水体在线γ能谱测量检出限的影响因素分析

作     者：金海波 张庆贤 李蔚成 丁度维 张建 程锋 

作者机构：成都理工大学核技术与自动化工程学院 

出 版 物：《中国测试》 (China Measurement & Test)

年 卷 期：2025年

学科分类：082803[工学-农业生物环境与能源工程] 081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 0817[工学-化学工程与技术] 0804[工学-仪器科学与技术] 070302[理学-分析化学] 0703[理学-化学] 

基　　金：四川省自然科学基金项目(2023NSFSC0008) 

主　　题：水体在线γ能谱测量 自屏蔽 动态检出限 

摘      要：水体在线γ能谱测量的检出限是一个动态参数，由水体中天然放射性核素、测量系统的尺寸、人工γ核素以及探测器类型共同确定。本文采用蒙特卡罗数值计算方法开展水体在线γ能谱测量检出限的影响因素研究。根据γ能谱的形成机制和γ射线衰减规律，建立了水体在线γ能谱测量的模型，模拟NaI（Tl）、CeBr3和HPGe三种常见γ能谱探测器的仪器谱。通过模拟天然放射性核素、人工γ核素的仪器谱，由数值分析得到了探测灵敏度、散射本底计数率和检出限与水箱半径的经验公式。根据核电站液态流出物、内陆水体、近岸海水三种典型水体中的γ放射性核素的比活度数据，计算了目标放射性核素的检出限，并与参考文献中给出的检出限进行了对比。结果表明经验公式计算的检出限和参考值相符，最大相对误差不超过21%，为快速判断在线γ能谱测量装置检出限提供参考和理论依据。