近年来室内氡污染问题日益引起人们的关注, 因此, 国家已制定了室内氡浓度标准。现在已有不少方法监测氡, 其中, 固体核径迹探测器(Solid-state nuclear track detector, 简称SSNTD)用来监测室内累积氡浓度, 因其灵敏、稳定、方便, 能保存原始实验记录等优点, 已被很多测氡机构所接受。为了搞好方法的质量控制, 本文就几方面给予探讨。

1 径迹的统计学分布

因为放射性核素的衰变是一种随机事件, 服从泊松分布, 所以固体核径迹探测器, 如同其它放射性测量装置, 其记录的信号应服从泊松分布。当径迹数期望值大于20时, 离散型泊松分布可以用连续型正态分布作相当符合的正态描述。

2 径迹计数的统计误差^[1]

依径迹的分布特性和误差传递理论可以推导如下公式

(1)

(2)

(3)

(4)

式中:A—径迹读数面积cm²;

R—总径迹密度T/cm²;

B—本底径迹密度T/cm²;

s—净径迹密度T/cm²;

Sr S_b Ss—分别为总径迹密度, 本底径迹密度, 净径迹密度的标准差。

Er Es—分别为总径迹密度, 净径迹密度的相对误差。

3 径迹计数的误差控制

固体核径迹探测器虽有很多优点, 但要想得到准确结果, 必须多方面控制误差。本文只讨论读数过程中的误差控制。

由(2)式可看出, 总径迹密度的精度与总径迹数有关, 而总径迹数由总径迹密度和读数面积决定, 一般采用2倍相对标准差作为读数的精密度; 由(4)式可看出, 净径迹密度的精度除与总径迹数有关外, 还与本底径迹密度(B)及其稳定性(S_b)有关, 因此提高SSNTD对氡的响应效率, 增加读数面积, 降低和稳定径迹本底, 均可提高样品净记数率的精度, 从而提高SSNTD累积测氡的精度。

另外, 在作环境氡调查时, 为了保证结果为同一测量精度, 应根据SSNTD的性质和环境氡的一般累积水平, 制定适宜的读数误差范围, 测读时依据(4)式确定读数面积A。当实际测读面积不小于A时, 读数结果的精度将不小于预定的精度, 否则达不到预定精度。实际操作时, 由于在显微镜下读径迹, 会带来人为误差, 需重复测读相同面积不同位置的径迹2 ~ 3次, 取均值; 为减少装置设计引起的径迹分布不均, 读数时应上下左右均匀取点。

4 探测限和测定限的估计^[1]

常用探测限Ld和测定限Lq反映装置的性能。根据定义, Ld是装置所能发现的最小期望放射性水平, 可推导

(5)

式中:U为标准正态变量。α、β分别为统计学中发生的第一类, 第二类错误的概率。当取α=β=0.05时, 有

(6)

Lq是定量测定中达到预定精度时要求样品含有的最小期望放射性水平。由(4)式可推出

(7)