一 仪器与设备

1.美国CANBERRA公司生产的S-80 Ge（Li）多道γ谱仪，其能量分辨率为2.0 keV，相对效率20%，峰康比为47.4，本底CPS=1.8（10keV~2MeV）。

2.塑料环形测量杯。

3.纯铀矿粉、铀-镭平衡矿粉、钍矿粉。

4.SiO₂、Al₂O₃、kCl等分析纯试剂。

二 实验与方法

1.样品制备、测量：样品经研细、烘干后，称500克放入塑料环形测量杯中，制成总体积为460毫升的样品，用石腊密封，间隔一定时间分别进行γ能谱测量。

2.标准源的制备、测量及效率-能量刻度曲线的绘制：标准源是以Al₂O₃和SiO₂为介质，分别掺入一定量的纯铀矿粉、铀-镭平衡矿粉、钍矿粉、kCl标准试剂，均匀混合而成，它的形状、重量与样品完全一样，在相同的测量条件下测量，获得238.6、352.0 583.1、609.3、911.1、1460.8KeV能量γ射线的探测效率，经最小二乘法处理后，在全对数纸上绘制效率-能量刻度曲线，见图 1。

3.计算：我们选用²³⁴Th的93keVγ射线确定U，选用²¹⁴Bi的609.3keVγ射线确定²²⁶Ra，选用²²⁸Ac的911.1KeVγ射线确定²²⁸Ra，选用²¹¹Bi的350.7keV、²¹⁴Pb的352.0keV以及²¹⁴Bi609.3keyγ射线确定²²⁷Ac，选用1436keVγ射线确定¹³⁸La，采用总峰面积法定量。计算的公式是：

式中：Ai-样品中某核素的放射性强度（Bq/kg）；Si—谱仪对样品中某核素γ射线在测量时间内记录的净峰面积；t-样品的测量时间（S）；Fi—谱仪对样品中某核素γ射线的探测效率，由能量-效率曲线Fi=2.6168E_i^-0·8438求得，E_i为某核素γ射线的能量（KeV）；ηi-样品中某核素γ射线的分支比；W-样品重量（g）。

²²⁷Ac的计算公式为：

式中；36%-²²⁶Ra352.0keVγ射线分支比；14%-²²⁷Ac350.7kevγ射线分支比。

三 结果与讨论

1.以离子吸附型稀土矿为原料的氯化稀土（或氧化稀土）样品中只含¹³⁸La、²²⁷Ac了放射性核素。未测到²³⁸U、²³²Th、²²⁶Ra等核素。其γ计数率较低，且随时间的推移增长不明显。说明由离子吸附型稀士矿生产的氯化稀土（或氧化稀土）的放射性水平是较低的。

2.以氟碳铈镧矿和独居石为原料的氯化稀土γ能谱图见图 2、图 3。由图 2、图 3可以看出，由氟碳铈镧矿和独居石生产的氯化稀土中，钍的三个子体²¹²Pb、²⁰⁸T1和²²⁸Ac的放射性强度不等，说明它们是处于非平衡状态；²¹²Pb和²⁰⁸T1随时间增加而增长，²²⁸Ac随时间的增加而减小。三个子体放射性强度之和，则随时间增加而增加，这与样品γ计数率的变化相一致。将²²⁸Ac的强度随时间的变化在半对数纸上做图得一直线，其半衰期与²²⁶Ra的6.7年较为接近，将直线外推至0时刻，即得到密封时²²⁸Ra的含量。

3.将实验数据汇总得到附表。从附表及图 2、图 3看出，独居石生产的氯化稀土产品²²⁸Ra、²²⁶Ra、²²⁷Ac含量均最高。氟碳铈镧矿生产的氯化稀土其放射性主要来自于²²⁸Ra，因此在生产工艺中如采取除Ra的措施，则可大大降低产品的放射性水平，甚至比离子吸附型矿生产的稀土产品还要低得多。从²²⁸Ra/²²⁶Ra及¹³⁸La含量看，定南矿的组成接近于独居石，其产品的放射性最强，长汀矿、全南矿则似乎是独居石与离子吸附型矿按不同比例的混合，全南矿中离子吸附型矿比例稍高，产品中¹³⁸La含量就高，而放射性水平则相应降低。

综上所述，用Ge（Li）γ谱仪分析稀土产品的放射性，为密封型、非破坏性分析，方法简单、快速、准确，一次测定可提供多种核素的数据，为稀土生产工艺流程的改进，为稀土产品的进一步开发、应用，为稀土产品的放射卫生标准的制定，提供了可靠的分析方法和必要的数据。