Приготовление альфа–бета-источников

Для измерения бета-активности источники готовятся трех видов: тонкие, толстые и источники промежуточных толщин.

Тонкие источники. Тонкими бета-источниками считаются источники толщиной не более 0, 1 мг/см² (для изотопов с энергией бета-частиц Е_в 0, 4 МэВ). Тонкие источники обычно готовятся из растворов, физико-химические характеристики которых исключают потери радиоэлементов за счет адсорбции, осаждения и улетучивания. Приготовление таких растворов достигается введением в них необходимого количества носителя и созданием нужной среды (рН должен быть обычно ниже 1). Последнее условие достигается введением в раствор концентрированной соляной или азотной кислоты.

Для предотвращения улетучивания радиоэлементов употребляются связывающие вещества. Например, при изготовлении источников иода на радиоактивную каплю наносится капля азотнокислого серебра или децинормальной щелочи. Высушивание источников иода должно производиться при температуре не более 60 °С.

При приготовлении тонких бета-источников радиоактивное вещество наносится на подложку весовым или объемным способом.

Приготовленные бета-источники, так же как и альфа-источники высушиваются под инфракрасной лампой или в сушильном шкафу. Подложку можно покрывать небольшими количествами инсулина или этиленгликоля перед нанесением радиоактивной капли — это улучшает равномерное распределение радиоактивного вещества в источнике и предотвращает стягивание подложки (пленки) при высыхании.

При изготовлении тонкого источника большое значение имеют выбор подложки и ее толщина. Подложка считается тонкой, если ее толщина меньше 1 мг/см², при этом обратным рассеянием от подложки можно пренебречь. В качестве подложки при изготовлении тонких источников могут использоваться пленки из лака ПХВ-70, полиуретанового лака, органического стекла, цапонлака, коллодия, лака для ногтей № 3 и др. Наиболее часто применяются пленки из лака ПХВ-70.

Пленки перед нанесением на них радиоактивного вещества приклеиваются к держателю. Держателем при измерениях на установке абсолютного счета (АС) служит алюминиевый диск диаметром 44 и толщиной 0, 1—0, 5 мм. Диск имеет три отверстия: центральное диаметром 8 мм, которое заклеивается пленкой, и два периферийных диаметром 4—5 мм.

Для определения толщины пленки ее взвешивают. Сначала взвешивают держатель пленки, затем тот же держатель с приклеенной пленкой и находят массу пленки, приготовленной из лака ПХВ-70, и может быть произведена по ее цвету, возникающему в результате интерференции. Приведем примерную толщину пленки в зависимости от цвета:

неокрашенная пленка (темная) — 1 > 100 мкг/см²;

многоцветная пленка (радужная) — 1 = 40–60 мкг/см²;

желтая пленка — 1=10–20 мкг/см²;

неокрашенная пленка (черная) — 1 < 10 мкг/см².

При массовом изготовлении источников используются подложки, приготовленные из лака ПХВ-70. Толщина пленки подбирается путем разведения лака стандартным растворителем Р-4. Пленки из лака ПХВ-70 обладают высокой устойчивостью к агрессивным жидкостям и большой липкостью. Недостатком этих пленок является небольшая термостойкость (t = 60–70 °С), что затрудняет быстрое высушивание источников.

Способ крепления пленки на держателе очень прост. Одну каплю лака ПХВ-70 наносят на поверхность дистиллированной воды, налитой в кристаллизатор диаметром 30—40 мм. После испарения растворителя (через 2—3 мин) на поверхности воды образуется тонкая пленка. На эту пленку осторожно накладывают три — шесть алюминиевых дисков-держателей. Затем диски с приклеенной к ним пленкой извлекают из кристаллизатора, их края очищают от излишков пленки и сушат при комнатной температуре.

Промежуточные источники. При изготовлении промежуточных источников целесообразно пользоваться тонкими подложками (l= мг/см²) или подложками толщиной, обеспечивающей насыщение коэффициента обратного рассеяния (l== 150 - 200 мг/см²).

При нанесении радиоактивного вещества на подложку.часть бета-частиц рассеивается в подложке и попадает в счетчик, вызывая дополнительные импульсы. Доля рассеянных бета-частиц растет с увеличением атомного номера подложки и с ростом энергии бета-частиц. Поэтому подложка должна быть приготовлена из материала с малым атомным номером, например из алюминия, его сплавов или органических соединений.

Радиевым институтом предложен метод прессования источников из солей. Источники по этому методу готовятся следующим образом.

От сухого остатка берется навеска 40 мг. Из навески, помещенной в пресс-форму, прессуются таблетки диаметром 8 мм, массой 40 кг и толщиной около 2 мм.

Приготовленные таким образом таблетки устанавливаются на подложки и идут на измерение активности.

Источники могут прессоваться также из фильтра Петрянона. Их целесообразно готовить при определении загрязненности воздуха радиоактивными аэрозолями. Фильтр из ткани Петрянова, поступивший на измерение, просушивается, и из него вырезается прямоугольник 30 X 40 см².

Освобожденный от марлевой основы фильтр помещается в пресс-форму и прессуется под давлением 100—140 кг/см². Полученная таблетка идет на измерение активности.

Источники, приготовленные методом осаждения. Источники с одинаковой толщиной по всей поверхности подложки можно приготовить методом осаждения из суспензий выделенного химического соединения радиоактивного изотопа или их смеси с помощью разборной пробирки. Для этого используются центрифужные пробирки со съемным дном.

Толстые источники. Толстыми бета-источниками считаются источники, толщина которых больше трех слоев половинного ослабления. Источники толщиной 700—1000 мг/см² практически являются толстыми даже для радиоизотопов, испускающих жесткое бета-излучение. Толстые источники готовятся для измерения активности твердых и жидких проб.

Основным видом толстых бета-источников являются насыпные. Для приготовления насыпных источников могут быть использованы кюветы и ванночки различной формы глубиной не менее 6—8 мм. Подлежащая измерению проба засыпается в кювету равномерным слоем. В случае присутствия летучих радиоизотопов кювета закрывается сверху слоем пленки, приготовленной из лака ПХВ-70.