液體閃爍計數器的原理及其應用

1. 儀器原理簡介

　　液體閃爍計數器主要測定發生β核衰變的放射性核素，尤其對低能β更為有效。其基本原理是依據射線與物質相互作用產生熒光效應。首先是閃爍溶劑分子吸收射線能量成為激發態，再回到基態時將能量傳遞給閃爍體分子，閃爍體分子由激發態回到基態時，發出熒光光子。熒光光子被光電倍增管(PM)接收轉換為光電子，再經倍增，在PM陽極上收集到好多光電子，以脈沖信號形式輸送出去。將信號符合、放大、分析、顯示，表示出樣品液中放射性強弱與大小。

2. 主要功能

　 液體閃爍計數器雖以測定低能β放射性核素為主，但近幾年來，隨著核技術應用領域的不斷拓展，還開發出許多其它領域的測試功能。該儀器一次可測300個樣，自動換樣、顯示、打印，有三個計數道，對3H計數效率大于60%，14C計數效率大于95%。

2.1 常用放射性核素測定

　　液閃計數器可用于3H、14C、32P、33P、35S、45Ca、55Fe、36Cl、86Rb、65Zn、90Sr、203Hg等含有放射性核素的動植物、微生物和非生物樣品測定。

2.2 H number法猝滅校正

　　在測定樣品放射性的同時，測出H#數值，可以直觀的判斷出該樣品的猝滅程度。

2.3 兩相檢測

　　用于檢測含水放射性樣品與閃爍液的分相問題，以避免由此而引起的計數效率下降。

2.4 自動猝滅補償(AQC)

　 通過最佳的窗口等條件設置，以期使猝滅樣品達到較高的計數效率。

2.5 隨機符合監測(RCM)

　　可用于監測制樣過程中化學發光引起的單光子事件的假計數，可以從測定結果中扣除。

2.6 能譜尋找與分析

　　此功能對未知核素的β能譜定位與分布做出可靠準確的測量，為道寬設置提供依據。

2.7 單光子監測(SPM)

　　可用于生物發光與生物中單光子事件的測定。

2.8 半衰期校正

　　對于短半衰期核素可校正出放射性強度與時間的關系。給出現存放射性強度的量。

2.9 雙標與三標記測定

　　通過設置不同道寬等條件，測定同一個樣品中的雙標記或三標記放射性，區分出各個標記的放射性強度。

3. 應用

　　液體閃爍計數器主要用于探測一些低能β核素示蹤原子的放射性樣品，目前已廣泛的應用于工業、農業、生物醫學、分子生物學、環境科學、考古與地質構造等領域科研工作中的核素示蹤與核輻射測量。主要包括以下幾個方面：

3.1 細胞與分子生物學

　　主要利用3H、14C、32P等放射性核素進行體內或體外標記，研究細胞生物體內核酸、蛋白質等生物大分子的合成與降解代謝及其轉化途徑。尤其在核酸分子標記及分子雜交、探針制備等方面應用更為廣泛。

3.2 生物醫學

　　利用放射免疫分析技術測定動物或人體內激素等微量活性物質，研究動物和人體體內內分泌和其它生理代謝行為。

3.3 動植物營養

　　通過對大量或微量元素標記測定，研究動物、植物對營養元素、礦質元素的吸收利用率、生理代謝及其缺素癥，為研究防治對策提供依據。

3.4 環境科學

　　利用標記示蹤原子，研究有毒有害物質在環境體系的行為、去向和污染程度，包括用于重金屬和農藥等污染研究，以及在環境中水體、大氣、土壤、居室內放射性天然背景值的監測。

3.5 生物體中發光測定

　　利用單光子監測了測定生物體內發光與單光子事件和環境變化關系的研究。