Radyoaktif mineral içeren örneklerin gama spektroskopik analizlerinde matris etkisi ve self absorbsiyon için bir düzeltme yönteminin geliştirilmesi /
Yazar: GÜNSELİ YAPRAK
Danışman: PROF. DR. GÜNGÖR YENER
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Nükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 1995
Konu: Nükleer Mühendislik = Nuclear Engineering
Dizin: Foton = Photon ; Gama spektroskopisi = Gamma spectroscopy ; Radyoaktif madde = Radioactive matter

Özet:
ÖZET Kalibrasyon standardı ile örnek matrisi arasındaki self absorpsiyon farklılığı orta ve yüksek enerjilerde küçük iken düşük enerjilerde gözardı edilemez. Çevresel örneklerle ilgili birçok gama spektrometrik çalışma düşük enerjili fotonlarla ilgilidir. Örneğin Pb-210 için 46.5 keV, Th-234 için 63.3 keV enerjili gamalar kullanılır. Düşük enerjili fotonlarla ilgili bu çalışmalarda, örnekten örneğe, standard tan-örneğe self absorp siyon değişimleri dikkate alınacak kadar büyük olabilmektedir. Ayrıca çevresel örneklerin düşük spesifik aktiviteleri, maksimum sayım hızı için kalın örnek kullanımını özendirdiğinden birkaçyüz keV'in altındaki foton enerjilerinde self absorpsiyon düzeltmeleri için önlem alınması gerekmektedir. Bu tez çalışmasında, çevresel örneklerin gama spektrometrik analiz lerinde kullanılabilecek hassas bir deneysel self absorpsiyon düzeltme yöntemi geliştirilmiştir. Bunun için farklı konsantrasyonlarda radyoaktif olan ve olmayan kimya sal bileşiklerle oluşturulan pelet haline getirilmiş yaklaşık 300 adet uranyum standardının düşük enerji (50-110 keV) sintilasyon gama spektrumları analiz edilmiştir. Oluşturulan çok katlı örnek sistemiyle self absorpsiyonu katı açı oranlarına bağlayan bir düzeltme tekniği geliştirilmiştir. Yakın sayım geometrisi dahil her geometride bütün gama spektrometrik uygulamalara hassasiyet ve kolaylık sağlayan bu yöntem örneğin elemen tal kompozisyonunun bilinmesi gerektirmez ve transmisyon ölçümlerine dayalı belli şartlarda geçerli olan self absorpsiyon eşitliğini kullanmaksızın herhangi bir enerji ya da enerji aralığında self absorpsiyon düzeltmesini olası kılmaktadır. 75

Abstract:
6. SUMMARY The correction to be made for the difference in self absorption between calibration standard and sample matrices is usually small for intermediate and high energy photons but it is not negligible at low energies. Many gamma spectrometric studies of environmental samples are concerned with low energy photons, for example 46.5 keV and 63.3 keV are used for Pb-210 and Th-234 respectively. In such cases sample to sample and sample to standard variations can easily be large enough to require that attention be paid to correction self absorption. Indeed since the low spesific activity of environmental materials encourages the use of thick samples to maximise counting rate, self absorption correction can be relevant to photon energies of several hudred keV. In this thesis, a self absorption correction method is reliable in many gamma spektrometric analyses of environmental samples is developed. For this purpose approximately 300 uranium standard pellets prepared using radioactive and non -radioactive chemical compounds in various concentrations and their low energy (50 keV - 110 keV) scintillation gamma spectra were analysed. Using the "multi layer sample" system established in the work, a correction technique that relates the self absorption to solid angle ratio has been developed. This self absorption correction method which provides sensitivity and practical application to many gamma spectrometric studies for environmental samples does not require to know the elemental composition of the sample. It does not involve direct gamma transmission measurements and gives reliable results for all geometries including close in geometry. 76