Counting efficiency in gamma-ray spectrometry with different sample volumes for the same geometry
DOI:
https://doi.org/10.15392/2319-0612.2022.1884Palavras-chave:
gamma-ray spectrometry, counting efficiency, environmental samplesResumo
The aim of this study is to determine an easy and fast method to calculate efficiencies in different volumes, in the same counting geometry, for gamma-ray spectrometry technique. Reference Material Soil IAEA 326 was packed in a 100 mL capacity polyethylene bottle with different masses and volumes, and sealed for about four weeks, prior measurement, in order to ensure that radioactive equilibrium had been reached between 226Ra and its progeny. After this time, they were measured by gamma-ray spectrometry with a hyper-pure germanium detector. The masses of the reference material used were 25, 60, 80, 95 and 128g. The energies of gamma-rays used in this paper are recommended due to the considerations: gamma intensity value, peak quality, spectral region without interference and the gamma- ray energies of the 238U and 232Th series very important for determining the natural radioactivity. The efficiency values obtained compared to the adjusted efficiency values were similar and presented a good correlation coefficient. The performance was acceptable for all different masses studied, indicating results consistent for the method. The proposed method could be useful as a tool for laboratories, dealing with of samples on a routine basis, by reducing the cost on the purchase of another counting geometry and optimizing the use of the detection system, thus improving their performance.
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Referências
L´ANNUNZIATA, M. F. Handbook of Radioactivity Analysis, 3rd ed. Academic Press: Elsevier, 2012.
GEHRKE, R. J.; DAVIDSON, J. R. Acquisition of quality γ-ray spectra with HPGe spectrometers. Appl Radiat Isot, v. 62, p. 479-499, 2005.
NISTI M.B.; MÁDUAR M.F.; SAUEIA C.H.R.; CAVALCANTE F.; MAZZILLI B.P. Optimization of the gamma-ray spectrometry counting time based on uncertainties of radionuclides concentration in samples. Braz J Radiat Sci, v. 08 (02), p. 01-12, 2020.
VENTURINI, L.; NISTI, M. B. .Correção de auto-absorção na espectrometria gama de amostras ambientais.. In: 4th MEETING ON NUCLEAR APPLICATION, 1997, Minas Gerais, 1997. p. 137.
CUTSHALL, N.; LARSEN, I.L.; OLSEN, C.R. Direct analysis of 210Pb in sediment samples: absorption corrections. Nucl Instrum Methods, v.206, p.309-312, 1983.
MAESTRO SOFTWARE - Maestro for Windows (Emulation software for Gamma Spectroscopy). Model A65-B1 Version 3.04, EG&G ORTEC, 1995.
INTERWINNER 6.0 - MCA Emulation, Data Acquisition and Analysis software for Gamma and Alpha Spectroscopy. IW-B32 2004. ORTEC. Oak Ridge, TN, USA, 2004.
TAUHATA, L.; VIANNA, M. E. C.; OLIVEIRA, A. E.; FERREIRA, A. C. M.; CONCEIÇÃO, C. C. S. Metrological capability of the Brazilian laboratories of analyses of radionuclides in environmental samples. Appl Radiat Isot, v. 56, p. 409-414, 2002.
ODDONE, M.; GIORDANI, L.; GIACOBBO, F.; MARIANI, M.; MORANDI, S. Practical considerations regarding high resolution gamma-spectrometry measurements of naturally occurring radioactive samples. J Radioanal Nucl Chem, v. 277, p. 579-585, 2008.
DAMASCENO, J. C. AND COUTO, P. R.G. Chapter 2 - Methods for Evaluation of Measurement Uncertainty. Metrology, 2018. http://dx.doi.org/10.5772/intechopen.74873.
CURRIE, L.A. Limits for qualitative detection and quantitative determination, Anal Chem, v. 40, p. 586-593, 1968.
JOEL, G. S. C., PENABEI, S., MAURICE, N. M., GREGOIRE, C., JILBERT, N. M. E., DIDIER,T. S., WERNER,V., DAVID, S. Optimal measurement counting time and statistics in gamma spectrometry analysis: The time balance. Published by the American Institute of Physics, 2017. DOI: 10.1063/1.4969040.
NASKAR, N., LAHIRI S., CHAUDHURI, P., SRIVASTAV, A. Measurement of naturally occurring radioactive material, 238U and 232Th: part 2—optimization of counting time. J Radioanal Nucl Chem, v. 312, p. 161–171, 2017. DOI 10.1007/s10967-017-5205-2.
NISTI, M.B.; SANTOS, A.J.G.; PECEQUILO, B.R.S.; MÁDUAR, M.F.; ALENCAR, M.M.; MOREIRA, S.R.D. Fast methodology for time counting optimization in gamma-ray spectrometry based on preset minimum detectable amounts - J Radioanal Nucl Chem, v. 281, p. 283-286, 2009. DOI: 10.1007/s10967-009-0102-y.
SHWEIKANI, R.; HASAN, M. 2015. Determination of the optimal measurement counting time and detection limit for gamma-ray spectrometry analysis. Accred Qual Assur, v. 20, p. 501–504, 2015. DOI: 10.1007/s00769-015-1169-5
L. TAUHATA, L.; VIANNA, M.E.C.M.; OLIVEIRA, A.E.; FERREIRA, A.C.M.; BRAGANÇA, M.J.C.S.; CLAIN, A.F, The influence of uncertainties of measurements in laboratory performance evaluation using an intercomparison program of radionuclide assays in environmental samples. Appl Radiat Isot, v. 64, p. 1174-1178, 2006.
IAEA - International Atomic Energy Agency. Report on the intercomparison run for the determination of radionuclides in soils IAEA-326 and IAEA-327. IAEA/AL/100, 2001.
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