CALIBRATION OF SCINTILLATION CRYSTALS FOR AIR KERMA RATE

Loch Castle, Scott Muston, Stephen Marks and Dr Stephen SolomonLoch.castle@arpansa.gov.au

2 

DETECTOR BASICS

Scintillation Crystal PMT MCA

GPS

PC

INTEGRATED ARPANSA GAMMA MAPPING SYSTEM (AGMS)

N

E

γ

3 

SOFTWARE INTERFACE

4 

MAPPING PRODUCTS

5 

SCINTILLATION CRYSTAL TYPES

1x4 inch   LaBr

(Lanthanum Bromide)

6x4 inch   NaI

(Sodium Iodide)

4x4x16 inch   NaI

(Sodium Iodide)

6 

CONTRIBUTING RADIATION COMPONENTS

TERRESTRIAL

COSMIC

INTERNAL CONTAMINATIONSOURCE

7 

DOSE RATE – AIR KERMA RELATIONSHIP

ii ENDdetDdet(Absorbed Dose in Detector)

Air Kerma Kair(Absorbed Dose in Air) nnn

nnair

ENwENwENwDwDwDwK

......

222111

2211

1keV = 1.6 x 10‐16J

8 

ENERGY RESPONSE

SCINT

9 

REGIONS OF INTEREST

SCINT

10 

SOURCES COVERING THE REGIONS OF INTEREST

241Am 57Co 137Cs133Ba 60Co

SCINT

11 

LINKING SOURCE AIR KERMA RATES

Source Air Kerma Rate Γδ(uGy.m-2.GBq-1.h-1)

241Am 3.58957Co 13.074133Ba 47.178137Cs 75.86160Co 306.400

12 

SHADOW‐SHIELD TECHNIQUE

13 

RESIDUAL PHOTOPEAK RELATES TO AIR KERMA RATE

14 

ORIGINAL SETUP BY GRASTY ET AL

15 

ARPANSA SETUP

16 

SOLVING CALIBRATION COEFFICIENTS

wn = nGy.h-1/keV.s-1

17 

AIR KERMA RATE COEFFICIENTS

18 

TERRESTRIAL MEASUREMENTS

19 

CARI‐6 COSMIC MEASUREMENTS

20 

COSMIC SPECTRA

21 

INTERNAL CONTAMINATION

22 

INTERNAL CONTAMINATION

23 

COMPONENT AIR KERMA RATES

24 

CORRECTION FACTORS

25 

CONFIRMATION OF RESULTS

26 

END RESULT

27 

QUESTIONS

28 

PHOTOS

29 

PHOTOS

30 

PHOTOS