环境样本辐射测量的探测下限
环境样本辐射测量的探测下限
李淑明
2020年3月
香港境内环境辐射监测
天文台其中一项工作是负责监测和评估香港境内的环境辐射水平。我们除了利用辐射监测网络实时监测本港各区的环境伽马辐射水平外,也定时采集空气、土壤、水及食物样本,并在辐射实验室作辐射测量。

在港岛东环翠邨抽取地下水样本
如何在辐射实验室作辐射测量?
环境样本内放射性核素的活度测量于京士柏辐射实验室进行。不同的放射性核素需要专门的系统进行分析,例如伽马放射性核素的活度是采用配备高纯度锗探测器的伽马谱法系统测量。

利用高纯度锗探测器测量样本中的伽马放射性核素
甚麽是辐射测量的探测下限?
辐射测量的探测下限是指一个测量系统在该次测量时实际能测量到的最低活度水平。如果样本的活度水平低于此下限,仪器在该次测量时是无法探测出来的。
哪些因数影响探测下限的数值?
探测下限的数值取决于多个因数,包括测量系统的特质、测量方法、样本的特质及测量的情况,所以探测下限会随著个别样本和测量而改变。利用较高灵敏度的仪器、对样本作前处理来加强样本内放射性核素的浓度、测量较大的样本或延长测量时间等,均有助达至一个较低的探测下限(即能检测出活度较低的放射性核素)。但延长测量时间将无可避免地降低可测量样本的数量,并可能由于电子仪器操作较长时间,其噪声引入更多的随机测量误差。
如何为辐射测量选取一个适合的探测下限数值?
天文台在为每种样本及个别放射性核素测量选取探测下限数值时,一直确保当样本检测出放射性核素活度接近探测下限,即表示该核素的活度处于一个十分低的水平,不会带来健康风险。
以食水样本中的伽马放射性核素铯-137为例,根据大亚湾应变计划,食水样本中铯-137的活度导出干预水平为每公升600贝可;而天文台测量水样本中铯-137的探测下限为每公升0.1贝可 (香港环境辐射监测摘要2018的表3),远低于导出干预水平。
我们必须明白,即使最先进的测量仪器也存在不确定度,但若测量探测下限远低于(一两个数量级或以上)导出干预水平,当样本检测出放射性核素活度接近探测下限时,则基本上该核素的放射性活度水平不会引致辐射后果或影响健康。