Statistics of the LS-detector in the case of low counting efficiency

Broda, R.; Jęczmieniowski, A.

doi:10.1016/j.apradiso.2003.11.058

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“…Detection efficiencies calculated using the Poisson model are lower than those calculated using the Polya distribution. Broda and Je czmieniowski [36] reported a difference of about 2% in the case of 3 H standardization and of about 5% in that of 55 Fe. A similar difference was reported previously by Meyer and Simpson [37].…”

Section: Counting Efficiencymentioning

confidence: 93%

“…However, for the measurement of low-energy emitters, the accuracy of the free parameter model is critical. It was observed, in the measurements of quenched sources of 3 H and 63 Ni by the TDCR method, that the model diverges below a threshold (figure 2), corresponding to a mean number of photoelectrons detected by each PMT of about 1 [9,36]. Cassette concluded that it was only above this point that the Poisson law for the total phenomenon was valid [9].…”

Section: Counting Efficiencymentioning

confidence: 98%

“…The Birks parameter kB = (0.012 ± 0.002) cm MeV −1 was taken in the calculations. The number of expected photoelectrons in one PM tube is given (from [36]).…”

Section: Counting Efficiencymentioning

confidence: 99%

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Radionuclide metrology using liquid scintillation counting

2007

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Liquid scintillation counting (LSC) techniques can be used for radionuclide standardization when the calculation of detection efficiency is possible. This is done using a model of the physicochemical processes involved in light emission and also of the statistics of photon emission: the free parameter model. This model can then be applied in two ways: by deducing the free parameter from the measurement of a tracer (the CIEMAT/NIST method) or by calculating this free parameter from coincidence ratio in a specific LS counter (the TDCR method). The purpose of this paper is to describe both these models and some practical issues that need to be addressed if LSC is to be effectively used in radionuclide metrology.

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Section: Counting Efficiencymentioning

confidence: 93%

Section: Counting Efficiencymentioning

confidence: 98%

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Radionuclide metrology using liquid scintillation counting

2007

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“…Comme attendu, le nombre moyen de photoélectrons par photomultiplicateur converge vers 1 pour les temps de résolution élevés ; il est égal à 0,947 à 40 ns (avec une variance de 0,94) et il est égal à 0,736 à 8 ns (avec une variance de 0,68). Cette distorsion du processus poissonien a déjà été étudiée comme cause possible de biais dans le calcul de l'activité pour les émetteurs de basses énergies [13], sans pour autant donner une interprétation sur l'origine du phénomène [1]. Dans la présente étude, cette distorsion est interprétée comme la conséquence d'une dépendance stochastique entre les photomultiplicateurs.…”

Section: Temps De éCart Résolutionunclassified

“…La littérature présente des études qui tentent d'expliquer les écarts de mesures d'activités d'émetteurs de basses énergies tels que 3 H [1]. D'autres distributions ont été testées (binomiale, Polya) [13]. Il est intéressant de noter que ces investigations supposent que la distorsion de la distribution poissonienne est due au faible nombre de photoélectrons détectés suite à une désintégration.…”

Section: éTude De La Dépendance Stochastique Due à La Distribution Deunclassified

Approche stochastique du modèle RCTD pour la mesure de l’activité en Cherenkov et par scintillation liquide

Bobin¹,

Thiam²,

Chauvenet³

et al. 2013

R. franç. métrol.

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En métrologie de l'activité, la méthode RCTD (Rapport des Coïncidences Triples à Doubles) est une technique primaire fondée sur la scintillation liquide, utilisant une instrumentation spécifique à trois photomultiplicateurs. Le modèle RCTD statistique de l'émission lumineuse permettant le calcul des rendements de détection des coïncidences est étudié dans le cas de dépôts de basses énergies dans le liquide scintillant. Pour cela, l'indépendance stochastique entre les photomultiplicateurs est introduite comme condition préalable à l'écriture des relations classiques du modèle statistique. Deux phénomènes pouvant conduire à la non-validité de cette condition sont décrits. Mise en évidence expérimentalement avec la mesure d'activité du tritium (3 H), la dépendance stochastique de type temporel se manifeste par une perte systématique de coïncidences lorsque le temps de résolution est trop court comparé à la distribution temporelle des photons de scintillation. La dépendance stochastique de type géométrique est également étudiée en raison de la sensibilité du comptage des coïncidences selon le point d'origine de l'émission lumineuse dans le volume du liquide scintillant. Cette étude a été possible grâce au développement d'une nouvelle modélisation avec le code Monte-Carlo Geant4 intégrant la simulation de la propagation des photons optiques jusqu'à la production des photoélectrons dans le détecteur. Dans les deux cas de dépendance stochastique, l'influence sur le calcul des rendements de détection des coïncidences et par suite sur la détermination de l'activité est exposée. Le nouveau modèle RCTD-Geant4 intègre aussi l'émission de photons Cherenkov ; il a permis la confirmation de l'émission de lumière « parasite » sous forme de photons Cherenkov suite à la diffusion Compton dans les faces d'entrée des photomultiplicateurs. Une nouvelle technique primaire RCTD-Cherenkov a également été développée grâce au modèle RCTD-Geant4 ; elle a été notamment appliquée à la mesure d'activité du carbone-11 (radiopharmaceutique à durée de vie courte, T 1/2 de l'ordre de 20 min).

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Radionuclide Standardization

Malonda

2012

Handbook of Radioactivity Analysis

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Statistics of the LS-detector in the case of low counting efficiency

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Radionuclide metrology using liquid scintillation counting

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Approche stochastique du modèle RCTD pour la mesure de l’activité en Cherenkov et par scintillation liquide

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