NESTETUIKELASKENTA. Nestetuikelaskennan periaate

Transkriptio

1 XI NESTETUIKELASKENTA Nestetuikelaskentaa käytetään lähinnä beetasäteilyn mittaamiseen ( 3 H, 14 C, 32 P). Sitä voidaan käyttää myös alfahiukkasia, heikkoenergistä gamma- tai röntgensäteilyä sekä konversio- ja Auger-elektroneja emittoivien näytteiden mittaukseen. Lisäksi nestetuikelaskureita voidaan käyttää Tserenkov-säteilyn mittaukseen. Nestetuikelaskenta on yleisin radioaktiivisuuden mittausmenetelmä sairaaloissa ja biokemiallisissa laboratorioissa. Nestetuikelaskennan periaate Nestetuikelaskenta perustuu siihen, että radioaktiivinen näyte ja tuikeaine liuotetaan samaan liuottimeen. Mitattavan näytteen muodostavat siis kolme komponenttia: radioaktiivinen näyte, orgaaninen liuotin tai liuotinseos ja yksi tai useampia tuikeaineita. Koska tuikeaineen molekyylit ympäröivät jokaisen hajoavan atomin joka puolelta, vältytään itseabsorption (absorptio itse näytteeseen) haitoilta ja saavutetaan ns. 4 π-geometria eli kaikkiin suuntiin emittoituvat hiukkaset tai kvantit voidaan havaita. Ydinhajoamisen tapahtuessa vapautuvat beetahiukkaset törmäävät liuotinmolekyyleihin, joita on ylivoimaisesti eniten, ja luovuttavat niille energiansa. Nämä virittyneet liuotinmolekyylit luovuttavat energian edelleen muille molekyyleille. Jossain vaiheessa energian vastaanottavat tuikeaineen molekyylit, jotka kykenevät vapauttamaan viritysenergiansa valona (Kuva x-y). Nämä valontuikahdukset, joiden kestoaika on 3-5 ns, muutetaan sitten valomonistinputken avulla sähköisiksi pulsseiksi, joiden korkeus mitataan analysaattorissa ja rekisteröidään korkeuden mukaan eri kanaville. Nestetuikelaskennassa saatavan pulssin korkeus on verrannollinen säteilyn alkuperäiseen energiaan ja laskurit on varustettu monikanavaanalysaattorilla, joten ne soveltuvat energiaspektrometriaan. Nestetuikelaskentaa varten on saatavilla useita kaupallisia tuikenesteseoksia (tuikecocktaileja), joissa on valmiina sekä liuottimet että tuikeaineet. Nestetuikemittaukset tehdään yleisesti joko 20 ml:n tai 6 ml:n muovi- tai lasipulloissa, joista polyetyleenipullot ovat yleisimpiä. 67

2 tuikeainemolekyyli perustilassa beta- tai alfahiukkanen tai kvantti tuikeainemolekyyli virittyneessä tilassa fotoni tuikeainemolekyyli perustilassa Kuva XI.1. Tuikeaineen toiminta Kuva XI.2. Valopulssien syntyminen nestetuikeprosessissa. Kuva XI.3. Valopulssien havaitseminen 68

3 Liuottimet Tuikenesteen liuotinkomponentilla on kaksi tehtävää: sen on pystyttävä liuottamaan näyte ja tuikeaineet sekä pystyttävä siirtämään energia tehokkaasti säteilykvantilta tuikeaineelle. Parhaita ovat aromaattiset liuottimet, kuten ksyleeni, tolueeni ja bentseeni sekä kumeeni. Myös alifaattisia liuottimia, kuten 1,4-dioksaania ja sykloheksaania on käytetty. Lisäksi käytetään monia sekundaarisia liuottimia, joiden tehtävänä on parantaa näytteen liukenemista tuikejärjestelmään. Uudempia nestetuikeliuottimia ovat esim. di-isopropyylinaftaleeni (DIN) ja fenyyyliortoksyletaani (PXE), joiden etuina aiempiin liuottimiin verrattuna ovat heikompi syttyvyys, haihtuvuus ja hajuttomuus, alhaisempi myrkyllisyys tai ärsyttävyys, biologinen hajoavuus sekä parempi liuottavuus ja laskentatehokkuus. Tuikeaineet Nestetuikelaskennassa käytettäviä tuikeaineita tunnetaan kymmeniä. Useimmat niistä ovat p- oligofenyylejä tai oksatsoli- taikka oksadiatsolijohdannaisia. Tuikeaineiden tehtävänä on muuntaa mahdollisimman suuri osa liuottimen viritystilan energiasta valofotoneiksi. Parhailla tuikeaineilla onkin tässä lähes 100 %:n tehokkuus. Usein varsinainen tuikeaine ei yksin riitä, koska näyte saattaa absorboida valoa sen emittoimalla aallonpituusalueella. Tällöin lisätään tuikenesteeseen sekundääristä tuikeainetta eli spektrin siirtäjää, joka virityttyään primäärisen tuikeaineen emittoimalla energialla, emittoi pidempiaaltoista valoa. Alla on esitetty esimerkki primäärisestä tuikeaineesta (PPO) ja sekundäärisestä tuikeaineesta (POPOP). Kuva XI.4. Primäärinen tuikeaine PPO (1-fenyyli-44-fenyylioksatsoli) ja sekundäärinen tuikeaine POPOP. 69

4 Nestetuikelaskijan toiminta Nestetuikelaskijan perusosa on valomonistinputki (kuva XI.5.), joka muuttaa näytesysteemistä tulevat valofotonit elektroneiksi ja vahvistaa ne mitattaviksi sähköisiksi pulsseiksi. Valomonistiputken päässä, johon fotonit osuvat, on fotokatodi joka on tyypillisesti valmistettu Cs3Sb:sta. Kun fotokatodiin osuu valofotoneita, siitä emittoituu elektroneja. Emittoituvat elektronit valvistetaan valomonistinputken dynodeilla, joita putkessa on kappaletta. Perättäisten dynodien välille on kytketty jännite. Myös dynodit on valmistettu Cs3Sb:sta ja kun niihin osuu elektroneja, aiheuttaa jännite niiden monistumisen. Koko putken läpi oleva jännite on V, mikä aiheuttaa elektronien monistumisen kertoimella Kuva XI.5. Valomonistinputki. Nestetuikelaskurissa käytetään valopulssien havaitsemisessa ns. koinsidenssitekniikkaa (kuva XI.6.). Näyte on kahden valomonistinputken välissä, jotka ovat toisiinsa nähden 180 o :en 70

5 kulmassa. Kun näytteessä tapahtuu hajoaminen, syntyy suuri määrä fotoneja lähes samanaikaisesti (10-9 s) ja ne emittoituvat satunnaisesti joka suuntaan. Laskuriyksikkö rekisteröi pulssiksi vain "samanaikaisesti" (10-7 sekunnin aikana) koinsidenssiyksikköön tulevat pulssit ja hylkää vain yhdestä valomonistinputkesta tulevat pulssit. Nestetuikelaskimen koinsidenssiyksikössä on sähköinen veräjä, joka on auki kerrallaan 10-7 s eli 100 kertaa kauemmin kuin pulssi kestää. Koinsidenssitekniikan avulla kyetään merkittävästi alentamaan yksittäisten pulssien häiritsevää vaikutusta. Näin saadaan matalampi tausta, kun valomonistimen sähköinen kohina, kemiluminesenssi, fosforenssi ja näytteen ulkopuolelta tuleva säteily lähes eliminoituvat. näyte fotonit fotonit vahvistin valomonistinputki valomonistinputki koinsidenssiyksikkö monikanavaanalysaattori Kuva XI.6. Nestetuikelaskurin toiminta. Koska valopulssi kestää vain hyvin lyhyen ajan (10-9 s) kyetään nestuikelaskimella mittaamaan korkeita laskentataajuuksia. Jos esim. näytteen aktiivisuus olisi 10 6 Bq (mikä on niin korkea aktiivisuus, että sellaista harvoin tulee mitattavaksi), tapahtuu näytteessä yksi hajoaminen keskimäärin 10-6 sekunnissa. Tämä on 1000 kertaa pidempi aika kuin yhden valopulssin kuolemiseen tarvitaan ja 10 kertaa pidempi aika kuin koinsidenssiveräjä on kerrallaan auki. Siis mitattaessa näinkin korkeita aktiivisuuksia voidaan kukin pulssi havaita ilman että seuraava pulssi sitä häiritsisi. 71

6 Koinsidenssiyksiköstä pulssit menevät monikanava-analysaattoriin, joka laskee pulssit ja jaottelee ne eri kanaville niiden korkeuden mukaan. Nestetuikeprosessissa syntyvien fotonien määrä on verrannollinen betahiukkasten energiaan. Esimerkiksi tritiumilla, jonka maksimienergia on 18 kev, syntyy keskimäärin 35 fotonia ja 14 C:lla, jonka maksimienergia on 180 kev, keskimäärin 350 fotonia. Koska valomonistinputki vahvistaa pulssit vakiokertoimella, ovat myös analysaattoriin saapuvat pulssit verrannollisia betahiukkasten energiaan. Koska betahajonnassa syntyvien hiukkasten jakautuma on jatkuva, saadaan myös nestetuikelaskennassa jatkuva spektri eikä viivaspektri. Alfa- ja gammasäteilyä mitattaessa saadaan puolestaan viivaspektri. Koska betahiukkasten energiat vaihtelevat hyvin laajalla alueella, esittävät nestetuikelaskurit niiden spektrit yleensä logaritmisella energia-asteikolla. Alla on kuvassa päällekkäin kolmen nuklidin ( 3 H: Emax 18 kev, 14 C: Emax 180 kev, 32 P: Emax 1700 kev) erikseen määritetyt nestetuikesspektrit. Kuva XI.7. 3 H:n (Emax 18 kev), 14 C:n (Emax 180 kev) ja 32 P:n (Emax 1700 kev) erikseen määritetyt nestetuikespektrit päällekkäin esitettynä. Koska spektrit menevät päällekkäin, on useiden betasäteilijöiden mittaaminen yhtä aikaa hankalaa. Kahden nuklidin spektrin erottaminen toisistaan käy vielä kohtuullisen yksinkertaisesti, jos näiden energiat erottuvat toisistaan riittävästi, mutta jo kolmen nuklidin samanaikainen määrittäminen on käytännössä mahdotonta. Nestetuikelaskijat ovat automaattisella näytteenvaihtajalla varustettuja. Näytteet asetetaan joko jatkuvan ketjun näytekoloihin tai viedään laskuriin kaseteissa. Laskentakammioon, joka on 72

7 valotiiviisti sulkeutuva, joutuu näyte kerrallaan mitattavaksi. Näytteestä lähtevät valontuikahdukset kerätään mahdollisimman tehokkaasti valomonistinputkien fotokatodeille, mistä syystä laskentakammion seinämät ovat alumiinipeilejä tai titaanioksidilla maalatut. Vaimennus Määritettäessä radioaktiivisten näytteiden aktiivisuutta useimmiten verrataan niistä mittaussysteemissä saatua laskentataajuutta tunnetun aktiivisuuden omaavan standardin laskentataajuuteen. Näin myös nestetuikelaskennassa. Tämä menettelytapa kuitenkin edellyttää, että sekä tuntematon näyte että standardi mitataan täysin samoissa oloissa. Mitattaessa betasäteilyä nestetuikelaskennalla, eivät mittausolot useinkaan ole samat, koska näytteissä tapahtuu ns. vaimennusta eli sammutusta. Vaimennus tarkoittaa sitä, että joko betahiukkasen energia absorboituu mittausnäytteessä (nestetuikecocktailissa) jo ennen kuin se aiheuttaa tuikeaineen virittymisen ja edelleen valonmuodostuksen tai tuikeaineen emittoima valo absorboituu näytteeseen eikä näin ollen tule rekisteröityä sähköisenä pulssina valomonistinputkella. Vaimennus ja sen vaikutuksen selvittäminen on nestetuikelaskennan vaikein ongelma. Vaimennusta on kolmea tyyppiä, joiden kaikkien seurauksena havaittu laskentaajuus heikkenee. Fysikaalisessa vaimennuksessa betahiukkasaen rata ei ulotu tuikenesteeseen, kemiallisessa vaimennuksessa energian siirto liuottimelle ja tuikeaineelle alenee hyötysuhteeltaan, värivaimennuksessa fotonit absorboituvat näytteen väriaineisiin. Vaimennusta voidaan jonkin verran vähentää lisäämällä tuikeainetta, alentamalla mittauslämpötilaa ja käyttämällä mahdollisimman lyhyen fluoresenssiajan omaavia liuottimia ja tuikeaineita (vaimentava aine ei ehdi siepata energiaa). Yleensä kuitenkin joudutaan tyytymään siihen, että näytteessä on tietty vaimennus ja tämän vaikutus pyritään standardoinnilla saamaan selville. Jotkut aineet ovat erityisen tehokkaita vaimentajia jopa alle 1 ppm:n konsentraatioilla. Tavallisin vaimentava aine on tuikeliuoksiin ilmasta liuennut happi. Voimakkaasti vaimentavia aineita ovat esim. peroksidit, asetoni, pyridiini, kloroformi, hiilitetrakloridi, metanoli, etanoli, halogeenit, aldehydit, hapot, emäkset ja raskasmetallit. Kuvassa XI.8. on esitetty vaimennuksen vaikutus beetaspektriin. Siis vaikka näytteiden 73

8 aktiivisuus olisi sama, niistä saatu laskentataajuus vaihtelee suuresti riippuen vaimennuksesta. Näin ollen havaittuja laskentataajuuksia ei voi suoraan verrata standardin laskentataajuuteen ja laskea näin tuntemattomien näytteiden aktiivisuuksia, vaan vaimennuksen vaikutus on ensin otettava huomioon. Tämä tehdään määrittämällä kullekin näytteelle erikseen laskentatehokkuus, joka on näytteestä saadun laskentataajuuden suhde näytteen aktiivisuuteen. Kuva XI.8. Vaimennuksen vaikutus betaspektriin nestetuikelaskennassa. Laskentatehokkuuden määritysmenetelmät Koska vaimennus vaihtelee näytteestä toiseen, täytyy kunkin näytteen laskentatehokkuus (E) määrittää, jotta voidaan laskea näytteen aktiivisuus (A, dpm) havaitusta lakentatajuudesta (R, cpm): R( cpm) E(%) = 100% [XI.I] A( dpm) Kun laskentataajuudet on korjattu aktiivisuuksiksi laskentatehokkuuden avulla, voidaan niitä verrata toisiinsa. Laskentatehokkuus voidaan yleisesti määrittää kolmella menetelmällä: käyttämällä sisäistä standardia, kanavasuhdemenetelmällä tai ulkoisen standardin kanavasuhdemenetelmällä. Jälkimmäisen modifikaatio on ulkoisen standardin päätepisteen paikkaan perustuva menetelmä 74

9 Sisäisen standardin käyttö Sisäisen standardin käyttö on tarkin, mutta työläs. Siinä näyte mitataan kahteen kertaan: ensin sellaisenaan ja sen jälkeen siihen lisätään tunnettu määrä samaa nuklidia kuin näytteessä oli ja mitataan uudelleen. Laskentataajuuden kasvu mitataan ja vertaamalla sitä standardin aktiivisuuteen saadaan laskentateho seuraavasti: cpm2 cpm1 E (%) = 100% [XI.II] dpm missä cpm1 = näytteen antama pulssimäärä cpm2 = näytteen ja standardin antama pulssimäärä dpm = standardin aktiivisuus E = laskentatehokkuus Kun nyt jaetaan tuntemattoman näytteen laskentataajuus sen laskentatehokkuudella saadaan sen aktiivisuus eli A = (cpm1 x 100) / E(%). Kanavasuhdemenetelmä Sisäisen kanavasuhteen menetelmä tarkoittaa sitä, että näytettä mitataan samanaikaisesti kahdella kanava-alueella ja näiden kanavien pulssimäärien suhdetta (sample channel ratio SCR) käytetään laskentatehokkuuden määrittämiseen. Vaimennuksen kasvaessa, pulsseja siirtyy ylemmiltä kanavilta alemmille (Kuva XI.9.). Kanava-alue 1 on sellainen, että sen sisälle tulevat lähes kaikki vaimentumattoman spektrin pulssit ja kanava-alue 2 on kapeampi kanava-alue alemmilla kanavilla. SCR on nyt pulssien määrä kanavalla 1 jaettuna pulssien määrällä kanavalla 2. 75

10 Kuva XI.9. Vaimentumattoman (-----) ja vaimentuneen (- - -) näytteen betaspektrit ja niiden laskenta kahdella kanava-alueella. Standardikäyrää, jota kutsutaan vaimennuskäyräksi, varten mitataan sarja näytteitä (vaimennussarja), joissa kaikissa on tietyn nuklidin aktiivisuus sama, mutta vaimennusta on säädetty esim. lisäämällä kasvava määrä CCl4:a. Lisäyksen myötä vaimennus kasvaa ja laskentatehokkuus pienenee; samalla myös SCR pienenee. Käyrälle piirretään laskentatehokkuus (E(%)), eli laskentataajuus kanava-alueella 1 jaettuna näytteen aktiivisuudella, sisäisen kanavasuhteen (SCR) funktiona. Kun tämän jälkeen mitataan tuntematon näyte, lasketaan siitä ensin kanavasuhde SCR ja luetaan siitä laskentatehokkuus, esim. 70 %. Kun nyt jaetaan mittauksesta saatu laskentataajuus laskentatehokkuudella (0.70), saadaan näytteen aktiivisuus. 76

11 Kuva XI.10. Vaimennuskäyrä (standardikäyrä). Ulkoisen standardin kanavasuhdemenetelmä Ulkoisen standardin kanavasuhdemenetelmässä käytetään periaatteessa samaa tekniikkaa kuin sisäisen kanavasuhteen menetelmässä. Tätä standardointimenetelmää varten laitteessa on 226 Ralähde, jonka aktiivisuus on noin 400 kbq (10 µci). Standardoitaessa Ra-lähde nousee automaattisesti mittauskammioon näytepullon viereen, jolloin siitä emittoituvia gammakvantteja osuu myös tuikenesteeseen. Gammakvanttien absorptiossa tuikenesteeseen syntyvät Comptonelektronit aiheuttavat samantyyppisen spektrin kuin näytteen emittoimat betahiukkaset mutta korkeammille kanaville (Kuva XI.11.). Myös vaimennuksen vaikutus tähän spektriin on samanalainen eli myös siinä tapahtuu vastaavaa vaimennusta kuin näytteen spektrissä. Näytteet mitataan kahteen kertaan: näytteen emittoimia fotoneja mitattaessa 226 Ra-lähde ei ole mittauskammiossa vaan suojassa, kun taas standardoitaessa se on tuotu näytepullon viereen. Standardin aiheuttamat pulssit jaetaan kahdelle kanava-alueelle ja näiden kanavien pulssimäärien suhde (ESR) lasketaan. Tämä ulkoisen standardin kanavasuhde on verrannollinen näytteen laskentatehokkuuteen; mitä vaimentuneempi näyte on, sen enemmän siirtyy pulsseja alemmille kanaville eli sen pienempi on ulkoisen standardin kanavasuhde. Vastaavasti näytteen vaimentuessa myös laskentatehokkuus alenee. Kuten sisäisen kanavasuhteen menetelmässäkin, ulkoisen standardin kanavasuhteen menetelmässä mitataan vaimennussarja, jonka tuloksista piirretään vaimennuskäyränä laskentatehokkuus ulkoisen standardin kanavasuhteen funktiona. Tätä käyrää käytetään tuntemattomien näytteiden laskentatehokkuuden määrittämiseen. Ulkoisen standardin kanavasuhde on yleisin nestetuikelaskennassa käytetyistä standardointimenelmistä. Sillä saadaan huomattavasti parempi standardoinnin toistettavuus kuin sisäisen kanavasuhteen menetelmässä, koska 226 Ra-lähteen intensiteetti on vakio. Sen sijaan siäisen kanavasuhteen menetelmässä näytten aktiivisuus vaihtelee ja etenkin alhaisilla aktiivisuuksilla saadaan epävarmoja kanavasuhteiden arvoja. 77

12 Kuva XI.11. a) mitattavan näytteen vaimentumaton (-----) ja vaimentunut (- - -) spektri; b) ulkoisen standardin aiheuttama vaimentumaton (-----) ja vaimentunut (- - -) spektri; c) ulkoisen standardin kanavasuhteen ESR laskuperiaate. Ulkoisen standardin päätepistemenetelmässä vaimenemisen mitta on kuten nimikin jo kertoo ulkoisen standardin spektrin päätepiste: mitä enemmän vaimennusta, sitä alemmille kanaville spektri päättyy. Tserenkov-laskenta nestetuikelaskurilla Kun varattu hiukkanen kulkee väliaineessa suuremmalla nopeudella kuin valo, se polarisoi väliainemolekyylejä. Kun tämä polarisaatio purkautuu, emittoituu väliainemolekyyleistä ultravioletin ja näkyvän valon alueella olevaa fotonisäteilyä. Tätä ilmiötä, jota kutsutaan Tserenkovin säteilyksi, voidaan käyttää hyväksi betasäteilijöiden mittauksessa, koska nestetuikelaskijan valomonistinputket kykenevät havaitsemaan myös tätä säteilyä. 78

13 Betahiukkasen energian täytyy olla vähintään 263 kev, jotta se saisi aikaan Tserenkovin säteilyä vedessä. Käytännössä Tserenkovin säteilystä on hyötyä betasäteilyn mittauksessa vasta kun betasäteilyn energia on vähintään 800 kev. Esim. 137 Cs:n (keskimääräinen betaenergia 427 kev) Tserenkovmittauksessa saavutetaan vain 2 %:n mittaustehokkuus kun taas 32 P:n (keskimääräinen betaenergia 695 kev) mittauksessa saavutetaan 25%:n tehokkuus. Tserenkovin säteilyn mittauksella on muutamia tärkeitä etuja nestetuikelaskentaan verrattuna. Ensinnäkin voidaan mitata suurempia liuosmääriä, kun laskentapulloon ei tarvitse lisätä nestetuikeliuosta lainkaan. Toiseksi Tserenkov-laskennassa ei synny nestetuikejätettä, jonka hävittäminen maksaa. Alfamittaus nestetuikelaskurilla Alfaemittereiden määrittäminen nestetuikelaskurilla on erittäin kätevä menetelmä. Verrattuna mittauksiin puolijohdetektoreilla on näytteen valmistus huomattavasti yksinkertaisempaa. Puolijohdedetektoreita varten näytteen täytyy olla erittäin ohut, ns. massaton, jotta alfasäteily ei absorboituisi itse näytteeseen. Nestetuikelaskennassa tämä ei yleensä ole ongelma, vaan siinä voidaan mitata massaltaan suuriakin näytteitä, koska alfanuklidi sekoitetaan nestetuikeliuokseen, jossa se on välittömässä yhteydessä tuikeaineisiin. Koska alfahiukkasten energia on suuri, yleisesti 4-6 MeV, on niiden havaitsemistehokkuus käytännössä 100% eikä vaimennus yleensä ole ongelma. Lisäksi, koska nestetuikelaskureissa on näytteenvaihdin, on sen mittauskapasiteetti ylivoimainen puolijohdemenetelmiin verrattuna. Nestetuikelaskennan puute verrattuna puolijohdeilmaisimiin on sen merkittävästi huonompi energiaerotuskyky. Kun parhailla puolijohdeilmaisimilla saadaan piikin puoliarvoleveydeksi kev, se on nestetuikelaskureilla parhaimmillaankin vain 200 kev. Nestetuikelaskennalla ei siten saada erikseen mitattua lähekkäin olevia alfahiukkasenergioita. Toinen ongelma alfasäteilijöiden nestetuikelaskennassa on ollut se, että mitattaessa luonnonnäytteitä mukana olevat betasäteilijät muodostavat korkean taustan, joka häiritsee mittausta. Nykyisin on kuitenkin käytössä nestetuikelaskureita, jotka pystyvät erottamaan alfahiukkasten aiheuttamat pulssit betahiukkasten aiheuttamista. Betahiukkasten aiheuttama sähköinen pulssi on huomattavasti lyhyempi, muutaman nanosekunnin luokkaa, kun taas alhahiukkasen aiheuttama pulssi kestää useita satoja nanosekunteja. Alla on esitetty spektri, jossa on 226 Ra:n ja sen tyttärien alfapiikkejä sekä niistä pulssinmuotoanalyysillä erotettu 226 Ra:n beta-aktiivisten tyttärien spektri. 79

14 Kuva XI Ra:n ja sen tyttärien pulssinmuotoanalyysillä käsitelty alfa- ja betaspektri. Näytteen valmistus Laskentatehokkuuden määrittämisen ohella toinen kriittinen tehtävä nestetuikelaskennassa on näytteen valmistus. Aina kun vain suinkin mahdollista on pyrittävä saamaan homogeeninen mittausnäyte, jossa radionuklidi on tasaisesti liuenneena nestetuikecoctailiin. Mikäli mitattava näyte on orgaaninen liuotin, se useimmiten liukenee suoraan nestetuikecocktailiin. Näin kuitenkin on harvoin asian laita. Useimmiten mitattavana on vesinäytteitä. Vesi liukenee orgaanisiin nestetuikeliuottimiin vain osittain, joskin parhailla coctaileilla voidaan päästä jopa 50%:n vesipitoisuuteen. Vesinäytteet voidaan mitata myös geeleinä, jolloin vesi on tasaisesti jakautuneena nestetuikecoctailiin. Monet liukenemattomat orgaaniset aineet täytyy hajottaa ennen mittaamista. Hajottaminen voidaan tehdä esim. perkloori-vetyperoksidihapetuksella tai polttamalla näyte ja keräämällä CO2 mittausta varten talteen jos mitattavana on 14 C. Jos mitattavana on 3 H kerätään H2O talteen. Liukenemattomia näytteitä, esim. hienojakoisia sakkoja ja kromatografiamassoja voidaan mitata heterogoneenisina näytteinä lisäämällä niiden ja nestetuikecoctailin seoksiin gelatoivia aineita, esim. alumiinistearaattia, jolloin muodostuu geeli, johon sakka on tasaisesti jakautuneena. Radioaktiivisia kromatografia- tai elektroforeesi- 80

15 liuoskoja voidaan mitata suoraan upottamalla ne nestetuikecoctailia sisältävään pulloon. Alla olevassa kuvassa on esitetty yhteenvetona em. näytteenvalmistusmenetelmiä. Kuva XI.13. Näytteen valmistusmenetelmiä nestetuikelaskentaa varten. 81