Abstract Beta-induced X-ray spectrometry (BIXS) is a promising method for activity monitoring of tritiated gas species. BIXS systems measure bremsstrahlung and characteristic X-rays generated by interactions of beta decay electrons with surfaces within the measurement chamber. BIXS and other highly sensitive methods such as ionization counting are limited in accuracy by the tritium memory effect, a preconditioning dependent background signal caused by the sorption of tritium on surfaces. In this work, different surface materials have been investigated aiming at reducing the tritium memory effect while providing a high bremsstrahlung yield. A modular BIXS setup was developed that allows the consecutive investigation of different measurement cells utilizing the same detector while protecting it from contamination during cell exchanges. An uncoated stainless steel cell was compared to cells coated with Au, Ir, Ti-W, Ti-Au-Al, and Ti-Au-Cu layer systems. The sample cells were repeatedly exposed to 1100 Pa of molecular tritium. The development of the resulting memory effect was measured during the evacuation between consecutive exposures. Additionally, the background signal decay was investigated in a long-term measurement after the last exposure. In this presentation, the measurement results of the relative tritium memory effect from various surfaces will be shown. The lowest memory effect was measured for the gold-coated sample cell, reaching a background signal equal to (0.83 ± 0.14)% of the signal during exposure after a total dosage of 21.33 × 104 Pa h.

中文翻译：

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减少 BIXS 分析系统中氚记忆效应的材料研究

摘要 β 诱导 X 射线光谱法 (BIXS) 是一种很有前景的氚化气体活性监测方法。BIXS 系统测量韧致辐射和由 β 衰变电子与测量室内表面相互作用产生的特征 X 射线。BIXS 和其他高灵敏度方法（如电离计数）的准确性受到氚记忆效应的限制，氚记忆效应是一种由表面吸附氚引起的预处理相关背景信号。在这项工作中，研究了不同的表面材料，旨在减少氚记忆效应，同时提供高轫致辐射产率。开发了一种模块化 BIXS 设置，允许使用相同的检测器连续研究不同的测量单元，同时在单元交换期间保护它免受污染。将未涂层的不锈钢电池与涂有 Au、Ir、Ti-W、Ti-Au-Al 和 Ti-Au-Cu 层系统的电池进行比较。样品池反复暴露于 1100 Pa 的分子氚。在连续暴露之间的疏散期间测量所得记忆效应的发展。此外，在最后一次曝光后的长期测量中研究了背景信号衰减。在本演讲中，将展示各种表面的相对氚记忆效应的测量结果。对镀金样品池测量了最低的记忆效应，在总剂量为 21.33 × 104 Pa h 后，在暴露期间达到等于信号 (0.83 ± 0.14)% 的背景信号。样品池反复暴露于 1100 Pa 的分子氚。在连续暴露之间的疏散期间测量所得记忆效应的发展。此外，在最后一次曝光后的长期测量中研究了背景信号衰减。在本演讲中，将展示各种表面的相对氚记忆效应的测量结果。对镀金样品池测量到最低的记忆效应，在总剂量为 21.33 × 104 Pa h 后，在暴露期间达到等于信号 (0.83 ± 0.14)% 的背景信号。样品池反复暴露于 1100 Pa 的分子氚。在连续暴露之间的疏散期间测量所得记忆效应的发展。此外，在最后一次曝光后的长期测量中研究了背景信号衰减。在本演讲中，将展示各种表面的相对氚记忆效应的测量结果。对镀金样品池测量了最低的记忆效应，在总剂量为 21.33 × 104 Pa h 后，在暴露期间达到等于信号 (0.83 ± 0.14)% 的背景信号。在最后一次曝光后的长期测量中研究了背景信号衰减。在本演讲中，将展示各种表面的相对氚记忆效应的测量结果。对镀金样品池测量到最低的记忆效应，在总剂量为 21.33 × 104 Pa h 后，在暴露期间达到等于信号 (0.83 ± 0.14)% 的背景信号。在最后一次曝光后的长期测量中研究了背景信号衰减。在本演讲中，将展示各种表面的相对氚记忆效应的测量结果。对镀金样品池测量了最低的记忆效应，在总剂量为 21.33 × 104 Pa h 后，在暴露期间达到等于信号 (0.83 ± 0.14)% 的背景信号。