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中國輻射防護研究院

檢測認證人脈交流通訊錄

LM-02 低本底α/β檢測儀

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  • LM-02 低本底α/β檢測儀
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  • LM-02 低本底α/β檢測儀
    • LM-02 低本底α/β檢測儀 1. 用途及特點 低本底α/β檢測儀是一種測量低水平α、β放射性強度的精密儀器。可用于水、土壤、建材、礦石、氣溶膠、食品等的總α、總β放射性測量; 適用于輻射防護、環境保護部門、醫療、生物、農業、科研院所和高等院校等進行的低水平α/β放射性強度測量。 LM-02 雙路低本底α/β檢測儀為四路測量裝置。 LM系列檢測儀性能穩定、設計緊湊,使用操作方便。以大面積薄窗流氣式正比計數管為探測器(Ø60mm),用專門設計的屏蔽計數管與測量計數管進行反符合,以降低周圍環境放射性對測量的干擾。用精選“老鉛”作成厚鉛室屏蔽外來輻射。因此,該儀器檢測靈敏度高、本底低。能量響應好,對14C低能β射線的探測效率≥40%。優于半導體、閃爍體為探頭的同類檢測儀。LM系列檢測儀采用計算機數控操作,不外設開關旋鈕。通過程序控制可以自行檢測計數管的坪特性,設定計數管的工作點,自行檢測儀器本底計數率,并在對樣品的檢測時自行扣除本底計數,對結果進行修正。結合使用標準源,可以自行校準儀器的探測效率。自動處理檢測結果??梢灾苯拥玫奖粶y樣品的放射性比活度Bq/L或Bq/Kg等。 2. 主要性能指標: 2.1本底計數率 α≤0.0017cm-2min-1 β≤0.0354 cm-2min-1 2.2 探測效率 2.3 國際國內先進的流氣式探測裝置,靈敏度高、比同類產品(如:半導體探測裝置)穩定性好、配氣瓶,測量樣品的微弱放射性(自來水)效果好。 低本底鉛室約600kg其屏蔽效果達到國內最先進水平; 本底計數率 α≤0.0017cm-2min-1 β≤0.0354 cm-2min-1 活性區:Ø30mm α源: 241Am ≥ 80% β源: 90Sr-90Y ≥ 55% 2.3 影響量 α對β< 1% 210Po源 β對α< 0.1% 90Sr-90Y源 2.4 電源:220VAC50Hz 功耗≤250VA 2.5 環境溫度:0-45°C 相對濕度≤90%。 2.6 體積: 主機 560×475×270 mm 2.7 重量: 主機 ≤ 600Kg 3.系統簡介: 本儀器由檢測儀主機和專用計算機構成,另外還需要一套專用的氣源。檢測儀主機是本儀器的核心部分。它包括雙導軌抽屜式樣品托架、測量計數管、屏蔽計數管、鉛屏蔽室和核電子學單元等五部分。 專用計算機為PENTUM(586)以上的微機,內插專用接口板。 專用氣源包括氣瓶、減壓閥、穩壓閥、穩流閥以及管道。 3.1 雙導軌抽屜式樣品托架 包括樣品盤、盤托架、導軌等。其選用材料全部是低本底材料。設計、加工精細,使用方便。樣品互換性好,只要把樣品盤放入托架的圓孔內,把托架推到測量位置,便完成了樣品的精確定位。測量完畢后拉出托架,換上載有新樣品的樣品盤,便可重新進行檢測。 3.2 測量計數管 測量計數管為圓餅狀薄窗流氣式正比計數管,它是核輻射傳感器(探測器),能將不可直接測量的輻射信息轉化為可以直接測量的電脈沖信號。因其輸出脈沖信號的幅度與入射粒子的能量成正比,而曰“正比”計數管。計數管的窗材料為鍍Al Mylar薄膜。窗口有效直徑ф60mm,薄窗厚約2μm,薄窗便于α、β等穿透能力弱的粒子進入計數管。 樣品托架推到測量位置后,樣品盤的中心(即待測樣品的中心)正好對著計數管的窗口中心。窗薄、樣品窗口距離近、測量立體角大,保證了樣品測量的高效率。 3.3 屏蔽計數管 屏蔽計數管也是一只流氣式正比計數管。它包圍在測量計數管的四周和上部。本底輻射(包括宇宙射線和周圍環境的γ射線)將會同時在兩個計數管上產生脈沖,經反符合后不產生計數。 3.4 核電子學單元 電子線路包括脈沖放大器、脈沖甄別器、脈沖的成型與延遲、高壓電源、α/β脈沖計數器和反符合計數器。在線路設計上采用高集成度的表面安裝技術,使主機的體積重量大大減小,可靠性響應提高。它能將屏蔽計數管的計數、測量計數管的α計數和β計數分別處理后送入與之相連的計算機。為降低本底計數,采用反符合方法。凡是外界本底輻射同時在兩個計數管上產生的脈沖,經過反符合單元將被消除,不會在β道產生輸出計數。g-射線在測量計數管上產生的脈沖幅度很低,因而也不會在a-道產生計數。a-粒子與b-粒子的能量差別很大,在測量計數管上產生的脈沖高度差別也很大,經過脈沖甄別,理論上可以完全區分a-粒子與b-粒子。經過a與b反符合可以扣除a-粒子對b-道產生的脈沖。但是由于空氣、計數管窗口和源本身的吸收和散射,使得a-粒子產生能量損失,以致部分a-粒子在β-道產生計數。a-粒子與b-粒子的的串道將通過軟件進行校正。? 3.5 鉛屏蔽室 屏蔽室由低放射性水平的老鉛制成,平均厚度大于10cm。其中心部位是由計數管和樣品托架構成的測量室。 3.6 專用計算機 專用計算機中插有數字I/O接口和ADC接口。通過電纜與核電子學單元連接。系統在Windows98平臺上開發了控制和數據處理軟件。運行參數設置,技術數據采集與處理、高壓控制都通過計算機進行操作。斷電時可保存前幾時間段測得的數據,還可以進行樣品種類選擇、測量次數選擇和測量時間選擇。 4.氣路安裝: 計數管采用Ar-CH 混合氣(P10氣),P10氣中Ar:CH4=9:1(體積比)。P10氣正常流量為 50mL/min,最大不超過100mL/min. 測量常規操作 低本底αβ測量系統的主屏顯示。 圖像中可見到4個通道的數據顯示,包括樣品的種類;α計數和對應的Bq數;β計數和對應的Bq數。上部是高壓顯示和高壓開關。屏幕右面有5個顯示框,分別顯示“已測和預定測量次數”,“屏蔽管計數”,“預定測量時間”,“已測時間”和“剩余時間”。在窗口的下部設有5個功能鍵,它們是“測坪”,“設置”,“開始”,“清除”和“退出”。 高壓:儀器的正比計數管和屏蔽計數管須加載一定的高壓才能正常工作,它們的數值需預先設置。鼠標點擊‘開’或‘關’功能鍵可加載或關閉計數管上的高壓。當高壓打開后,計算機將自動調節高壓,使其穩定在設定值附近。由于計算機采用數字式控制,每步的調節量約為5V,所以顯示出的高壓與設定值間略有差別(<±2.5V),此差別對分析的影響可以忽略。 1. 樣品類型:每個通道的樣品類型可以在測量前或測量中指定??闪谐龀R幍臉悠奉愋汀白詠硭畼印?,“α標準源”,“β標準源”,“空白本底”,“空氣采樣”和“土壤樣品”。如果表中沒有列出用戶的樣品種類,用戶也可點擊樣品類型框中的文字處,然后用鍵盤輸入用戶的樣品種類。 2. 測量次數和每次測量時間:測量次數和每次測量時間由參數設置功能設定。當開始測量后,已測時間和剩余時間將按秒增減。當已測時間達到預定時間后,測量次數加一,已測時間和剩余時間將復位(分別置為零和預定時間),然后開始下一時間段的測量。每完成一個時間段的測量,數據將被保存。當由于停電等某種原因中止了測量進程,以前幾個時間段所測得的數據不會丟失。當恢復運行后(不要清除已測的數據!)可以接著完成剩余幾個時間段的測量。 點擊顯示框即可彈出前段時間所測的數據。在主屏上雙擊右鍵即可通過WINDOWS的“記事本”功能調出上次樣品的測量數據,進而也能通過WINDOWS的“記事本”打開歷次樣品的測量數據。 3.功能鍵:在主屏下部設有“測坪”,“設置”,“開始/停止”,“清除”和“退出”5個功能鍵。 a. “測坪”鍵用于啟動坪曲線測量功能。 b. “設置”鍵用于啟動參數設置功能。 c. “開始/停止”鍵用于開始或停止測量。 d. “清除” 鍵用于清除測量數據,同時時間和次數也被清零。 5. “退出”鍵用于退出此測量系統。 測量參數設置 點擊“設置”鍵即可啟動參數設置功能,即刻出現如下屏幕: 參數設置包括: 1. 測量時間和次數的設置; 2. 計數管高壓的設置; 3. a和b標準源強度和誤差的設置;在效率計算時將自動采用。 4. 計數管a和b測量效率和相互干擾系數的輸入;此項可以用標準源測定,也可以手工輸入。 5. 各道a和b本底值的輸入;此項可以空白本底測定,也可以手工輸入。 6. 有關樣品的參數數據輸入。 坪曲線測量 在主屏上點擊“測坪”鍵即可啟動坪曲線測量功能,出現如下屏幕: 坪曲線測量和高壓輸出曲線的測量 在屏幕上包含了兩部分:坪曲線測量預置和高壓輸出曲線的測量。坪曲線測量預置的參數包含有“起點電壓”、“高壓上限”、“每步電壓增量”,“計數率上限”、“每點測量時間”,“計數管選擇”和“檢測點數”7個項目。 高壓輸出曲線測量功能是檢驗高壓輸出與數字電位器位置間的關系。 儀器穩定性: 在LM-04檢測儀1、2、3三個通道分別測量241Am, 90Sr-90Y和14C放射源,每次測量1小時,連續測量24次,計算數據的相對偏差如圖所示,其相對標準偏差為0.11%-0.13%。 質量保證:整機保修壹年,終身維修。

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