詳論JL35-LM-II低本底α/β放射性檢測儀

【資料簡介】

詳論JL35-LM-II低本底α/β放射性檢測儀

1. 用途及特點 

   LM-III低本底α/β放射性檢測儀 是一種測量低水平α、β放射性強度的精密儀器。低本底α/β放射性檢測儀 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(huán)境保護部門、醫(yī)療、生物、農(nóng)業(yè)、科研院所和高等院校等進行的低水平實驗室就α/β放射性強度測量，低本底α/β放射性檢測儀 就水中放射性總α/β分析測量是*的，上的低本底測量比對與食品安全分析測量均采用該分析設備與測量方法,該產(chǎn)品采用流氣式低本低計數(shù)探測器，比一般的半導體探測器與閃爍體探測器的同類設備具有典型的優(yōu)點。
    該儀器為系列產(chǎn)品，有3種型號規(guī)格可選擇，一般使用二路就可滿足應用要求：
LM-II一路低本底α/β放射性檢測儀  
LM-III 二路低本底α/β放射性檢測儀 
LM-IV 四路低本底α/β放射性檢測儀 
    該系列檢測儀性能穩(wěn)定、設計緊湊，使用操作方便。以大面積薄窗流氣式正比計數(shù)管為探測器（Ø60mm），
    用專門設計的屏蔽計數(shù)管與測量計數(shù)管進行反符合，以降低周圍環(huán)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(yōu)于半導體、閃爍體為探頭的同類檢測儀。 
該系列檢測儀采用計算機數(shù)控操作，不外設開關(guān)旋鈕。通過程序控制可以自行檢測計數(shù)管的坪特性，設定計數(shù)管的工作點，自行檢測儀器本底計數(shù)率，并在對樣品的檢測時自行扣除本底計數(shù)，對結(jié)果進行修正。結(jié)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(jié)果。可以直接得到被測樣品的放射性比活度Bq/L或Bq/Kg等。
2. 低本底α/β放射性檢測儀 主要性能指標：2.1本底計數(shù)率 
 α≤0.0017cm-2min-1 
β≤0.0354 cm-2min-1 

2.2 探測效率活性區(qū)：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(huán)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.低本底α/β放射性檢測儀 系統(tǒng)簡介： 
低本底α/β放射性檢測儀 由檢測儀主機和計算機構(gòu)成，另外還需要一套的氣源。檢測儀主機是本儀器的核心部分。低本底α/β放射性檢測儀 包括雙導軌抽屜式樣品托架、測量計數(shù)管、屏蔽計數(shù)管、鉛屏蔽室和核電子學單元等五部分。 
計算機為PENTUM（586）以上的微機，內(nèi)插接口板。 
氣源包括氣瓶、減壓閥、穩(wěn)壓閥、穩(wěn)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(nèi)，把托架推到測量位置，便完成了樣品的定位。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(shù)管 
測量計數(shù)管為圓餅狀薄窗流氣式正比計數(shù)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(zhuǎn)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(shù)管。計數(shù)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(shù)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(shù)管的窗口中心。窗薄、樣品窗口距離近、測量立體角大，保證了樣品測量的率。3.3 屏蔽計數(shù)管 
屏蔽計數(shù)管也是一只流氣式正比計數(shù)管。它包圍在測量計數(shù)管的四周和上部。本底輻射（包括宇宙射線和周圍環(huán)境的γ射線）將會同時在兩個計數(shù)管上產(chǎn)生脈沖，經(jīng)反符合后不產(chǎn)生計數(shù)。 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(shù)器和反符合計數(shù)器。在線路設計上采用高集成度的表面安裝技術(shù)，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(shù)管的計數(shù)、測量計數(shù)管的α計數(shù)和β計數(shù)分別處理后送入與之相連的計算機。為降低本底計數(shù)，采用反符合方法。凡是外界本底輻射同時在兩個計數(shù)管上產(chǎn)生的脈沖，經(jīng)過反符合單元將被消除，不會在β道產(chǎn)生輸出計數(shù)。g-射線在測量計數(shù)管上產(chǎn)生的脈沖幅度很低，因而也不會在a-道產(chǎn)生計數(shù)。a-粒子與b-粒子的能量差別很大，在測量計數(shù)管上產(chǎn)生的脈沖高度差別也很大，經(jīng)過脈沖甄別，理論上可以*區(qū)分a-粒子與b-粒子。經(jīng)過a與b反符合可以扣除a-粒子對b-道產(chǎn)生的脈沖。但是由于空氣、計數(shù)管窗口和源本身的吸收和散射，使得a-粒子產(chǎn)生能量損失，以致部分a-粒子在β-道產(chǎn)生計數(shù)。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(shù)管和樣品托架構(gòu)成的測量室。3.6 計算機 計算機中插有數(shù)字I/O接口和ADC接口。通過電纜與核電子學單元連接。系統(tǒng)在Windows98平臺上開發(fā)了控制和數(shù)據(jù)處理軟件。運行參數(shù)設置，技術(shù)數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，還可以進行樣品種類選擇、測量次數(shù)選擇和測量時間選擇。4．氣路安裝： 計數(shù)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,zui大不超過100mL/min.
 
測量常規(guī)操作 
低本底αβ測量系統(tǒng)的主屏顯示。
 
圖像中可見到4個通道的數(shù)據(jù)顯示，包括樣品的種類；α計數(shù)和對應的Bq數(shù)；β計數(shù)和對應的Bq數(shù)。上部是高壓顯示和高壓開關(guān)。屏幕右面有5個顯示框，分別顯示“已測和預定測量次數(shù)”，“屏蔽管計數(shù)”，“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(shù)管和屏蔽計數(shù)管須加載一定的高壓才能正常工作，它們的數(shù)值需預先設置。鼠標點擊‘開’或‘關(guān)’功能鍵可加載或關(guān)閉計數(shù)管上的高壓。當高壓打開后，計算機將自動調(diào)節(jié)高壓，使其穩(wěn)定在設定值附近。由于計算機采用數(shù)字式控制，每步的調(diào)節(jié)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。可列出常規(guī)的樣品類型“自來水樣”，“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(shù)和每次測量時間：測量次數(shù)和每次測量時間由參數(shù)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(shù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)不會丟失。當恢復運行后（不要清除已測的數(shù)據(jù)！）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(shù)據(jù)。在主屏上雙擊右鍵即可通過WINDOWS的“記事本”功能調(diào)出上次樣品的測量數(shù)據(jù)，進而也能通過WINDOWS的“記事本”打開歷次樣品的測量數(shù)據(jù)。
 
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(shù)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(shù)據(jù)，同時時間和次數(shù)也被清零。
5. “退出”鍵用于退出此測量系統(tǒng)。 
測量參數(shù)設置 
點擊“設置”鍵即可啟動參數(shù)設置功能，即刻出現(xiàn)如下屏幕：
 
參數(shù)設置包括： 
1. 測量時間和次數(shù)的設置； 
2. 計數(shù)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(shù)管a和b測量效率和相互干擾系數(shù)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(guān)樣品的參數(shù)數(shù)據(jù)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(xiàn)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(shù)包含有“起點電壓”、“高壓上限”、“每步電壓增量”，“計數(shù)率上限”、“每點測量時間”，“計數(shù)管選擇”和“檢測點數(shù)”7個項目。 
高壓輸出曲線測量功能是檢驗高壓輸出與數(shù)字電位器位置間的關(guān)系。
   儀器穩(wěn)定性： 
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(xù)測量24次，計算數(shù)據(jù)的相對偏差如圖所示，其相對標準偏差為0.11%-0.13%。