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低本底α,β放射性检测仪系统简介

    JL35-LM-III I低本底α/β放射性检测仪 是一种测量低水平α、β放射性强度的精密仪器。可用于水、土壤、建材、矿石、气溶胶、食品等的总α、总β放射性测量; 适用于辐射防护、环境保护部门、医疗、生物、农业、科研院所和高等院校等进行的低水平实验室就α/β放射性强度测量，就水中放射性总α/β分析测量是*的，上的低本底测量比对与食品安全分析测量均采用该分析设备与测量方法,该产品采用流气式低本低计数探测器，比一般的半导体探测器与闪烁体探测器的同类设备具有典型的优点。

     该设备由检测仪主机和计算机构成，另外还需要一套的气源。检测仪主机是本仪器的核心部分。包括双导轨抽屉式样品托架、测量计数管、屏蔽计数管、铅屏蔽室和核电子学单元等五部分。

计算机为PENTUM（586）以上的微机，内插接口板。

气源包括气瓶、减压阀、稳压阀、稳流阀以及管道。

1 双导轨抽屉式样品托架

包括样品盘、盘托架、导轨等。其选用材料全部是低本底材料。设计、加工精细，使用方便。样品互换性好，只要把样品盘放入托架的圆孔内，把托架推到测量位置，便完成了样品的定位。测量完毕后拉出托架，换上载有新样品的样品盘，便可重新进行检测。

2 测量计数管

测量计数管为圆饼状薄窗流气式正比计数管，它是核辐射传感器（探测器），能将不可直接测量的辐射信息转化为可以直接测量的电脉冲信号。因其输出脉冲信号的幅度与入射粒子的能量成正比，而曰“正比”计数管。计数管的窗材料为镀Al Mylar薄膜。窗口有效直径ф60mm,薄窗厚约2μm,薄窗便于α、β等穿透能力弱的粒子进入计数管。

样品托架推到测量位置后，样品盘的中心（即待测样品的中心）正好对着计数管的窗口中心。窗薄、样品窗口距离近、测量立体角大，保证了样品测量的率。

3 屏蔽计数管

屏蔽计数管也是一只流气式正比计数管。它包围在测量计数管的四周和上部。本底辐射（包括宇宙射线和周围环境的γ射线）将会同时在两个计数管上产生脉冲，经反符合后不产生计数。

4 核电子学单元

电子线路包括脉冲放大器、脉冲甄别器、脉冲的成型与延迟、高压电源、α/β脉冲计数器和反符合计数器。在线路设计上采用高集成度的表面安装技术，使主机的体积重量大大减小，可靠性响应提高。它能将屏蔽计数管的计数、测量计数管的α计数和β计数分别处理后送入与之相连的计算机。为降低本底计数，采用反符合方法。凡是外界本底辐射同时在两个计数管上产生的脉冲，经过反符合单元将被消除，不会在β道产生输出计数。g-射线在测量计数管上产生的脉冲幅度很低，因而也不会在a-道产生计数。a-粒子与b-粒子的能量差别很大，在测量计数管上产生的脉冲高度差别也很大，经过脉冲甄别，理论上可以*区分a-粒子与b-粒子。经过a与b反符合可以扣除a-粒子对b-道产生的脉冲。但是由于空气、计数管窗口和源本身的吸收和散射，使得a-粒子产生能量损失，以致部分a-粒子在β-道产生计数。a-粒子与b-粒子的的串道将通过软件进行校正。?

5 铅屏蔽室

屏蔽室由低放射性水平的老铅制成，平均厚度大于10cm。其中心部位是由计数管和样品托架构成的测量室。

6 计算机 计算机中插有数字I/O接口和ADC接口。通过电缆与核电子学单元连接。系统在Windows98平台上开发了控制和数据处理软件。运行参数设置，技术数据采集与处理、高压控制都通过计算机进行操作。断电时可保存前几时间段测得的数据，还可以进行样品种类选择、测量次数选择和测量时间选择。

4．低本底α/β放射性检测仪气路安装： 计数管采用Ar-CH 混合气（P10气），P10气中Ar：CH4=9：1（体积比）。P10气正常流量为50mL/min,zui大不超过100mL/min.

测量常规操作

低本底αβ测量系统的主屏显示。

图像中可见到4个通道的数据显示，包括样品的种类；α计数和对应的Bq数；β计数和对应的Bq数。上部是高压显示和高压开关。屏幕右面有5个显示框，分别显示“已测和预定测量次数”，“屏蔽管计数”，“预定测量时间”，“已测时间”和“剩余时间”。在窗口的下部设有5个功能键，它们是“测坪”，“设置”，“开始”，“清除”和“退出”。

高压：仪器的正比计数管和屏蔽计数管须加载一定的高压才能正常工作，它们的数值需预先设置。鼠标点击‘开’或‘关’功能键可加载或关闭计数管上的高压。当高压打开后，计算机将自动调节高压，使其稳定在设定值附近。由于计算机采用数字式控制，每步的调节量约为5V，所以显示出的高压与设定值间略有差别（<±2.5V），此差别对分析的影响可以忽略。

1. 样品类型：每个通道的样品类型可以在测量前或测量中。可列出常规的样品类型“自来水样”，“α标准源”，“β标准源”，“空白本底”，“空气采样”和“土壤样品”。如果表中没有列出用户的样品种类，用户也可点击样品类型框中的文字处，然后用键盘输入用户的样品种类。

2. 测量次数和每次测量时间：测量次数和每次测量时间由参数设置功能设定。当开始测量后，已测时间和剩余时间将按秒增减。当已测时间达到预定时间后，测量次数加一，已测时间和剩余时间将复位（分别置为零和预定时间），然后开始下一时间段的测量。每完成一个时间段的测量，数据将被保存。当由于停电等某种原因中止了测量进程，以前几个时间段所测得的数据不会丢失。当恢复运行后（不要清除已测的数据！）可以接着完成剩余几个时间段的测量。

点击显示框即可弹出前段时间所测的数据。在主屏上双击右键即可通过WINDOWS的“记事本”功能调出上次样品的测量数据，进而也能通过WINDOWS的“记事本”打开历次样品的测量数据。

3. 功能键：在主屏下部设有“测坪”，“设置”，“开始/停止”，“清除”和“退出”5个功能键。

a. “测坪”键用于启动坪曲线测量功能。

b. “设置”键用于启动参数设置功能。

c. “开始/停止”键用于开始或停止测量。

d. “清除” 键用于清除测量数据，同时时间和次数也被清零。

5. “退出”键用于退出此测量系统。

低本底α/β放射性检测仪 测量参数设置

点击“设置”键即可启动参数设置功能，即刻出现如下屏幕：

参数设置包括：

1. 测量时间和次数的设置；

2. 计数管高压的设置；

3. a和b标准源强度和误差的设置；在效率计算时将自动采用。

4. 计数管a和b测量效率和相互干扰系数的输入；此项可以用标准源测定，也可以手工输入。

5. 各道a和b本底值的输入；此项可以空白本底测定，也可以手工输入。

6. 有关样品的参数数据输入。

坪曲线测量

在主屏上点击“测坪”键即可启动坪曲线测量功能，出现如下屏幕：

坪曲线测量和高压输出曲线的测量

在屏幕上包含了两部分：坪曲线测量预置和高压输出曲线的测量。坪曲线测量预置的参数包含有“起点电压”、“高压上限”、“每步电压增量”，“计数率上限”、“每点测量时间”，“计数管选择”和“检测点数”7个项目。

高压输出曲线测量功能是检验高压输出与数字电位器位置间的关系。

低本底α/β放射性检测仪 仪器稳定性：

检测仪1、2、3三个通道分别测量241Am, 90Sr-90Y和14C放射源，每次测量1小时，连续测量24次，计算数据的相对偏差如图所示，其相对标准偏差为0.11%-0.13%。