α、β表面污染监测仪需求附件
- 格式:doc
- 大小:33.00 KB
- 文档页数:2
QX-200α、β表面污染仪操作规程
1、将主机与探头用连线连接起来,并检查是否完好。
2、打开电源开关仪器进入工作状态,如果仪器没有连接探头,会显示“请检查探头和高压”,约十秒后自动返回主界面。
α测量:按α测量键,进入α测量;
β测量:按β测量键,进入α测量;
α高压测量:按α高压键,进入α高压值测量;
β高压测量:按β高压键,进入β高压值测量;
3、α、β测量
在仪器进入工作状态后,打开探头前塑料罩,按“α测量”键就可以对被测物表面进行α测量;按“β测量”键就可以对被测物表面进行β测量。
在测量过程中按“菜单退出”键则退出当前工作状态,按“左移”键或“右移”键可以单位转换。
4、测量本底
测量没有放射性物质的环境中的CPS值。
按下“菜单退出”键将仪器进入菜单主界面,用“左移”键或“右移”键将光标调到“测量设置”位置,按下“确认”键,用“左移”键或“右移”选择“测量本底”,按下“确认”键。
仪器进入α本底测量主界面。
按“确认”键后开始测量。
测量后显示CPS值,如果要保存该值按“确认”键并且仪器转到β本底测量界面。
β本底测量与α本底测量相同。
5、记录查询
记录查询:对前100组数据进行查询。
操作步骤:按下“菜单/退出”键将仪器进入菜单主界面,用用“左移”键或“右移”键将光标调到“记录查询”位置,按下“确认”键进入α、β选择界面,在此界面下“左移”键或“右移”键选择要查询的项目按“确认”键可直接进入。
查询后按“退出”键可退出此界面。
6联机:将数据通过相应软件直接传送到电脑上。
某某省职业卫生技术服务资质证书卫职技字(2004)第011号某某省疾病预防控制中心同位素表面污染检测原始记录疾控()检字第()号分编号()共页,第页受检单位:单位地址:样品名称:检测点数:核素标记:样品来源:现场检测检验类别:委托、其它()样品性状:固态、液态、其它检验项目:表面污染检测日期:技术依据:1. GB18871-2002 《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》1. GBZ120 -2002 《临床核医学卫生防护标准》检测仪器及状态:1. FJ-2207型α·β表面污染仪:先将“α”或“β”探头与仪器连接,开机后选择“α”或“β”档,用“低压”档检查电池“电压”在2V以上。
再将电压开关选择置“高压”,时间可选择“1"、6"、60"、自动”档,按下高压检查按钮,将高压调至α或β高压工作点,打开探头前塑料罩进行测量,记录显示值。
计算公式:(1CPs=1Bq/㎝²)(1 CPm=计数/min)计数/(计数/min或Bq/㎝2)-本底/(计数/min或Bq/㎝2) 表面污染比活度(Bq/㎝2)=仪器刻度系数(计数/min或Bq/㎝2) 计数率(计数/min或Bq/㎝2)=累计计数除以测量时间检测记录核素名称:半衰期:日最大操作活度:Bq仪器刻度:α=()CPm β=()CPs 温度:()℃室内本底:α=()CPm β=()CPs 湿度:()%检测位置面积测量时间探头类型读数值表面污染比活度㎝2s·m α·β(计数/min或Bq/㎝2) (Bq/㎝2)测试者:校准:审核:2005年月日2005年月日2005年月日某某省职业卫生技术服务资质证书卫职技字(2004)第011号某某省疾病预防控制中心同位素表面污染检测报告底稿疾控()检字第()号分编号()共页,第页受检单位:单位地址:样品名称:检测点数:核素标记:样品来源:现场检测检验类别:委托、其它()核素性状:固态、液态、其它检验项目:表面污染检测日期:技术依据:1. GB18871-2002 《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》1. GBZ120 -2002 《临床核医学卫生防护标准》检测结果核素名称:半衰期:日最大操作活度:Bq仪器刻度:α=()CPm β=()CPs 温度:()℃室内本底:α=()CPm β=()CPs 湿度:()%检测位置面积测量时间探头类型检测点数表面污染比活度㎝2s·m α·β(Bq/㎝2)表面污染控制水平(Bq/㎝2):工作台、设备、地面、墙壁控制区(α放射性物质)极毒性4;其它4×10。
第41卷㊀增刊12021年㊀10月㊀辐㊀射㊀防㊀护Radiation㊀ProtectionVol.41㊀No.S1㊀㊀Oct.2021㊃辐射防护监测与评价㊃β表面污染现场测量技术研究李玉芹,文富平,卢㊀瑛(中国原子能科学研究院,北京102413)㊀摘㊀要:为了探索不同的影响因素对β表面污染测量效率的影响,本文主要利用CoMo170表面污染监测仪对60Co 平面源㊁204Tl 平面源及90Sr -90Y 平面源进行测量,研究了能量响应㊁探测窗响应均匀性㊁测量间距㊁吸收效应㊁γ射线干扰以及反散射等因素对于表面活度响应值的影响规律,并进行了测量不确定度的评定㊂通过实验研究,得到各个因素对测量结果的准确度造成的影响,其中影响最大的因素主要是能量响应和γ射线干扰,实验测量最终不确定度评定结果表明,其相对合成标准不确定度约为46.71%㊂关键词:β表面污染;表面活度响应;影响因素;测量不确定度中图分类号:TL75+1文献标识码:A㊀㊀收稿日期:2021-01-11作者简介:李玉芹(1993 ),女,2019年7月毕业于中国原子能科学研究院辐射防护及环境保护专业,获硕士学位㊂E -mail:1126968552@㊀㊀放射性表面污染的测量是放射性监测工作中必要的内容之一,其结果是评定放射性污染的一个重要依据㊂按照国家辐射安全管理规定,在易于发生放射性污染的场所,应对其地面㊁设备表面等进行常规污染监测,防止污染扩散㊂β射线具有较大的电离本领,有可能在机体组织表面引起破坏作用,造成皮肤烧伤甚至严重的内照射危害㊂在实际的现场测量中,由于受到周围环境及条件的限制,会对β表面污染的测量带来一定的困难,并且β射线能量分布是连续的,其能谱是一个连续能谱,测量难度较大,不易准确测量[1]㊂为了提高监测质量,减少测量误差,获得可靠的表面污染数据,需要探索不同因素对β表面污染现场测量效率的影响㊂本文采用CoMo170表面污染监测仪对60Co 平面源㊁204Tl 平面源及90Sr -90Y 平面源进行测量,主要考虑的影响因素有能量响应㊁探测窗响应均匀性㊁测量间距㊁吸收效应㊁γ射线干扰以及反散射,得到各个因素对β表面污染测量中表面活度响应值的影响规律,进而为以后的常规监测㊁环境调查㊁源项调查及核电站相关测量工作提供理论依据[2]㊂1㊀实验研究内容1.1㊀能量响应㊀㊀β表面污染监测仪对不同能量β射线的响应不同,即同一仪器对不同能量β射线的校准因子或表面活度响应值不同,因此仪器测量的表面污染水平与选取的某能量范围β射线的校准因子或表面活度响应值直接相关㊂本实验采用面积相同㊁能量不同的三种放射源分别放置于金属板上进行测量㊂根据实验测量数据,该测量仪对高能核素90Sr -90Y 源的表面活度响应值大概是204Tl 源表面活度响应值的1.6倍,是低能核素60Co 源的2倍多,其中90Sr 发射最大能量为0.546MeV 的β射线,90Sr 的衰变子体90Y 发射最大能量为2.284MeV 的β射线;204Tl 发射最大能量为0.763MeV 的β射线;60Co 发射最大能量为0.318MeV 的β射线㊂因此在实际检测校准过程中,被测核素必须要与被校准核素一一对应,保证测量结果的准确可靠性㊂不同能量放射源(β源能量为不同源的最大能量)的表面活度响应变化趋势如图1所示㊂1.2㊀探测窗响应均匀性㊀㊀由于探测器探头的物理结构以及表面源对于探测窗几何张角的不同,探测窗各部位的灵敏度是不一致的,因而各部位的表面活度响应也有所不同,而且不同型号的仪器也会有不同的效率分布,在测量小块污染时,不能简单地用小面积源刻度大面积探测器㊂李玉芹等:β表面污染现场测量技术研究㊀图1㊀不同能量放射源表面活度响应变化图Fig.1㊀Variation diagram of surface activity responseof different energy sources实验采用90Sr -90Y 的β源,分别测量表面污染仪探测窗的四个角以及中心位置,并对中心位置位⑤的表面活度值进行归一化处理,探测窗不同位置表面活度响应变化趋势如图2所示㊂根据实验测量数据,探测窗中间和四周的表面活度响应值有较大的差距,仪器的平均表面活度响应值不等于其中心的值,中心的表面活度响应大约是四周平均表面活度响应的1.3倍,可见该表面污染仪探测器的探测窗响应具有不均匀性,因此在现场测量中,不应该简单的使用平均表面活度响应,需采用多点法测量多个位置㊂图2㊀探测窗不同位置表面活度响应变化图Fig.2㊀Variation diagram of surface activity responseat different position of detector1.3㊀测量间距㊀㊀由于空气吸收层的变化以及探测窗对于污染点的立体角的变化,探测窗与污染面之间距离的大小,会直接影响仪器的探测效率和能量响应特性㊂本实验对β探测器在8~12mm 范围内按照1.0mm 的步长调节距离,选择纯β核素90Sr -90Y 源进行测量㊂实验测量的表面活度响应随测量间距的变化趋势如图3所示㊂对于表面活度响应的测量,距离小时表面活度响应值偏高,距离大时表面活度响应值偏低㊂对于CoMo170表面污染仪的β测量,距离变化1.0mm,偏差均<3%;距离变化2.0mm,偏差均>5%㊂因此,在β表面污染测量的现场使用中,一定要严格保持距离的准确性,否则会导致结果的偏差较大㊂图3㊀表面活度响应随测量间距的变化图Fig.3㊀Variation diagram of surface activityresponse with measurement spacin1.4㊀吸收效应㊀㊀在一些从事放射性相关工作的现场,工作人员为了防止探头表面被污染,经常会在仪器的探测窗表面蒙一层塑料布,这样其实相当于改变了仪器的物理结构,不但会影响仪器的效率,还可以改变仪器的能量响应特性[3]㊂本实验采用不同厚度塑料布遮盖探测窗进行实验,从而确定材料吸收的影响,测量无塑料布遮盖㊁质量厚度为4mg ㊃cm -2(所用塑料布厚度为1mm)以及8mg㊃cm -2(所用塑料布厚度为2mm)的塑料布分别遮盖条件下的计数率(s -1)㊂由实验数据可见,无论是60Co 源㊁204Tl 源还是90Sr -90Y源,塑料布对于β粒子的吸收衰减都是十分显著的,而且塑料布越厚,β粒子能量越低,其吸收衰减越明显㊂因此在现场的使用中,如果探测器蒙了塑料布,则会影响测量仪器的效率,若需选择塑料布作为保护层,应当在能保证探头不被污染的㊀辐射防护第41卷㊀第S1期情况下选择尽量薄的塑料膜㊂不同厚度塑料布遮盖下三种源的表面活度响应变化趋势如图4所示㊂图4㊀三种源不同质量厚度塑料布遮盖的表面活度响应变化图Fig.4㊀Variation diagram of surface activity responsewith different mass thicknesses1.5㊀γ射线干扰㊀㊀很多放射性工作场所中可能同时存在β粒子和γ粒子,在进行表面测量时,两种粒子的测量互相干扰,可能会造成β表面污染测量仪器的 假计数 ,我们可以采用遮挡法扣除γ射线干扰[4-6]㊂本实验测量中利用铝板和有机玻璃板两种材料遮盖放射源,其中1mm 厚铝板质量厚度为280mg㊃cm -2,1mm 厚有机玻璃板质量厚度为100mg㊃cm -2,分别测量无屏蔽材料和五种不同屏蔽材料的计数率(s -1),不同屏蔽条件及其对应的屏蔽厚度列于表1㊂表1㊀6种不同屏蔽条件及质量厚度Tab.1㊀Six different shielding conditionsand mass thicknesses㊀㊀不同屏蔽条件下测量得到的204Tl 源㊁90Sr -90Y 源及60Co 源表面活度响应变化趋势如图5所示,横坐标数据分别对应上述6种不同屏蔽条件㊂根据测量结果看到,对于204Tl 源和90Sr -90Y 源,随着遮盖材料厚度的增加,其表面活度响应值均越来越低,且2mm 铝板+3mm 有机玻璃板可以有效屏蔽掉β射线㊂对于60Co 源同样随着遮盖材料厚度的增加,表面活度响应值越来越低,但当用2mm 铝板+1mm 有机玻璃板遮盖后,其表面活度响应值基本没有再发生变化,可见此时表面活度响应主要来源于60Co 发射的γ射线,因此γ射线对于60Co 源的β表面污染测量具有较大的干扰性㊂图5㊀204Tl 源㊁90Sr -90Y 源及60Co 源在不同屏蔽条件下的表面活度响应Fig.5㊀Surface activity response of 204Tl ,90Sr -90Y and60Co under different shielding conditions1.6㊀反散射影响㊀㊀表面污染测量仪器的响应与标准源的衬底材料有关,测量中采用的源一般是薄放射源,可以忽略源本身的自吸收,但β粒子的反散射影响应予以考虑㊂为了验证反散射的影响,可以将90Sr -90Y 源依次放在有机玻璃板㊁铝板及钢板等衬托材料上测量㊂对钢板为衬托材料时的表面活度响应值归一化处理,不同衬托材料下测量得到的表面活度响应变化趋势如图6所示㊂由实验数据可知,对于不同衬托材料仪器所显示的计数率变化及表面活度响应值变化较小㊂因此该型号表面污染仪及90Sr -90Y 源对β反散射具有一定的影响,但对比其他因素该影响相对较小㊂李玉芹等:β表面污染现场测量技术研究㊀图6㊀不同衬托材料下的表面活度响应变化图Fig.6㊀Variation diagram of surface activity response under different background materials2㊀不确定度评定㊀㊀测量不确定度是表征合理的赋予被测量之值的分散性与测量结果相联系的参数,指对测量结果可信性的怀疑程度或不能肯定的程度,主要由于测量过程中存在相应的误差[7]㊂测量不确定度的A类评定指的是用统计分析的方法来评定标准不确定度,用实验标准偏差表征:s(x)=ðn i=1(x i-x)2n-1(1)u A(x)=S(x)=s(x)n(2)式中,u A(x)为A类标准不确定度;S(x)为算数平均值x标准不确定度;s(x)为n次测量标准偏差;n为测量次数;xi为第i次测量值;x为n次测量平均值㊂针对实验过程中所进行的多种影响因素的实验测量数据按照式(1)㊁式(2)进行计算,求解其实验标准偏差,进而进行A类不确定度的评定,结果列于表2㊂合成A类不确定度值为:u Arel=u21+u22+u23+u24+u25+u26=0.00762+0.00842+0.00572+0.00752+0.00972+0.00352ʈ1.80%因此,得到β表面污染测量的A类不确定度值为u Arel=1.80%㊂表2㊀A类不确定度评定Tab.2㊀Evaluation of class A uncertainty㊀㊀测量不确定度的B类评定指的是用不同于统计分析的方法来评定标准不确定度㊂本实验在测量中主要B类不确定度来源有:标准源所提供的定值存在的不确定度;实验测量仪器性能的不稳定性导致仪器存在不确定度;能量响应㊁探测窗响应均匀性㊁测量间距㊁吸收效应㊁γ射线干扰以及反散射对测量结果的不确定度;测量过程中受周围环境及条件的影响导致存在其它不确定度等㊂(1)标准源定值引入的相对不确定度分量u源rel实验中所用的β平面源对测量结果产生的不确定度,通过查询其校准证书得到源的扩展不确定度U rel=4.0%(k=2),所以其相对标准不确定度为:u源rel=4.0%/2=2.0%(2)仪器固有误差引入的相对不确定度分量u仪rel仪器固有误差是指在参考条件下测量仪器所确定的其本身具有的误差,主要来源于实验测量仪器本身㊂根据其检定证书,实验所用CoMo170表面污染监测仪的固有误差为8%,测量值落在该区间内的概率分布为均匀分布,k=3,则其相对标准不确定度为:u仪rel=8%/3ʈ4.62% (3)不同能量核素对测量结果产生的不确定度影响u能rel在实验测量中我们看到不同能量的核素测量所得到的值存在一定偏差,所以能量不同对测量结果会产生不确定度影响㊂实验所用CoMo170表面污染仪在检定中所用β参考核素为204Tl,将该平面源测量作为标准,对于60Co源和90Sr-90Y源的测量结果与204Tl源进行比较,通过计算得到不同能量的核素对测量结果产生的最大偏差为25.75%,㊀辐射防护第41卷㊀第S1期则能量响应不确定度为:u能rel=25.75%㊂(4)探测窗响应均匀性对测量结果产生的不确定度影响u均rel探测窗不同位置其响应均匀性不同,假设其均匀分布,将其平均值作为参考,在不同位置进行测量会对测量结果产生不确定度,通过计算得到,探测窗响应均匀性对测量结果产生的最大偏差为14.60%,则探测窗响应均匀性的不确定度为: u均rel=14.60%㊂(5)探测器表面与源表面距离不同对测量结果产生的不确定度影响u距rel按照规定对于β表面污染的测量,探测器表面与源表面距离应为10mm,但在实际的测量中,测量距离会存在一定偏差,以10mm的距离作为参考,计算ʃ2mm范围内对测量结果产生的不确定度影响,通过计算得到,探测器表面与源表面不同距离对测量结果产生的最大偏差为4.57%,则测量间距的不确定度为:u距rel=4.57%㊂(6)不同厚度塑料布遮盖对测量结果产生的不确定度影响u吸rel吸收效应影响中采用不同厚度塑料布进行遮盖,对测量结果产生了不同的不确定度影响,以无遮挡条件作为参考计算不同条件下的测量偏差,通过计算得到,不同厚度塑料布遮盖对测量结果产生的最大偏差为16.26%,则吸收效应的不确定度为:u吸rel=16.26%㊂(7)γ射线的干扰对测量结果产生的不确定度影响uγrel根据实验测量结果,对于60Co源的β表面污染测量会有γ射线的干扰,这部分的干扰也会对测量结果产生不确定度的影响,通过计算得到,γ射线干扰对测量结果产生的偏差为31.42%,则γ射线干扰的不确定度为:uγrel=31.42%㊂(8)不同衬托材料对测量结果产生的不确定度影响u反rel反散射实验中采用不同衬托材料进行测量,从而对测量结果产生一定的不确定度影响,以铝板为衬托材料作为参考进行计算,得到不同衬托材料对测量结果产生的最大偏差为1.99%,则反散射的不确定度为:u反rel=1.99%㊂(9)其它方面影响引入的相对不确定度分量u它rel其它方面的影响主要有测量环境温湿度变化的影响,测量中由于读数产生的误差等,这些影响产生的不确定度影响较小,且无法精确计算,可以将其估计为u它rel=1.0%㊂该实验测量过程中的B类不确定度值列于表3㊂表3㊀B类不确定度评定Tab.3㊀Evaluation of class B uncertainty㊀㊀上述各个不确定度分量是相互独立的,根据不确定度的传递法则[8-9],可以求得最终的相对合成标准不确定度u crel:u crel=u2Arel+u2源rel+u2仪rel+u2能rel+u2均rel+u2距rel+u2吸rel+u2γrel+u2反rel+u2它relʈ46.71%因此本实验对于β表面污染现场测量中不确定度评定的最终结果为其相对合成标准不确定度u crel约为46.71%,其中对实验测量不确定度影响最大的是能量响应及γ射线干扰㊂3㊀结论㊀㊀本文主要研究了β表面污染现场测量中各个因素的影响,阐述了β表面污染测量的方法和仪器;针对影响表面污染测量结果准确度的几个因素分别设计实验,包括能量响应㊁探测窗响应均匀性㊁测量间距㊁吸收效应㊁γ射线干扰以及反散射等,采用CoMo170表面污染监测仪进行实验测量㊂实验结果表明,在β表面污染的现场测量中,以上几种因素均会对结果的准确度造成不同程度的影响,必须严格按照规定进行相关的测量操作,从而提高测量的准确度㊂最后对实验测量过程进行了不确定度评定,得到其相对合成标准不确定度u crelʈ46.71%㊂李玉芹等:β表面污染现场测量技术研究㊀参考文献:[1]㊀李复增.β射线的安全防护及FH -73型β射线厚度计的辐射剂量[J].化工自动化及仪表,1978(3):58-63.[2]㊀韦应靖,崔伟,黄亚雯,等.核电站β表面污染监测仪校准源的选取[J].原子能科学技术,2016,50(9):1713-1716.[3]㊀陈子根,李星垣,帅小平.关于表面污染仪刻度的几个问题[J].核动力工程,1984,5(5):64-68.[4]㊀周琪.放射性表面污染测定应注意的几个问题[J].干旱环境监测,2002,16(3):188-189.[5]㊀[英]克莱顿RF.放射性表面污染的监测[M].黄治俭译.北京:原子能出版社,1976.[6]㊀李星洪.辐射防护基础[M].北京:原子能出版社,1982:155-288.[7]㊀国家质量技术监督局计量司.通用计量术语及定义解释[M].中国计量出版社,2001.[8]㊀赵焱,肖雪夫,倪宁,等.环境γ剂量率仪现场校准的修正技术研究[J].原子能科学技术,2016,50(12):2263-2268.[9]㊀许贵平,孙大朋,杨帆.核燃料元件表面污染检测系统研究[J].核电子学与探测技术,2014(6):766-769.The study on field measurement technology of beta surface contaminationLI Yuqin,WEN Fuping,LU Ying(China Institute of Atomic Energy,Beijing 102413)Abstract :In order to explore the influence of different influencing factors on the measurement efficiency of betasurface contamination,this paper mainly uses CoMo170surface contamination monitor to measure the60Co planesource,the204Tl plane source and the90Sr -90Y plane source,and studies the influence of energy response,detection window response uniformity,measurement spacing,absorption effect,gamma ray interference andback scattering on the surface activity response,and the measurement uncertainty is evaluated.Throughexperimental research,the influence on the accuracy of the measurement results is obtained.Among them,themost influential factors are energy response and gamma ray interference.The final uncertainty evaluation result of the experimental measurement shows that its relative synthetic standard uncertainty is approximately equal to 46.71%.Key words :beta surface contamination;surface activity response;influencing factors;measurement uncertainty。
FJ1210型α、β表面污染测量仪是一款便携式放射性测量仪表,主要用于放射性表面α、β污染测量及X、γ射线剂量率测量。
仪器内置一个扁平双闪烁探测器,采用高速、低功耗微处器作为数据处理单元,采用大屏幕、带背光的图形点阵LCD作为显示界面,采用薄膜按键进行操作,操作简单方便。
用户还可自行设置测量时间、报警阈值、核素效率等参数,同时仪器还具有超阈值报警、欠压报警、计数故障报警、高压故障报警功能。
该仪器可广泛应用于环保部门、安监部门执法、医院放射性科室、高等院校核物理实验室、科研单位放射性实验室、核电站、放射性计量站以及其它放射性场所的人员手部、衣物以及使用的试验台、试验设备的α、β表面污染测量,以便及时去污,同时也可对环境级X和γ射线剂量率进行检测。
功能特点可测量α、β、γ和X射线采用扁平双闪烁探测器,灵敏度高采用图型点阵LCD界面显示,中文界面,带背光计数报警阈值连续可调超阈值报警、过载报警、阻塞报警欠压报警、计数故障报警、高压故障报警测量时间连续可调设置核素显示界面本仪器采用图型点阵LCD界面显示,显示界面内容参见图2所示。
α、β表面污染测量仪使用手册MIX10s α 999.102 CPS63.982CPS βover/alarm 测量时间电池欠压蜂鸣器核素类型过载/报警α计数率β计数率图 1 显示界面 技术参数❒ 辐射类型:α、β、γ和X 射线❒ 探 测 器:扁平双闪烁探测器,可区分α和β❒ 测量单位:μSv/h 、μSv/h 、CPS 、CPM ,Bq/cm 2❒ 能量范围:25KeV —3MeV❒ 灵敏面积:16cm 2 (直径φ45mm )❒ 测量范围:α、β:0.00CPS —105CPSα、β:0.00Bq/cm 2—106Bq/cm 2X 、γ:0.1μSv/h —200μSv/h❒ 探测效率:90Sr-90Y,≥30%,239Pu,≥20%(贴在保护格栅上面测量)❒ 固有误差:小于±15%(相对137Cs )❒ 温湿特性:-10℃—+50℃,RH95%(35℃)❒ 外形尺寸:240*120*200mm❒ 供电方式:4节AA 型1.5V 电池(可选配充电电池,≥7.4V 可充电锂电 池,充电器上自带指示灯,充电过程为红灯,充满变为绿灯)❒ 功 耗:<90mW操作指南 开机自检查看及设置测量时间计数率及剂量率测量查看及设置核素类型查看及设置计数率报警阈值查看及设置单位面积活度报警阈值声光报警有故障无故障查看及设置核素对应效率关机图 2操作流程框图按键本仪器采用的是薄膜按键,按键示意图如图4所示。
β表面污染的测量因素研究β表面污染是指通过测量表面上的β射线活度来评估表面污染的程度。
β射线是一种高速电子或正电子,在核反应中产生,具有较强的穿透力。
表面污染主要包括尘埃、颗粒物、有机物等,通过测量β射线活度可以间接评估表面污染的程度。
β表面污染的测量是通过将待测物置于探测器前,测量探测器在β射线照射下记录的射线活度来完成的。
β射线活度与待测物表面的污染程度成正比,因此可以通过测量活度来间接评估表面污染的程度。
β表面污染的测量依赖于几个重要的因素,下面将对这些因素进行详细研究。
1.β射线的能量和衰减:β射线在空气中的能量随距离的增加而减少,因此测量时需要根据待测物的特性选择合适的探测器和测量距离。
β射线在物质中的衰减也需要考虑,不同材料对β射线的衰减能力不同,这需要在测量过程中进行校正。
2.探测器的选择和校准:选择合适的探测器非常重要,常用的探测器有闪烁体探测器、气体探测器和半导体探测器等。
不同的探测器对β射线的响应和探测效率有所差异,因此需要进行校准,以确保测量结果的准确性和可靠性。
3.待测物的准备和处理:待测物的准备和处理也是进行β表面污染测量的重要因素。
待测物可能包含不同种类的污染物,需要进行适当的准备和处理,以确保测量的准确性。
对于固体样品,需要将其粉碎并适当稀释,以使样品均匀地分布在探测器中。
4.环境因素的影响:环境因素也会对β表面污染的测量结果产生影响。
湿度、温度和气压等因素会影响探测器的性能和测量结果的稳定性,因此需要在测量过程中对这些因素进行控制和校正。
5.数据处理和分析:测量得到的β射线活度数据需要进行适当的处理和分析,以得到准确的表面污染程度。
常用的数据处理方法包括计数率比较法、半宽法和基于活度平衡的方法等。
β表面污染的测量因素包括β射线的能量和衰减、探测器的选择和校准、待测物的准备和处理、环境因素的影响以及数据处理和分析等。
通过对这些因素的研究和优化,可以使β表面污染的测量更加准确和可靠。
A D V A N C E D T E C H N O L O G Y F O R A S A F E R W O R L DLAURUS Systems, Inc. - Ph: 410-465-5558 - Fax: 410-465-5257 - Argos ™ “PAB ” Body Contamination Monitorsfor a /β DetectionDESCRIPTIONThe CANBERRA Argos-PAB family of Whole Body Surface Contamination Monitorsprovides the ultimate user-friendly operation with thorough and reliable detection ofexternal contamination on personnel working in nuclear environments. The Argos-5 PAB and Argos-3 PAB feature our most advanced gasless, Thin Plastic Scintillator (TPS)detectors optimized for the best possible alpha /beta response (along with minimizing the gamma response).Until recently, the elimination of counting gas has been the only advantage of using of plastic scintillation detectors over traditional gas flow detectors in whole body monitors. The sacrifice for this advantage was in detector performance (low efficiency, baduniformity) leading to longer count times. CANBERRA has successfully addressed the challenges of this gasless detector technology, minimizing the trade-off between operating costs and performance.The Argos-3 /-5PAB gasless monitors offer the same industry-best contour geometry as the Argos-3 /-5AB gas flow monitors. The need for counting gas is eliminated by using scintillation detectors with an embedded PMT to minimize dead space between detectors. This arrangement provides optimal contour geometry and coverage for the occupant.All Argos monitors use a sophisticated “fast following” background trending and release -limit algorithm to provide the best performance in a stable or varying radiation field.With CANBERRA WebRemote® software, an easy-to-use touch screen graphical user interface for industrial PC-based operation, results in improved health physics programs, better tracking of contamination and faster, more thorough personnel throughput at boundary points.Excellent detector protection, modularity of components, and extensive diagnostics result in direct reductions in maintenance, repair, and operation costs.OVERVIEWThe design of the TPS-AB-579 detectors, used in the Argos-PAB monitors, has been optimized to provide excellent signal-to-noise ratios and furthermore, the detectioncapability both across and along the detectors is extremely uniform. There is virtually zero edge effect degradation (typical non-uniformity of response is <1.20). The Thin Plastic Scintillation detectors, TPS-AB-579, are identical in form factor to the gas flow detectors from the Argos-3 /-5AB family. Therefore, the current generation of Argos-3 /-5AB family can be field upgraded to the TPS-AB-579 detector technology*.The TPS-AB-579 detectors are designed to operate without gas and their windows can be easily field repaired.FEATURES• The first gasless alpha/beta WholeBody Contamination Monitor • Fast personnel throughput withexceptional coverage due to optimized counting geometry and shielding• The Argos-5PAB provides the ultimate in (two-step) contoured body coverage • The Argos-3PAB provides contoured body coverage with strategic positioning of detectors in an economical configuration • Alpha and Beta discrimination capability for unequivocal contamination status• Space-saving design minimizes overallclearance requirements and allows for easy maintenance access from front and side of the unit• WebRemote enabled: ergonomic andeasy-to-use touch screen graphical user interface; accessible locally or via PC / tablet web browser• Windows® 7 Embedded operating system with LAN capability and USB ports• Same “industry -best” software and serial bus electronics across CANBERRA Argos-TPS/AB, Cronos®-1/4 /11, Sirius™-5 and GEM™-5 family; no re-training needed• Compliant with IEC61098 Standard requirements• Algorithm based on Gaussian or Bayesian statistics (compliant with theISO 11929:2010 Standardrequirements)The overall benefit of CANBERRA detector geometry anddetector design is that count times will be significantly reduced compared to other competitive systems.Additionally, the radon progeny rejection feature of thesoftware in CANBERRA Alpha /Beta contamination monitors is a useful tool to help reduce radon interference and minimize false alarms.When gamma detection capability is needed, the Zeus™ option (consisting of a shadow shield and three large plastic scintillators) can be added to the Argos-PAB unit. There is no difference between the Zeus option for Argos-3 /-5 AB and Argos-3 /-5 PAB.BODY COVERAGEThe Argos-5 detector design has been configured to contour the human body as closely as possible while paying particular attention to those parts of the body most likely to becontaminated. Gaps between detectors have been minimized. The benefit of this design is clearly shown by the horizontal scan to the right.The Argos-3PAB provides the very best option for cost effective whole body coverage in the industry byencompassing all of the excellent features of the Argos-5PAB except that it has fewer detectors (18 versus 25, respectively). The removed detectors are replaced by blank plates and have been strategically chosen to cover areas of the body least likely to be contaminated. This version provides the best value in a surface contamination monitor when the budget is limited. The Argos-3PAB is upgradeable to the Argos-5PAB by simply installing additional detectors.The following scan was done in accordance with the IEC61098 Standard, which specifies a 36Cl source moved around a phantom positioned 5 cm uniform from the front detector. It shows just how uniform the body coverage is when compared to the scans published in the literature of competitive monitors.ELECTRONICSThe Argos-PAB computer operates on Windows 7 Embedded Operating System and uses USB flash for transferring data. Data may be retrieved either via USB or a LAN.The High Voltage (HV), preamplification, amplification, discrimination, counting, test pulse generation and otherprocessing electronics are mounted right on the detectors. The cables between the detectors and computer are all direct current and low voltage.SETTING PARAMETERSParameter settings, testing, calibration and maintenance functions are accomplished locally or from a remote location using CANBERRA WebRemote. WebRemote enables Tablet or PC connection to the Argos-PAB via LAN or direct link.Alternatively, the operator can use the standard Monitor Software, pre-installed on all Argos-PAB Contamination Monitors, to provide local Monitor access and functionality.The following types of parameters are available for adjustment:Sensitivity of detection by detector and /or detection zone.•Alpha, Beta, and Gamma alarm activity levels can be set in units of Bq, Bq /cm2, dpm, dpm/cm2, μCi, μCi /cm2, nCi, nCi /cm2, pCi, pCi /cm2.•False alarm and alarm confidence probability.•HV Optimization using Figure-of-Merit calculations.•Fixed or variable count times (calculated and optimized as a function of the alarm level setpoint, local backgroundlevels and desired accuracy of measurement).TopBottomArgos-3/-5PAB Horizontal Scan Efficiency for 36Cl, IEC 61098 Phantom test 5 cm from center detector.LAURUS Systems, Inc. - Ph: 410-465-5558 - Fax: 410-465-5257 - OTHER OPTIONSConsult the CANBERRA Contamination Monitor Configuration Guide for details of options that will enhance the use of this monitor.MONITORING ASSISTANCE VIA USER INTERFACEIndicator lights at the entry show when the monitor is ready to use. While the occupant is being monitored, messages and a countdown are delivered audibly (multiple languages are available) and visually on the LCD screen.Occupant positioning is verified and corrected with the aid of photoelectric sensors, visual messages and voice prompts.Visible and audible alarms are given if contamination is detected.A “CONTAMINATED” result is shown on a large color LCD display with voice reinforcement and an LED lights up beside each contaminated detector.The display shows the type (alpha, beta or gamma if applicable), the quantity and the location of the contamination based on which detector(s) is alarming. The system records data and date/time stamped logs showing the number of times the unit was used, parameters used, calibration settings, fault messages etc.Up to four contact closure relays are available for remote signaling of the monitor’s status (e.g. “In Operation”,“Contaminated”, “Clean”, “Fault” etc. or some combin ations thereof).REMOTE STATUS MONITORINGA user friendly dashboard enables the status monitoring (in service, contaminated, out of service, maintenance) of multiple contamination monitors over the LAN. The dashboard is accessible from a tablet or PC web browser and requires no proprietary software installation.MAINTENANCEThe Argos family of Whole Body Surface ContaminationMonitors were engineered to simplify maintenance with easy access from front and center of the unit; as well as easy replacement and repair of the detectors.A separate LED on each detector shows which detector is alarming and/or being addressed on the LCD screen.For ease of diagnostics, numerous test screens are available to enable precision monitoring and changing of parameters including high voltage and discrimination thresholds for each detector. To provide further assistance, rate meters show counts seen by each detector in real-time.Calibration and alarm testing of all detectors can be done in less than 30 minutes. It can be easily executed by just one person and is highly automated.EFFICIENCYTypical 4p efficiency, rounded to the nearest whole number, measured with a 10 cm x 10 cm plate source placed in the center of the detector and optimized using a 60Co source and the standard Figure of Merit (FOM) technique for reducing signal-to-noise ratios. For comparison withinstruments specifying 2p efficiency or % of emission surface rate, multiply the efficiencies shown below by 2.Typical 4p efficiency, rounded to the nearest whole number, measured with a point source placed in the center of the detector and optimized using a 137Cs source and the standard Figure of Merit (FOM) technique for reducing signal-to-noise ratios (for Zeus option).Argos monitor withZeus optionGamma Detection (Zeus) Option Zeus gammadetectorsGam■The Zeus option adds full gamma detection capability■Three large plasticscintillators monitor body contamination ■Smaller scintillator monitors the head ■Scintillators are shielded with 10 mm (~0.4 in.) of lead■A 25 mm (~1.0 in.) lead curtain minimizes self-shielding effectsTypical efficienciesTPS-AB-579 detectors,on contact, with 0.25 mm fine mesh TPS-AB-579detectors, on contact,with 0.5 mmfine meshTPS-AB-579detectors, oncontact, withfoot grill on0.25 mm finemesh14 C (β)2%2%1%99 Tc (β)10%9%6%60Co (β)11%10%8%137Cs (β)20%18%13%36CI (β)22%20%16%90Sr / 90 Y (β27%25%)18%241Am (a )14%13%7%235U (a )11%10%4%239Pu (a )12%11%6%IsotopeBody Detector Efficiency at ~5 cm (2”) from fine mesh60Co (γ )15%137Cs (γ )7%LAURUS Systems, Inc. - Ph: 410-465-5558 - Fax: 410-465-5257 - Plastic ScintillatorDetectorsTPSQuantity Argos-5PAB: 25Quantity Argos-3PAB: 18TypePlastic Scintillation Window (Note that the window assembly is field replaceable)Multilayer AluminizedMylar at 1.2 mg/cm ®2Radiation MonitoredAlpha /BetaSpecificationsPHYSICALMODELArgos-5PABArgos-5PAB Zeus ASIZE(w x h § x d)*:91.5 x 225.7 x 99.1 cm (36.0 x 88.9 x 39.0 in.)91.5 x 225.7 x104.3 cm (36.0 x 88.9 x 41.1 in.)WEIGHT**:333.3 kg (733.3 lb)3895.8 kg (1970.8 lb);add 528 kg (1161.6 lb) for removable lead brick ingots§ ...feet fully extended add 6.8 cm (2.7 in.)* ...Argos-3PAB and Argos-3PAB Zeus are the same size as their A rgos-5 counterparts** ...or less for Argos-3 configurationsELECTRICALPower Requirements:■ 220 V ac/50 Hz/1.0 A or 110 V ac/60 Hz/2.0 A mains 3 m (~10 ft) IEC standard cable (supplied; specify voltage and any special cable requirements on order; contact local CANBERRA affiliate for further information).CERTIFICATIONENVIRONMENTAL Temperature Range:■Operating (meets IEC61098): 0 – 40 °C (32–104 °F).■ Storage: 0 – 50 °C (32–122 °F).Relative Humidity:■Operating (per IEC61098): ≤85% non-condensing at 35 °C (95 °F) maximum.■ Storage: 95% non-condensing.Power Consumption:Model Power Consumption Argos-3PAB: 160 VA Argos-5PAB: 170 VA Argos-3/5 with Door/Barrier options*: +90 VA*If installed and applicable; add this value to the above numbers.Ordering Information:■Argos-3PAB – 2-Step Whole Body Mon. TPS-Alpha /Beta (18 detectors).■ Argos-5PAB – 2-Step Whole Body Mon. TPS-Alpha / Beta (25 detectors).■ 7062229 – Zeus3G, Gamma Capability for Argos-3.■ 818002 – Zeus5G, Gamma Capability for Argos-5.Options:WebRemote-Kit Options (For Rugged, Y=1; For PRO Y=2; For Basic, Y=3)■ WebRemote-Kit#Y – WebRemote Software and Rugged /Pro /Basic Hardware.■ CANBERRA’s contamination monitors can be integrated with Horizon Supervisory Software to provide an integrated solution with CANBERRA instruments. Horizon complements the functionality of theWebRemote Contamination Monitor Interface.■ Consult theCANBERRA Contamination MonitorConfiguration Guide for additional options that will enhance the use of this monitor.>Argos-3PABConfiguration withZeus-3G Gammacapability addedChanges Argos-5Head Detector toGamma >Argos-5PABConfiguration with Zeus-5G Gamma capability addedDeDetectors 25DeDetectors 18 >Argos-3PABConfiguration >Argos-5PABConfigurationTypical Detector Configuration Arrangements for Argos-3/-5PAB Monitors ors ■IEC 61098 compliant.■ ISO 11929:2010 compliant.Argos ™ “PAB ”LAURUS Systems, Inc. - Ph: 410-465-5558 - Fax: 410-465-5257 - 。
α、β表面污染仪计量准确度的影响因素分析及解决方法摘要:本文通过对辐射防护领域大量使用的α、β表面污染仪计量技术性能的综合分析,针对影响污染仪表面活度响应、基本误差、重复性等项目计量准确度的诸多因素进行深入研究,提出了解决问题的有效方法,可大幅度提高污染仪计量检定的准确度。
关键词:表面污染仪;表面活度响应;能量响应;探测器The Effect Reason Analysis and Settle Method of Alpha Beta Surface Contamination Int rument’s Measurement AccuracyAbstract: The paper carry through measurement technique capability analysis aims at in using alpha beta surface contamination intrument in mainly introduces the design of automatic test system for surface emissivity of alpha、beta plane source, gives the main technical indicators and performance test analysis. The system is an intelligent automatic test system base on computer test platform, achieves automatic collection of the measured signal、automatic adjust of measurement range、automatic control of measurement process、automatic conduct of measurement result in the process of measurement for alpha、beta surface emissivity. Reduces systematic errors in the process of measurement, improves work efficiency and measurement accuracy.Key:plane source; surface emissivity; test; automatic control引言在辐射防护领域,通常使用α、β表面污染仪对放射性工作场所及工作人员的手、衣服、鞋等表面的α或β放射性污染活度进行监测,这是现今评价工作场所及工作人员在辐射场所中所受α、β表面污染程度的主要技术手段。
α、β表面污染仪的应用与计量性能现状分析宋家斑 韩刚 陆小军 李小双 刘佳煜 何林锋 / 上海市计量测试技术研究院摘 要 简要介绍α、β表面污染仪的使用及数据处理方法,统计分析了2013、2016和2019年五种型号共630台α、β表面污染仪的计量检定数据,对上述型号仪器计量性能参数的历年变化情况进行了比对。
总体上五种型号的α、β表面污染仪的表面发射率响应和相对固有误差基本相似,在测量重复性方面,进口α、β表面污染仪明显优于国内产品。
关键词 α、β表面污染仪;表面发射率响应;相对固有误差;重复性0 引言α、β表面污染仪是常见的辐射防护仪器,主要用于开放性工作场所设施表面、工作人员皮肤及衣物表面的α、β污染的监测。
核电站、医院放疗室、各级辐射防护与环境监测部门均有配备,其性能对监测结果的可靠性有直接影响[1]。
目前,α、β表面污染仪主要采用闪烁体探测器和GM计数管探测器,国家计量检定规程 JJG 478-2016《α、β表面污染仪》规定了此类仪器的检定项目、检定方法和技术要求[2]。
1 α、β表面污染仪的应用1.1 使用方法日常使用α、β表面污染仪进行放射性污染测量时,需要准确控制α、β表面污染仪探测器窗表面与待测平面之间的距离。
根据JJG 478-2016的要求,测量α表面污染时,α、β表面污染仪探测器窗表面与待测平面之间的距离为5 mm;测量β表面污染时,α、β表面污染仪探测器窗表面与待测平面之间的距离为10 mm。
测量数据会随着距离的变化呈现二次多项式关系,影响最终结果的准确性[3]。
同时,待测区域面积与α、β表面污染仪探测器窗面积间的差距同样会对测量结果产生影响。
原则上来说,α、β表面污染仪探测器窗面积应与待测区域面积保持一致,当待测区域面积大于或小于探测器窗面积时,由于几何立体角的变化,测量结果会偏大[4]。
当待测区域面积小于探测器窗面积时,应尽可能地让待测区域处于探测窗中心的正下方。
当待测区域面积大于探测器窗面积时,测量采用五点法,即在待测区域选择五个点位进行定点测量。
α、β表面污染监测仪需求附件
一、设备名称:α、β表面污染监测仪
二、参考规格型号:德国Berthold公司LB124
三、数量:1套
四、实现功能:
1、用于放射性表面污染测量
2、单α、单β/γ 、总计数、净计数模式
3、测量:cps、Bq/cm2
4、擦拭样品测量
五、技术参数
1、探测器类型:ZnS:Ag 闪烁体探测器
2、探测器尺寸:≥170cm2
3、保护栅格透射率:80%
4、本底:≤0.1cps (α通道),≤ 12 cps (β通道)
5、测量范围:0~5000cps(α通道);0~50000cps(β/γ通道)
6、效率:(参考的放射源面积100 cm2)
C-14 11% β/γ通道
Cl-36 50% β/γ通道
Co-60 34% β/γ通道
Cs-137 49% β/γ通道
Pu-239 23% α通道
Am-241 22% α通道
U-238 36.6% β/γ通道
7、测量模式:单α、单β/γ 、总计数、净计数模式
8、数据记录:不少于1000组测量值
9、显示:单色LCD,电子荧光照明
10、报警:报警域值可调节,声学报警,振动报警可选
11、保护等级:IP53
12、内置54种核素信息,还可通过软件添加感兴趣核素信息
六、设备配置要求
1、α、β表面污染仪
2、便携箱
3、配套电池
4、活度测量附件
5、国内配套校准源(豁免水平以下)及其存放箱1套(放射源包括:Am-241标准面源,Sr-90标准面源,Cs-137点源、天然U-238、Co-60点源各1枚;Cs-137配铅罐1个、Co-60配铅罐1个,配放射源存放用保险柜1个)。
七、技术培训及售后服务等相关要求
1.仪器验收合格后,供应商提供一年免费保修,并提供终身免费维修;
2.产品出现故障,供应商2小时内回应,24小时内到现场履行维修服务义务;
3.投标人免费负责仪器设备的安装、调试,确保仪器技术指标验收合格;
4.投标人在用户现场免费培训用户操作人员,直到用户操作人员能独立操作,
并提供日后使用过程中的相关技术服务;
5.投标人提供:出厂检测证书和中英文说明书
6.投标人须出具2份以上投标产品(尤其是放射源)的销售业绩证明;
7.投标人须提供厂商的授权文件;
8.投标人须具有辐射安全许可证;
9.投标人负责报关、免税手续的办理;
10.投标人负责放射源的豁免手续的办理;
11.供货期:60天;
12.报免税价。