Bonner球谱仪对Pu-Be源中子能谱的测量

核子仪专业实务重点考点一：核子仪的特点主要有：(1) 不直接接触被检测对象，是一种非破坏性的检测工具；(2) 可在各种苛刻条件如高温、高压、高粘度、高毒性等情况下对非密闭和密闭容器内的物料进行非电参数的控制；(3) 灵敏度高、性能稳定可靠、响应速度快、使用寿命长；(4) 可连续输出电信号，实现生产过程闭环自动控制；(5) 体积小、重量轻，便于携带和安装；(6) 穿透深度视射线种类不同而有所区别，其穿透深度在0.1~1m 之间。

考点二：核子仪一般由放射源、核辐射探测器、电转换器及二次仪表等组成。

其中放射源和核辐射探测器是其核心部件。

考点三：放射性核素虽然有很多种，但能够用于同位素仪表的放射源却不多，这是因为对同位素仪表中使用的放射源有以下要求：(1) 半衰期长；(2) 射线能量和能谱合适；(3) 放射性比活度高；(4) 价格低廉，易得。

考点四：α放射源：最常用的α放射源主要是210Po 和239Pu。

考点五：γ放射源：常用的γ放射源主要有60Co、137Cs、192Ir、170Tm、241Am、238Pu、55Fe等。

考点六：β放射源：β放射源常常同时放射出γ射线，常用的纯β放射体主要有3H，14C，90Sr- 90Y等。

考点七：气体探测器：主要包括电离室、正比计数器、盖革计数器等类型。

考点八：闪烁探测器：主要包括碘化钠单晶闪烁计数器、塑料闪烁计数器、液体闪烁计数器等。

考点九：半导体探测器：主要包括HPGe（高纯锗探测器）等。

考点十：核子密度湿度计用于密度测量多采用60Co 和137Cs源用来测量密度，活度范围为约3MBq～0.4GBq（约8～10mCi）。

考点十一：核子密度湿度计内部装有两种放射源。

γ源一般使用137Cs，用来测量密度；常用的中子源为241Am－Be，用来测量物质或材料中的水分。

考点十二：核子测厚仪按测量射线的形式可分为两类，一类为透射式测厚仪，一类为反散射式测厚仪。

透射式测厚仪工作原理与核子密度计类似，是利用放射性同位素所放出的γ射线，在穿透物质时，透过射线的强度随物质厚度不同而改变的原理制成的非接触式测厚仪。

核技术利用辐射安全与防护考核核子仪主讲人：吉俊时间：2020目录CONTENTS 第一节 概述第二节 核子仪的组成及原理第三节 核子仪的安全与防护第四节 核子仪案例分析与辐射应急第一节概述概述核子仪是一种测量装置，它由一个带屏蔽的可发射射线的放射源和一个辐射探测器组成，射线束穿过物质或者与需要分析的物质相互作用，为连续分析或过程控制提供实时数据，在工业中应用十分广泛，主要用于过程控制和产品质量控制。

目前，核子仪已广泛地应用于科学研究、工农业生产以及一些消费品生产中的过程控制和质量控制。

核子仪的应用行业和企业包括：科研院所、大学院校、医疗机构、地质和煤田勘探与开采、石油开采与炼油、公路与桥梁建设、机械制造与安装、建材（尤其是水泥厂）、纺织、卷烟、造船、电力、制药、育种、造纸、印刷、冶金、橡胶、仪表和钟表制造、电影制片、木材、塑料、面粉、饲料加工、饮料、电缆、荧光灯生产等。

核子仪的特点主要有：(1) 不直接接触被检测对象，是一种非破坏性的检测工具；(2) 可在各种苛刻条件如高温、高压、高粘度、高毒性等情况下对非密闭和密闭容器内的物料进行非电参数的控制；(3) 灵敏度高、性能稳定可靠、响应速度快、使用寿命长；(4) 可连续输出电信号，实现生产过程闭环自动控制；(5) 体积小、重量轻，便于携带和安装；(6) 穿透深度视射线种类不同而有所区别，其穿透深度在 0.1~1m 之间。

核子仪在生产中的主要意义表现为：(1) 满足生产发展与社会需求;(2) 解决工业生产中的某些重大技术难题;(3) 强化生产过程，加速工业技术进步;(4) 具有显著的经济效益：包括节约原料、提高产品质量、减少废品和次品、提高机器的运转速度和工作效率。

核子仪根据不同的分类方式（原则）可以分为不同的类型：1.按照基本原理和作用方式可以分为强度型、能谱型、数字图像处理型及其它型。

(1) 强度测量仪表包括核子密度计、核子测厚仪、核子料位计、核子水分计、核子秤等；(2) 能谱分析仪表包括 X 射线荧光分析仪、在线活化分析（水泥厂锎252中子源测水泥成分）等仪器仪表；(3) 数字图像处理仪表主要用于无损检测，常用的主要是各种探伤设备等；(4) 其它类型的仪表主要是利用辐射所产生的电离效应实现检测，如放射性同位素火灾报警装置，放射性避雷针、静电消除器等。

核子仪的辐射安全与防护考点1、核子仪是一种测量装置，它由一个带屏蔽的可发射射线的放射源和一个辐射探测器组成，射线束穿过物质或者与需要分析的物质相互作用，为连续分析或过程控制提供实时数据，在工业中应用十分广泛，主要用于过程控制和产品质量控制。

考点2、核子仪已广泛地应用于科学研究、工农业生产以及一些消费品生产中的过程控制和质量控制。

考点3、核子仪的特点主要有：(1)不直接接触被检测对象，是一种非破坏性的检测工具；(2)可在各种苛刻条件如高温、高压、高粘度、高毒性等情况下对非密闭和密闭容器内的物料进行非电参数的控制；(3)灵敏度高、性能稳定可靠、响应速度快、使用寿命长；(4)可连续输出电信号，实现生产过程闭环自动控制；(5)体积小、重量轻，便于携带和安装；(6)穿透深度视射线种类不同而有所区别，其穿透深度在0.1~1m 之间。

考点4、核子仪的分类1、按照基本原理和作用方式可以分为强度型、能谱型、数字图像处理型及其它型。

2、.按照与物质发生相互作用的类型分为：透射式仪表、散射式仪表、电离式仪表、同位素x 荧光式仪表等。

考点5、核子仪一般由放射源、核辐射探测器、电转换器及二次仪表等组成。

其中放射源和核辐射探测器是其核心部件。

考点6、核子仪所用放射源的要求(1)半衰期长；(2)射线能量和能谱合适；(3)放射性比活度高；(4)价格低廉，易得。

考点7、核子仪常用的放射源主要有α 放射源、β 放射源、γ 放射源、中子放射源等。

α放射源：最常用的α放射源主要是210Po 和239Pu。

210Po 自然界含量极低，常利用人工方法获得，其可以当作是纯α放射体。

β放射源：β放射源常常同时放射出γ射线，常用的纯β放射体主要有3H，14C，90Sr- 90Y 等。

γ放射源：常用的γ放射源主要有60Co、137Cs、192Ir、170Tm、241Am、238Pu、55Fe 等。

中子源：包括同位素中子源、加速器中子源和反应堆中子源。

238Pu低能光子源衰变γ能谱识别许旭;刘佳强;陆景彬;刘玉敏;马克岩;杨东;刘运祚【摘要】利用同轴P型高纯锗探测器,对X荧光分析的238 Pu低能光子源进行γ能谱分析,并对233 Pa、224 Ra、212 Pb、212 Bi及208 T l的特征γ射线进行分析,确定上述核素的来源.其中,233 Pa是生产238 Pu的原料237 N p的衰变产物,224 Ra、212 Pb、212 Bi及208 T l均为生产238 Pu的副产物236 Pu的衰变子核.能量为350、440、844、1014、1130、1266、1368、1454 keV的γ射线是α粒子轰击源封装材料引起原子核库伦激发或γ射线照射周边环境引起核激发产生.进行效率刻度后,使用γ能谱法计算各放射性核素的活度,并根据放射性平衡计算各放射性核素的质量.通过对238 Pu源γ能谱的分析,建立计算放射性同位素活度与质量的方法.%The gamma spectrum of 238 Pu low energy photon source which was used for X-ray fluorescence analysis was analyzed by using P-type coaxial HPGe detector .There were characteristic rays of 233 Pa ,224 Ra ,212 Pb ,212Bi and 208 Tl in the spectrum except the characteristic gamma rays of 238 Pu .233 Pa was the decay product of 237 Np ,which was the raw material used to produce238Pu .224Ra ,212Pb ,212Bi and 208Tl were the daughter nuclei of 236 Pu ,which was by-product in the process of 238 Pu's production .Gamma rays of 350 ,440 ,844 ,1014 ,1130 ,1266 ,1368 ,1454 keV were caused by coulomb exci-tation that alpha particles bombarded encapsulation materials of the source ,or nuclear excitation that gamma rays irradiated surroundings .After the basis of efficiency calibra-tion ,the radioactive activity of each radioactive nuclide was calculated by gamma rayspectrometry .The quality of each radioactive nuclide was calculated derived from the principle of radioactive equilibrium .Through the analysis of 238 Pu's gamma ray spec-trum ,the method to calculate the radioisotope activity and the purity of radioactive sources was offered .【期刊名称】《同位素》【年(卷),期】2017(030)004【总页数】10页(P249-258)【关键词】238Pu低能光子源;特征射线;γ能谱法;效率刻度【作者】许旭;刘佳强;陆景彬;刘玉敏;马克岩;杨东;刘运祚【作者单位】吉林大学物理学院,吉林长春 130012;吉林大学物理学院,吉林长春130012;吉林大学物理学院,吉林长春 130012;吉林大学物理学院,吉林长春130012;吉林大学物理学院,吉林长春 130012;吉林大学物理学院,吉林长春130012;吉林大学物理学院,吉林长春 130012【正文语种】中文【中图分类】O571.32238Pu放射性同位素是常见的人造放射源之一，为温差核电池常用的燃料，具有良好的辐射特性和物理特性，能满足空间辐射安全的要求，被制成放射性同位素热源广泛用于深空探测等领域[1-2]。

第16卷第3期(总第93期)辐射防护通讯1996年6月・综 述・中子反照率个人剂量计李景云(中国原子能科学研究院,北京,102413)1　引言前面的文章〔1〕已对中子个人剂量监测做了较全面的介绍。

从发展的观点看,作为记录个人剂量计,热释光/径迹蚀刻(T LD/T ED)组合剂量计或带辐射体的径迹蚀刻剂量计有着明显的优势。

气泡剂量计以其灵敏度高也很具吸引力。

但是反照率个人剂量计由于发展比较成熟还是广泛的应用着。

实际上,这方面的研究也在继续,如最近有人利用6LiF和7LiF三明治型反照率剂量计探测n、C混合物中子剂量〔2〕等。

作为反照率剂量计的探测元件现在已不再使用核径迹乳胶,大都使用T LD,主要是LiF 片子。

而且随着LiF敏化片LiF(M g,T i,M)和LiF(M g,Cu,P)片的出现,反照率剂量计的灵敏度也有较大提高,一般做到探测下限0.1mSv问题不大。

如果能解决径迹蚀刻记录和读出自动化问题。

使用带辐射体的径迹蚀刻探测器代替T LD探测器,反照率剂量计的灵敏度会有更大提高。

TLD反照率剂量计的优点是造价低、易读,可以大量使用,所以目前仍有不少国家作为指定中子个人剂量计使用〔3〕,包括德国、英国和巴西等国家。

本文就T LD反照率个人剂量计的原理、设计和刻度问题作些介绍。

2　原理简介反照率中子个人剂量计的原理〔4,5〕是利用热中子探测器探测经人体慢化反射回来的中子,探测器可以是胶片、TLD,甚至径迹蚀刻探测器。

T LD剂量计主要是利用6LiF和7LiF对探测器中的6Li的6Li(n,A)3H反应探测中子。

由于6Li和7Li同时对光子灵敏,而7Li对中子不灵敏,这样由7Li和6Li的响应差扣除光子剂量而得到中子剂量。

设想一对6Li和7Li探测器放在已知剂量当量H p,n(10)的中子辐射场中[H p,n(10)可以用多球技术或组织等效正比计数器测定],则TLD探测器的中子剂量当量响应为:R H,n=M/H p,n(1)其中,M为T LD读出仪对剂量计的反照中子剂量读数。