低功耗便携式剂量率仪的研制

介绍了一款低功耗便携式剂量率仪的研制。该剂量率仪的探测器采用能量补偿型GM计数管,可测量X、γ剂量率,对辐射场剂量的响应快速和准确。同时IP等级高、功耗低,操作简便,测量结果显示简洁直观。其主要技术指标与国外同类仪表相当,在功耗、重量等方面优于国外同类仪表。     

固定式环境γ辐射剂量率仪现场校准技术

固定式环境γ辐射剂量率仪是承担环境连续监测任务的主要设备,不便于拆卸送往计量实验室进行校准检定,且送检周期较长,影响连续监测点数据的连续性。为按期校准固定式仪表,本文结合蒙特卡罗方法研制了能量补偿型高气压电离室和便携式137 Cs照射装置,利用天然本底辐射(陆地γ射线和宇宙射线)和便携式照射装置产生的137 Csγ射线参考辐射对固定式环境γ辐射剂量率监测仪表开展现场校准实验。结果表明,采用环境比对和现场照射的方法能较好地解决固定式环境γ辐射剂量率仪的校准问题,现场所得校准因子与标准实验室中校准因子的相对偏差小于5%。     

两款γ辐射剂量率仪的宇宙射线响应对比

通过对比两款不同类型的γ辐射剂量率仪的宇宙射线响应因子,并与经验计算值进行比较,对比得出两款γ辐射剂量率仪对宇宙射线的响应水平,了解其宇宙射线响应因子和校准因子差值。方法:2018—2020年,使用6150-b型γ辐射剂量率仪和RSS-131型γ辐射剂量率仪陆续在我国黑龙江、吉林、河北、山东、安徽、福建等地完成湖库水面上的宇宙射线响应测量工作。结果:6150-b型和RSS-131型γ辐射剂量率仪对宇宙射线响应因子的范围分别处于0.94～1.07和0.73～0.84。6150-b型γ辐射剂量率仪测量数据离散性较大,RSS-131型γ辐射剂量率仪对宇宙射线响应值较大。两款仪器测量结果稳定,其测量结果均保持较高的线性。     

基于半球型碲锌镉探测器的多功能剂量率仪适用性研究

常用的剂量率仪主要针对能量在50keV以上的强贯穿γ射线,半球型碲锌镉(CZT)探测器对中低能γ、X射线具有较好的探测效率和能量分辨率。本文从能量范围、能量分辨率、环境适应性和角响应等方面阐述基于半球型CZT探测器作为多功能剂量率仪的适用性。除存在角响应以外,其他方面均说明基于半球型CZT探测器的多功能剂量率仪较常用的场所辐射监测仪器(如电离室等)具有更大的优势,其不仅能测量周围剂量当量率,还可进行放射性核素识别。本文提出了利用两个半球型CZT探测器共阳极的解决方案来改善其角响应问题。     

K荧光X参考辐射及其照射量测量

按国际标准ＩＳＯ４０３７研制的Ｋ荧光Ｘ参考辐射，性能基本符合该标准的要求，其能量范围为８．６４－９８．４ｋｅＶ。用校准过的薄窗电离室测量了参考辐射的量率。该参考辐射已用于校准Ｘ，γ剂量仪并剂量率仪并测定其能量响应。     

高压电离室环境辐射剂量率仪

本文介绍的高压电离室环境辐射剂量率仪,主要用于测量建筑物材料和地层的γ辐射以及宇宙射线带电粒子成分在空气中产生的吸收剂量率。它由能量补偿球形高压电离室、MOS 场效应管静电计和简易数字电压表组成。电离室的平能量响应范围为60—1250keV,剂量率仪稳定性好,灵敏度较高,重量约6kg。     

便携式放射性核素识别仪原理性样机的研制

介绍了中国工程物理研究院核物理与化学研究所研制的基于多道谱仪的多功能便携式核素识别仪原理性样机,可用于放射性核素的检测、剂量率监测、放射源定位以及核能谱采集与核素识别。当发现环境及流出物中放射性异常后,利用便携式放射性核素识别仪对可疑部位进行放射性核素快速定位、快速识别和强度测量,并可预先给出足够精确的γ剂量率的测量结果,保证在定位和识别时操作人员的辐射安全。     

γ辐射剂量率仪对宇宙射线响应及校准因子的间接校准

通过已测定和未测定宇宙射线响应的γ辐射测量仪在天然环境辐射场中的比对测量,可以确定辐射测量仪的宇宙射线响应及校准因子。选择美国通用电器公司生产的高压电离室RSS-131环境辐射监测仪作为量值传递仪器,对BH3103B便携式X-γ剂量率仪和6150闪烁体探测器γ辐射测量仪进行宇宙射线响应和校准因子的间接校准,与广东省辐射剂量计量检定站所检定的结果比较,校准因子的相对偏差分别为-2%和0;与在万绿湖对宇宙射线空气吸收剂量率的实测值比较,宇宙射线响应的相对偏差分别为-3.6%和3.1%。结果基本一致。     

能量响应修正法现场校准固定式γ剂量仪

为解决大范围布放式探测器校准的难题,以便携式X射线为校准源,采用能量响应修正法对固定式γ剂量仪现场校准方法进行研究。在实验室对待校准同类型剂量仪进行了高能区和低能区的能量响应测试,结合蒙特卡罗模拟获取了剂量仪器能量响应曲线;在待标仪器现场,采用替代法对剂量仪器进行校准,通过已得到的能量响应曲线对校准系数进行修正,以获得最终的校准系数。比对实验结果表明,现场校准系数与实验室校准系数误差在5%以内,该方法提高了固定式γ剂量仪测量准确性,对于辐射安全管理和辐射环境评价具有重要意义。     

基于G-M管的伸缩式γ剂量率探头设计及性能分析

目前,对于测量未知剂量水平或者明显高于本底剂量率水平的辐射场所使用的γ剂量率设备大多需要现场测量,可能造成操作人员接触超剂量辐射。设计一种基于G-M计数管的带有伸缩结构的γ剂量率探头可以有更好的防护距离,有效避免测量人员受到强辐射场的照射,降低风险。结合现场需求反馈及参考国内外相似设备,设计适合的伸缩式结构,同时对选用G-M管的能响补偿条件进行分析,选取适合的补偿条件,并设计一种脉冲检测电路解决以往G-M管漏计数的问题。通过对使用补偿后G-M管的伸缩式γ探头进行性能测试,结果表明该γ剂量率探头在满足相对响应范围的能量条件下,在±45°范围内的相对响应为0.77～1.06。在有效测量范围内由非线性产生的剂量率响应的相对变化范围为-9.30%～+11.84%,同时在接收到大剂量率照射时也会有过载提示。可见探头的各项物理性能均满足并优于参考标准,符合设计要求。     

几种环境剂量率仪的刻度

环境辐射监测,近年来受到国内外普遍重视,各种测量仪器也相继出现。目前已采用高气压电离室,环境闪烁剂量仪,热释光剂量仪等,尽管形式多样,但在使用前都要进行γ照射量率刻度以及能量响应实验测定,以便能较准确地反映环境辐射场的照射量的分布。环境辐射主要成份是宇宙射线,陆地天然γ辐射,人工同位素的大量应用及核爆引起的污染。环境辐射能潜较为复杂,这就对测量仪器能量响应有所要求,其中电离室型仪器以及有能量补偿的塑料闪烁剂量率仪是二种能响性能较好的仪器。本文就球     

基于Si-PIN的手部定向剂量当量率实时测量技术研究

研发了一款佩戴在手指上用于实时测量人员手部剂量率和总剂量的皮肤定向剂量当量率仪,实现了对能量范围8~250 keV、剂量率范围1 μSv/h~1 mSv/h的X/γ射线的实时测量,同时还具有超剂量阈值报警功能。剂量率仪包括探头、中继器和主机部分,探头包括Si PIN探测器和电荷灵敏前置放大专用集成电路,主机包括控制电路、显示屏和报警器。通过实验和理论计算研究了基于Monte Carlo模拟的补偿片设计,实现了尺寸为2 cm×1 cm×05 cm的微型探头,能直接佩戴在手指上实现实时测量。在国防科技工业电离辐射一级计量站核工业放射性计量测试中心开展了校准和检验,实验结果表明能量响应、剂量率线性范围满足相关规程的要求。     

全国环保系统环境γ辐射剂量率测量比对

全国环保系统于2002年在四川进行了γ辐射剂量率测量比对．比对结果表明．以高压电离室的测量结果平均值作为参考值．国产的BH型仪器测量数量大多偏低．国产JW型仪器测量数据大多偏高．手枪型小闪烁体剂量率仪测量结果的相对标准差较大。通过这次比对．基本摸清了全国γ剂量率测量仪的性能状况．为今后开展测量比对积累了经验。     

便携式~(137)Cs照射装置研制及现场校准实验

固定式环境γ辐射剂量率监测仪表是承担环境连续监测任务的主要设备,这类仪表通常不便于拆卸和安装,而且送检周期较长(一周左右),影响了连续监测点数据的连续性。为了固定式仪表的按期校准,结合蒙卡方法研制了便携式137Cs照射装置,利用PTW剂量计对辐射场进行标定,最后利用便携式照射装置对固定式环境γ辐射剂量率监测仪表进行现场校准实验。     

便携式^(137)Cs照射装置研制及现场校准实验北大核心CSCD

固定式环境γ辐射剂量率监测仪表是承担环境连续监测任务的主要设备,这类仪表通常不便于拆卸和安装,而且送检周期较长(一周左右),影响了连续监测点数据的连续性。为了固定式仪表的按期校准,结合蒙卡方法研制了便携式137Cs照射装置,利用PTW剂量计对辐射场进行标定,最后利用便携式照射装置对固定式环境γ辐射剂量率监测仪表进行现场校准实验。     

塑闪-MPPC手环式辐射剂量率仪制作

介绍了一种基于nRF51822蓝牙芯片,采用塑料闪烁体+MPPC硅光电倍增管,结合Android手机APP,制作成智能手环式的蓝牙辐射剂量率仪。该辐射剂量率仪可测量X、γ射线,剂量率范围0.1μSv/h～100 mSv/h,相对固有误差不大于10%,能量响应误差不大于40%,最大电流10.4 mA,最低电流350μA,一次充电可用13 d。具有低功耗、便携、快速准确等特点,可释放双手,非常适于某些辐射工作场合的应用。     

硅半导体探测器个人剂量仪的研制

介绍个人剂量仪的工作原理,利用硅半导体光电二极管测量X、γ射线的特性和新颖的软件处理算法设计了一款个人剂量仪。在中国原子能科学研究院国防科技工业电离辐射一级计量站对仪器进行了测试,测试结果:剂量率测量范围(0.1μSv/h~1 Sv/h);剂量率固有误差:-15%~+4.7%;累积剂量固有误差:-11%~+5.7%;角响应:-19%~+4%(垂直方向),-20%~-2%(水平方向);在能量60 ke V~1.332 Me V范围内,相对137Cs的能量响应:-22%~+0.4%;实验测试结果符合国家剂量仪鉴定规程JJG1009-2006的要求。     

组织等效电离室性能模拟分析

采用对中子和γ辐射具有相似灵敏度的组织等效电离室与对中子不太灵敏而对γ辐射灵敏的无氢电离室配对,组成双电离室探测器,测量反应堆混合场中的中子和γ剂量率,具有较高的测量精度。为给双电离室研制工作提供理论依据,本工作采用MCNP程序对组织等效电离室在不同条件下的γ射线能量响应、灵敏度及其影响因素进行模拟。模拟结果与文献参数比较,一致性较好。     

高气压电离室能量响应特性的蒙卡方法优化设计

环境γ辐射监测用的高气压电离室要求具有较平的能量响应,以便提高其对环境γ辐射剂量率测量结果的准确性。论文利用MCNP蒙卡程序研究了高气压电离室对不同能量光子的响应特性,模拟研究了不同材料、不同厚度和不同面积能量补偿片对高气压电离室能量响应特性的作用规律,并在标准参考辐射场中进行刻度。根据其作用规律指导对高气压电离室外壁进行能量补偿的设计,解决了高气压电离室对不同能量γ射线响应不同的技术难题。计算和刻度结果表明:厚度为2 mm,屏蔽面积65%的锡片能够使高气压电离室在60 ke V~1.5 Me V之间的响应相对于137Cs的偏差在±30%以内,满足设计要求。     

福州市装修花岗岩住宅的γ剂量率水平调查

在1999－2000年间，对福州市装修花岗岩石材的住宅进行γ辐射剂量水平的调查测量。共布设测点187个，其中花岗岩装修的住宅测点140个。其它建材装修的住宅测点47个，采用BH3103－A型便携式X－γ辐射剂量率仪进行测量。结果表明：用花岗岩石材装修的住宅γ剂量率平均值115.5nGy/h，有其它建材装修的住宅γ剂量率平均值99.7nGy/h。根据调查结果，对装修用花岗岩石材的选择进行了讨论。