建筑材料放射性檢測(cè)儀技術(shù)/4406928是河北省虹宇儀器設(shè)備有限公司自行研發(fā)的新一代試驗(yàn)儀器,。對(duì)于執(zhí)行GB6566和 GB50325的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室來說,，一般不必購(gòu)買價(jià)格昂貴的高純鍺γ譜儀，只須配備合格的碘化鈉γ譜儀就能完成檢測(cè)任務(wù),。
    建筑材料放射性檢測(cè)儀碘化鈉Nal（TI）γ譜儀由探測(cè)器,、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（包括數(shù)據(jù)采集軟件）及γ譜分析軟件組成。其中探測(cè)器由碘化鈉晶體,、光電倍增管,、前置放大器及鋁殼組成,；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由高低壓電源,。放大器、多道分析器組成,；而多道分析器由模數(shù)變換器（AD C）,、多道數(shù)據(jù)采集卡和多道仿真軟件組成。
    建筑材料放射性檢測(cè)儀（1）選用合格的低本底多道碘化鈉γ能譜儀
    現(xiàn)在國(guó)內(nèi)涉及到碘化鈉γ譜儀使用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有2個(gè),，即GBll743－89《土壤中放射性核素的γ能譜分析方法》和GB/T16143—1995《建筑物表面氡析出率的活性炭測(cè)量方法》,，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定碘化鈉晶體尺寸不小于7．5cmX7．5cm，屏蔽室的等效鉛當(dāng)量不小于10cm,。因?yàn)?gamma;譜儀要測(cè)量的鐳-226,、釷-232、鉀一40核素在地球上任何一個(gè)地方都存在,，實(shí)驗(yàn)室的地面,、天花板、四面墻壁都會(huì)產(chǎn)生這些核素的γ光子,。這些γ光子能穿透鉛室進(jìn)入碘化鈉探測(cè)器,，如鉛室厚度不夠，γ譜儀本底會(huì)很高,；碘化鈉晶體尺寸小，γ譜儀探測(cè)效率低，γ譜儀測(cè)樣品時(shí)的計(jì)數(shù)接近γ譜儀測(cè)本底時(shí)的計(jì)數(shù),，γ譜儀測(cè)得的樣品凈計(jì)數(shù)的統(tǒng)計(jì)誤差大,，根據(jù)樣品凈計(jì)數(shù)計(jì)算出的樣品比活度分散性很大,，測(cè)量結(jié)果達(dá)不到GB6566和GB50325的要求。
   建筑材料放射性檢測(cè)儀 ①探測(cè)器：一般用中Φ 7．6cm X 7．6cm碘化鈉晶體,，分辨率應(yīng)小于 9％（分辨率是指137Cs的661．66keV峰的半高寬（FWHM）除以661．66keV峰的峰位）,。一般進(jìn)口探測(cè)器的分辨率小于7．5％,，實(shí)際測(cè)量7％左右；國(guó)產(chǎn)探測(cè)器的分辨率7％～10％,。為此建議用戶購(gòu)買進(jìn)口探測(cè)器。
    ②鉛室：屏蔽層鉛厚度應(yīng)不小干10cm,。內(nèi)腔大的因散射小，屏蔽效果較好,，內(nèi)腔直徑Φ220mm的鉛室比較適宜,。本底計(jì)數(shù)率應(yīng)不大干5cps（每秒計(jì)數(shù)）,，測(cè)本底計(jì)數(shù)率用3”X3”（7.6cm X 7.6cm）碘化鈉探測(cè)器,，關(guān)閉鉛室,。本底計(jì)數(shù)率等于1到1 024道全譜計(jì)數(shù)之和（每道計(jì)數(shù)相加）除以測(cè)量活時(shí)間,。質(zhì)量好的鉛室本底計(jì)數(shù)率小于3．3cps（每秒計(jì)數(shù)）,。
    ③多道分析器：多道道數(shù)應(yīng)為512道或1024道,。多道仿真軟件應(yīng)有測(cè)量預(yù)置（設(shè)置實(shí)時(shí)間、活時(shí)間）,、設(shè)置感興趣區(qū)ROI、能量刻度、尋峰,、核素識(shí)別等功能。
   建筑材料放射性檢測(cè)儀 ④γ譜儀穩(wěn)定性：24h峰位漂移小于1％,。好的譜儀 24h峰位漂移小平 0．7％,，*穩(wěn)定性一個(gè)月峰位漂移小于1％。γ譜儀要測(cè)建材樣品放射性比活度必須先做刻度,，測(cè)本底譜,，分別測(cè)鐳-226、釷-232．鉀-40三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)源,，做一次刻度一般需 1-3d時(shí)間,，做完刻度后再測(cè)樣品。分析樣品譜時(shí)是將鐳-226,、釷-232,、鉀-40三個(gè)感興趣區(qū)的每一個(gè)區(qū)間總計(jì)數(shù)分別分解成該區(qū)間的鐳-226的計(jì)數(shù)、釷-232的計(jì)數(shù),、鉀-40的計(jì)數(shù),，這就要求γ譜儀必須有很好的穩(wěn)定性，保證儀器測(cè)樣品時(shí)的感興趣區(qū)與測(cè)標(biāo)準(zhǔn)源時(shí)的感興趣區(qū)相同,。
   建筑材料放射性檢測(cè)儀 ⑤計(jì)算樣品放射性比活度的γ譜分析軟件：現(xiàn)在只有兩種碘化鈉γ譜分析方法,，即逐道zui小二乘法擬合和逆矩陣法，逐道zui小二乘法擬合因計(jì)算用的道數(shù)多,，統(tǒng)計(jì)誤差小,，計(jì)算結(jié)果比逆矩陣法準(zhǔn)確；逆矩陣法用三個(gè)感興趣區(qū)計(jì)算結(jié)果,。中國(guó)原子能科學(xué)研究院王里玉教授和清華大學(xué)宋征博士的碘化鈉γ譜分析軟件用逐道zui小二乘法擬合,，國(guó)內(nèi)其它的碘化鈉γ譜分析軟件全部用逆矩陣法；王里玉教授的軟件,。不同軟件要求樣品的測(cè)量時(shí)間各不相同,，王里玉教授的軟件測(cè)樣品需2．5h以上，宋征博士的軟件測(cè)樣品需3h以上,，其它逆矩陣法軟件測(cè)樣品需4h以上,，才能保證大部分樣品的比活度測(cè)量結(jié)果的不確定度不大于 20％。生產(chǎn)碘化鈉γ譜儀的主要廠家有美國(guó)PRINCETON  GAMMA-TECH公司,、CANBERRA公司,、ORTEC公司,、北京核儀器廠等， PRINCETONGAMMA-TECH公司的MCA2100R碘化鈉γ譜儀采用美國(guó)QCC二次壓縮變換技術(shù),，大大提高了碘化鈉γ譜儀的性能（實(shí)際分辨率優(yōu)于其他廠家）,，γ譜圖中從低能到高能的γ射線峰清晰漂亮（重疊部分很少），能量刻度比其它碘化鈉γ譜儀都準(zhǔn)確,。
    建筑材料放射性檢測(cè)儀（2）選用有計(jì)量證書的標(biāo)準(zhǔn)源
    因碘化鋼探測(cè)器有溫度效應(yīng),，1－2個(gè)月就需要用戶重新刻度碘化鈉γ譜儀，執(zhí)行GB6566檢測(cè)建材放射性的實(shí)驗(yàn)室購(gòu)買碘化鈉γ譜儀時(shí)一定要配置有計(jì)量證書的鐳-226,、釷-232,、鉀-40三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)源和混合標(biāo)準(zhǔn)源（標(biāo)準(zhǔn)樣品）。
    （3）實(shí)驗(yàn)室環(huán)境
    因光電信增管有一定溫度系數(shù),，碘化鈉γ譜儀實(shí)驗(yàn)室應(yīng)裝空調(diào),。碘化鈉γ譜儀工作時(shí)室溫變化范圍≤士2℃，相對(duì)濕度≤75％,。
   建筑材料放射性檢測(cè)儀 （4）用標(biāo)準(zhǔn)源刻度γ譜儀
    刻度γ譜儀的周期由譜儀穩(wěn)定性決定,，一般l-2個(gè)月一次，譜儀穩(wěn)定性好,，可更長(zhǎng)時(shí)間做一次,。可每周測(cè)一次標(biāo)準(zhǔn)樣品（測(cè)量時(shí)間4h以上）,，若測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值偏差大于18％,，需重新刻度。建議測(cè)本底12h以上,，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)源測(cè)6h以上,。測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)，統(tǒng)計(jì)誤差小,，標(biāo)準(zhǔn)譜的峰形好,，刻度結(jié)果好。
    建筑材料放射性檢測(cè)儀（5）裝樣
    樣品稱量應(yīng)是干樣質(zhì)量,，若是濕樣,，應(yīng)在105℃ 烤箱內(nèi)烘烤 3-4h后稱量裝樣,。譜儀測(cè)量是相對(duì)測(cè)量,，裝樣品的盒和標(biāo)準(zhǔn)源的源盒必須是同一種盒子，樣品的高度和標(biāo)準(zhǔn)源的高度相同（樣品體積與標(biāo)準(zhǔn)源體積相同）,，測(cè)樣品與測(cè)標(biāo)準(zhǔn)源的幾何位置相同,，就可保證對(duì)同一種能量，測(cè)樣品時(shí)的效率與測(cè)標(biāo)準(zhǔn)源時(shí)的效率相同,。
    建筑材料放射性檢測(cè)儀（6）放射性平衡
     新國(guó)標(biāo)規(guī)定樣品密封,、平衡后再測(cè)量樣品,，其意思非常不明確。實(shí)際上γ譜儀測(cè)鐳測(cè)到的是鐳的子體氡及氡子體的γ射線,。理論上計(jì)算樣品密封后放置 20d,，鐳與氡就達(dá)到平衡。老國(guó)標(biāo)的規(guī)定非常明確,，樣品密封后放置20d再測(cè)量,。平常檢測(cè)樣品，客戶希望盡快拿到報(bào)告,，要快出報(bào)告,，需要積累一些數(shù)據(jù)。實(shí)際測(cè)量可分兩大類：比對(duì)測(cè)量和超標(biāo)樣品密封后放置 20d后測(cè)量,。一般樣品密封后放置4d后測(cè)量,，只要對(duì)鐳的比活度乘一個(gè)修正因子F，不同材料F值不同,，一般小于 1．10,。
   建筑材料放射性檢測(cè)儀  例如水泥密封后，放置4d后測(cè)量一次,，測(cè)得鐳的比活度為A4,，該樣品繼續(xù)放置到20d后再測(cè)量一次，測(cè)得鐳的比活度為A20,，A20為準(zhǔn)確值,，求得水泥修正因子F=A20／A4。對(duì)不同水泥測(cè)幾次,，求F的平均值,，以后再測(cè)水泥樣品就可在一周內(nèi)出報(bào)告。求F值時(shí)樣品測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)一些,， 6h以上,。對(duì)瓷磚、花崗巖等不同種類的建材及土壤樣品可同樣處理,，不同種類的建材F值不同,。
建筑材料放射性檢測(cè)儀2  室內(nèi)氡檢測(cè)方法
   （1）氡濃度不確定度的測(cè)定
    氛濃度不確定度的實(shí)測(cè)主要取決于連續(xù)測(cè)量時(shí)間（采樣時(shí)間）。用RAD7測(cè)量某地下室,，設(shè)置選2-DAY,，儀器每小時(shí)給一個(gè)氡濃度值，連續(xù)測(cè)量48h,，測(cè)量結(jié)果如下：平均氡濃度 200Bq／m3,，zui大氡濃度396Bq／m3，zui小氡濃度46．IBq／m3,。這就是說若用RAD7不同時(shí)間只測(cè)一小時(shí),，則測(cè)量結(jié)果可能相差 8．6倍,。室內(nèi)氡氣的濃度很不穩(wěn)定，我國(guó) 2000年前只有衛(wèi)生,、核工業(yè)和環(huán)保部門的研究所測(cè)量過氡濃度,，都是小范圍的測(cè)量，沒有大面積的普查,。*只有美國(guó)做過大面積的室內(nèi)氡濃度測(cè)量,，到1999年，美國(guó)已有3800萬個(gè)家庭測(cè)量過室內(nèi)氡濃度,。美國(guó)測(cè)氡儀器和實(shí)測(cè)方法都有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),，而且標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容明確詳細(xì)，整個(gè)行業(yè)都遵守標(biāo)準(zhǔn),，室內(nèi)氡濃度測(cè)量很規(guī)范,。
   建筑材料放射性檢測(cè)儀 因?yàn)槭覂?nèi)氡濃度波動(dòng)大，每小時(shí)都會(huì)有變化,，輻射防護(hù)委員會(huì)（ICRP）和原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）制定的標(biāo)準(zhǔn)以及國(guó)標(biāo)GB／T18883－2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定室內(nèi)氡濃度的行動(dòng)水平限值均是指年平均值,。顯然用固體徑跡探測(cè)器連續(xù)測(cè)一年的氛濃度值z(mì)ui能代表室內(nèi)氡濃度的實(shí)際情況，但這種測(cè)量太費(fèi)時(shí),；若測(cè)量幾分鐘,，幾小時(shí)，這種測(cè)量結(jié)果分散性（不確定度）太大,，根本不能代表實(shí)際情況,。我們應(yīng)該用折中方法，*只有美國(guó)研究氡的科學(xué)家zui多,，測(cè)量數(shù)據(jù)zui全面,，在我們沒有達(dá)到美國(guó)水平之前，不妨采用美國(guó)規(guī)范可行的檢測(cè)方法,。美國(guó)氡測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)《室內(nèi)氡和氡子體測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)》（ EPA  402-R-93-003,，June1993）中將氡濃度檢測(cè)分兩步進(jìn)行，*行篩選測(cè)量,，若篩選測(cè)量結(jié)果高于一定水平,，建議進(jìn)行第二次測(cè)量即跟蹤測(cè)量。篩選測(cè)量的測(cè)量時(shí)間2-90d,，取決于測(cè)量裝置,，如連續(xù)測(cè)氡儀48h以上，固體徑跡探測(cè)器90d,。GB50325中的氡濃度檢測(cè)實(shí)際上就是篩選測(cè)量,。
    建筑材料放射性檢測(cè)儀（2）主要測(cè)氡方法簡(jiǎn)介
    GB／T 14582－93《環(huán)境空氣中氡的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法》中有四種測(cè)氡方法,，簡(jiǎn)介如下：
    ①?gòu)桔E蝕刻法：此法可測(cè)氡濃度的年平均值,，是美國(guó)氡測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)中*的方法之一,。上固體徑跡探測(cè)器應(yīng)用率逐年提高，具有靈敏度高,、測(cè)量結(jié)果重現(xiàn)性好,、操作簡(jiǎn)便、測(cè)量期間不需要電源等優(yōu)點(diǎn),。但徑跡探測(cè)器采樣時(shí)間需90d以上,，建筑工程不可能接受90d的檢驗(yàn)周期。
    ②活性炭盒法：此法可測(cè)氡濃度的短期平均值,，也是美國(guó)氡測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)中*的方法之一,。美國(guó)**的測(cè)氡實(shí)驗(yàn)室一般具有2種以上的測(cè)氡方法，這些實(shí)驗(yàn)室絕大部分（90％以上）都有活性炭盒法,，通過郵寄測(cè)量家庭室內(nèi)氡濃度,。活性炭盒法具有測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確,、操作簡(jiǎn)便,、采樣期間不需要電源、體積小,、便于布放和郵寄等優(yōu)點(diǎn),。缺點(diǎn)是濕度影響活性炭對(duì)氡的吸附，必須做濕度修正,。在現(xiàn)有技術(shù)條件下,，活性炭盒法工程檢測(cè)，執(zhí)行GB50325的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)*活性炭盒法,。
 建筑材料放射性檢測(cè)儀   ③雙濾膜法：此法測(cè)量瞬間采樣的氡濃度,，美國(guó)不用雙濾膜法測(cè)量室內(nèi)氡濃度。裝置笨重,，采樣頭的頻繁換取可能會(huì)引起漏氣,，影響測(cè)量結(jié)果。若按GB／T 14582－93附錄A的要求,，連續(xù)2d多次測(cè)量手算平均值,，工作量太大。
    ④氣球法：此法測(cè)量瞬間采樣的氡濃度,，美國(guó)不用氣球法測(cè)量室內(nèi)氡濃度,。氣球法技術(shù)難度太大，不實(shí)用,。
    ⑤連續(xù)測(cè)氡儀：限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件,，GB／T14582－93只在附錄中有連續(xù)測(cè)氧儀，并規(guī)定檢測(cè)時(shí)間至少 24h,。目前很多檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室都購(gòu)買連續(xù)測(cè)氡儀,，主流是1027和RAD7,，RAD7準(zhǔn)確度高。閃爍室型的連續(xù)測(cè)氡儀很容易本底增高,，測(cè)量值偏大,，特別是測(cè)量高濃度的房間后，接著測(cè)普通房間,，結(jié)果偏大,；需用氮?dú)鉀_洗閃爍室或放較長(zhǎng)時(shí)間才能再使用。
    建筑材料放射性檢測(cè)儀（3）規(guī)范準(zhǔn)確方便快速的室內(nèi)氡檢測(cè)方法——活性炭盒法
    1027的說明書中明確說明測(cè)量室內(nèi)氡濃度需連續(xù)測(cè)量48h以上,；RAD7的說明書中也說明美國(guó)*（EPA）的標(biāo)準(zhǔn)要求取兩天測(cè)量的平均值,，而RAD7的設(shè)置中有l(wèi)-DAY和2-DAY。這說明在美國(guó)氡檢測(cè)非常規(guī)范,，無論是儀器生產(chǎn)廠家或檢測(cè)機(jī)構(gòu),，都遵守EPA標(biāo)準(zhǔn)《室內(nèi)氡和氡子體測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)》。執(zhí)行GB 50325的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室需購(gòu)買多臺(tái)1027或RAD7才能滿足工作需要,。大的檢測(cè)單位因測(cè)量建筑材料放射性已購(gòu)買低本底多道γ能譜儀,，用活性炭盒法測(cè)氡經(jīng)濟(jì)上*，一個(gè)活性炭采樣盒相當(dāng)于一臺(tái)連續(xù)測(cè)氡儀,，采樣時(shí)間48h測(cè)量結(jié)果規(guī)范準(zhǔn)確,。小的檢測(cè)單位可租用活性炭采樣盒或買1027，因?yàn)橐慌_(tái)RAD7價(jià)格相當(dāng)于8臺(tái)1027,。用戶購(gòu)買連續(xù)測(cè)氡儀一定要英文說明書,，國(guó)內(nèi)相當(dāng)多的經(jīng)銷商沒有放射性專業(yè)知識(shí)，中文說明書有很多錯(cuò)誤,，有的甚至有意將1027說明書首頁“測(cè)量時(shí)間48h以上” 刪掉,。
 建筑材料放射性檢測(cè)儀   RAD7說明書質(zhì)量控制一節(jié)中說明將RAD7與活性炭盒測(cè)量結(jié)果比較，若偏差大,，再與另一個(gè)實(shí)驗(yàn)室活性炭盒測(cè)量結(jié)果比較,，若偏差仍大，建議將RAD7送回廠家重新刻度,。這說明活性炭盒法與RAD7具有同一水平的準(zhǔn)確性,。
    活性炭盒法測(cè)室內(nèi)氡濃度一般采樣時(shí)間48h，采樣結(jié)束后的活性炭盒放置 3h就可用 γ譜儀測(cè)量,。碘化鋼γ譜儀可以 20min測(cè)一個(gè)活性炭盒,，正常上班時(shí)間可測(cè)20個(gè)活性炭盒，4d就可出一個(gè)較大工程的檢測(cè)報(bào)告,。與其它方法相比,，工程驗(yàn)收檢測(cè)只有活性炭盒法既可達(dá)到規(guī)范的采樣時(shí)間，又可準(zhǔn)確快速的報(bào)告檢測(cè)結(jié)果。
    建筑材料放射性檢測(cè)儀要保證活性炭盒法的準(zhǔn)確性,，必須刻度準(zhǔn)確,，至少做3個(gè)濕度下的刻度以修正濕度的影響，用活性炭（鐳）氡標(biāo)準(zhǔn)源核準(zhǔn)γ譜儀的漂移,，并有質(zhì)量保證措施,，這需要專業(yè)實(shí)驗(yàn)室提供服務(wù),。