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低本底是指再被測放射性樣品中,，除本實(shí)驗(yàn)感興趣的核素以外的其他因素(包括樣品的干擾核素)在輻射探測器中產(chǎn)生的信號,。低本底測量是指在低本底條件下對樣品進(jìn)行測量，相應(yīng)使用的儀器稱為低本底探測器,。

低本底探測器往往選用放射性雜質(zhì)少的材料或經(jīng)過純化的材料制作探測器及整個(gè)裝置,。除α探測器外，低本底探測器周圍要適當(dāng)增加物質(zhì)屏蔽,，以防止宇宙射線和周圍環(huán)境中的射線引起的本底,。常用的屏蔽材料為鉛和鋼。對探測器和測量系統(tǒng)的工作條件也要做適當(dāng)?shù)倪x擇,，以減少噪聲和外界電磁場的干擾等因素引進(jìn)的本底計(jì)數(shù),。                        

1. 用途及特點(diǎn)

JL35-LM-III低本底α/β放射性檢測儀是一種測量低水平α、β放射性強(qiáng)度的精密儀器,。低本底α/β放射性檢測儀 可用于水,、土壤、建材,、礦石,、氣溶膠、食品等的總α,、總β放射性測量; 適用于輻射防護(hù),、環(huán)境保護(hù)部門、醫(yī)療,、生物,、農(nóng)業(yè)、科研院所和高等院校等進(jìn)行的低水平實(shí)驗(yàn)室就α/β放射性強(qiáng)度測量,，低本底α/β放射性檢測儀 就水中放射性總α/β分析測量是國內(nèi)先進(jìn)的,，上的低本底測量比對與食品安全分析測量均采用該分析設(shè)備與測量方法,該產(chǎn)品采用流氣式低本低計(jì)數(shù)探測器，比一般的半導(dǎo)體探測器與閃爍體探測器的同類設(shè)備具有典型的優(yōu)點(diǎn),。

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該儀器為系列產(chǎn)品,，有3種型號規(guī)格可選擇，一般使用二路就可滿足應(yīng)用要求：

LM-II一路低本底α/β放射性檢測儀  

LM-III 二路低本底α/β放射性檢測儀

LM-IV 四路低本底α/β放射性檢測儀

該系列檢測儀性能穩(wěn)定,、設(shè)計(jì)緊湊,，使用操作方便。以大面積薄窗流氣式正比計(jì)數(shù)管為探測器（Ø60mm）,，

2. 用專門設(shè)計(jì)的屏蔽計(jì)數(shù)管與測量計(jì)數(shù)管進(jìn)行反符合,，以降低周圍環(huán)境放射性對測量的干擾。用精選“老鉛”作成厚鉛室屏蔽外來輻射,。因此,，該儀器檢測靈敏度高、本底低,。能量響應(yīng)好,，對14C低能β射線的探測效率≥40%,。優(yōu)于半導(dǎo)體、閃爍體為探頭的同類檢測儀,。

該系列檢測儀采用計(jì)算機(jī)數(shù)控操作,，不外設(shè)開關(guān)旋鈕。通過程序控制可以自行檢測計(jì)數(shù)管的坪特性,，設(shè)定計(jì)數(shù)管的工作點(diǎn),，自行檢測儀器本底計(jì)數(shù)率，并在對樣品的檢測時(shí)自行扣除本底計(jì)數(shù),，對結(jié)果進(jìn)行修正,。結(jié)合使用標(biāo)準(zhǔn)源，可以自行校準(zhǔn)儀器的探測效率,。自動(dòng)處理檢測結(jié)果,。可以直接得到被測樣品的放射性比活度Bq/L或Bq/Kg等,。

2. 低本底α/β放射性檢測儀 主要性能指標(biāo)：

2.1本底計(jì)數(shù)率

α≤0.0017cm-2min-1

β≤0.0354 cm-2min-1

2.2 探測效率

活性區(qū)：Ø30mm

α源： 241Am ≥ 80%

β源： 90Sr-90Y ≥ 55%

2.3 影響量

α對β< 1% 210Po源

β對α< 0.1% 90Sr-90Y源

2.4 電源：220VAC50Hz 功耗≤250VA

2.5 環(huán)境溫度：0-45°C 相對濕度≤90%,。

2.6 體積： 主機(jī) 560×475×270 mm

2.7 重量： 主機(jī) ≤ 600Kg

3.低本底α/β放射性檢測儀 系統(tǒng)簡介：

低本底α/β放射性檢測儀 由檢測儀主機(jī)和計(jì)算機(jī)構(gòu)成，另外還需要一套的氣源,。檢測儀主機(jī)是本儀器的核心部分,。低本底α/β放射性檢測儀 包括雙導(dǎo)軌抽屜式樣品托架、測量計(jì)數(shù)管,、屏蔽計(jì)數(shù)管、鉛屏蔽室和核電子學(xué)單元等五部分,。

計(jì)算機(jī)為PENTUM（586）以上的微機(jī),，內(nèi)插接口板。

氣源包括氣瓶,、減壓閥,、穩(wěn)壓閥、穩(wěn)流閥以及管道,。

3.1 雙導(dǎo)軌抽屜式樣品托架

包括樣品盤,、盤托架、導(dǎo)軌等,。其選用材料全部是低本底材料,。設(shè)計(jì)、加工精細(xì),，使用方便,。樣品互換性好，只要把樣品盤放入托架的圓孔內(nèi),，把托架推到測量位置,，便完成了樣品的定位,。測量完畢后拉出托架，換上載有新樣品的樣品盤,，便可重新進(jìn)行檢測,。

3.2 測量計(jì)數(shù)管

測量計(jì)數(shù)管為圓餅狀薄窗流氣式正比計(jì)數(shù)管，它是核輻射傳感器（探測器）,，能將不可直接測量的輻射信息轉(zhuǎn)化為可以直接測量的電脈沖信號,。因其輸出脈沖信號的幅度與入射粒子的能量成正比，而曰“正比”計(jì)數(shù)管,。計(jì)數(shù)管的窗材料為鍍Al Mylar薄膜,。窗口有效直徑ф60mm,薄窗厚約2μm,薄窗便于α、β等穿透能力弱的粒子進(jìn)入計(jì)數(shù)管,。

樣品托架推到測量位置后,，樣品盤的中心（即待測樣品的中心）正好對著計(jì)數(shù)管的窗口中心。窗薄,、樣品窗口距離近,、測量立體角大，保證了樣品測量的高效率,。

3.3 屏蔽計(jì)數(shù)管

屏蔽計(jì)數(shù)管也是一只流氣式正比計(jì)數(shù)管,。它包圍在測量計(jì)數(shù)管的四周和上部。本底輻射（包括宇宙射線和周圍環(huán)境的γ射線）將會(huì)同時(shí)在兩個(gè)計(jì)數(shù)管上產(chǎn)生脈沖,，經(jīng)反符合后不產(chǎn)生計(jì)數(shù),。

3.4 核電子學(xué)單元

電子線路包括脈沖放大器、脈沖甄別器,、脈沖的成型與延遲,、高壓電源、α/β脈沖計(jì)數(shù)器和反符合計(jì)數(shù)器,。在線路設(shè)計(jì)上采用高集成度的表面安裝技術(shù),，使主機(jī)的體積重量大大減小，可靠性響應(yīng)提高,。它能將屏蔽計(jì)數(shù)管的計(jì)數(shù),、測量計(jì)數(shù)管的α計(jì)數(shù)和β計(jì)數(shù)分別處理后送入與之相連的計(jì)算機(jī)。為降低本底計(jì)數(shù),，采用反符合方法,。凡是外界本底輻射同時(shí)在兩個(gè)計(jì)數(shù)管上產(chǎn)生的脈沖，經(jīng)過反符合單元將被消除,，不會(huì)在β道產(chǎn)生輸出計(jì)數(shù),。g-射線在測量計(jì)數(shù)管上產(chǎn)生的脈沖幅度很低，因而也不會(huì)在a-道產(chǎn)生計(jì)數(shù)。a-粒子與b-粒子的能量差別很大,，在測量計(jì)數(shù)管上產(chǎn)生的脈沖高度差別也很大,，經(jīng)過脈沖甄別，理論上可以*區(qū)分a-粒子與b-粒子,。經(jīng)過a與b反符合可以扣除a-粒子對b-道產(chǎn)生的脈沖,。但是由于空氣、計(jì)數(shù)管窗口和源本身的吸收和散射,，使得a-粒子產(chǎn)生能量損失,，以致部分a-粒子在β-道產(chǎn)生計(jì)數(shù)。a-粒子與b-粒子的的串道將通過軟件進(jìn)行校正,。?

3.5 鉛屏蔽室

屏蔽室由低放射性水平的老鉛制成,，平均厚度大于10cm。其中心部位是由計(jì)數(shù)管和樣品托架構(gòu)成的測量室,。

3.6 計(jì)算機(jī) 計(jì)算機(jī)中插有數(shù)字I/O接口和ADC接口,。通過電纜與核電子學(xué)單元連接。系統(tǒng)在Windows98平臺上開發(fā)了控制和數(shù)據(jù)處理軟件,。運(yùn)行參數(shù)設(shè)置,，技術(shù)數(shù)據(jù)采集與處理、高壓控制都通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作,。斷電時(shí)可保存前幾時(shí)間段測得的數(shù)據(jù),，還可以進(jìn)行樣品種類選擇、測量次數(shù)選擇和測量時(shí)間選擇

4．氣路安裝： 計(jì)數(shù)管采用Ar-CH 混合氣（P10氣）,，P10氣中Ar：CH4=9：1（體積比）,。P10氣正常流量為50mL/min,不超過100mL/min.

測量常規(guī)操作

低本底αβ測量系統(tǒng)的主屏顯示。

圖像中可見到4個(gè)通道的數(shù)據(jù)顯示,，包括樣品的種類,；α計(jì)數(shù)和對應(yīng)的Bq數(shù)；β計(jì)數(shù)和對應(yīng)的Bq數(shù),。上部是高壓顯示和高壓開關(guān),。屏幕右面有5個(gè)顯示框,，分別顯示“已測和預(yù)定測量次數(shù)”,，“屏蔽管計(jì)數(shù)”，“預(yù)定測量時(shí)間”,，“已測時(shí)間”和“剩余時(shí)間”,。在窗口的下部設(shè)有5個(gè)功能鍵，它們是“測坪”,，“設(shè)置”,，“開始”，“清除”和“退出”。

高壓：儀器的正比計(jì)數(shù)管和屏蔽計(jì)數(shù)管須加載一定的高壓才能正常工作,，它們的數(shù)值需預(yù)先設(shè)置,。鼠標(biāo)點(diǎn)擊‘開’或‘關(guān)’功能鍵可加載或關(guān)閉計(jì)數(shù)管上的高壓。當(dāng)高壓打開后,，計(jì)算機(jī)將自動(dòng)調(diào)節(jié)高壓,，使其穩(wěn)定在設(shè)定值附近。由于計(jì)算機(jī)采用數(shù)字式控制,，每步的調(diào)節(jié)量約為5V,，所以顯示出的高壓與設(shè)定值間略有差別（<±2.5V），此差別對分析的影響可以忽略,。

1. 樣品類型：每個(gè)通道的樣品類型可以在測量前或測量中,。可列出常規(guī)的樣品類型“自來水樣”,，“α標(biāo)準(zhǔn)源”,，“β標(biāo)準(zhǔn)源”，“空白本底”,，“空氣采樣”和“土壤樣品”,。如果表中沒有列出用戶的樣品種類，用戶也可點(diǎn)擊樣品類型框中的文字處,，然后用鍵盤輸入用戶的樣品種類,。

2. 測量次數(shù)和每次測量時(shí)間：測量次數(shù)和每次測量時(shí)間由參數(shù)設(shè)置功能設(shè)定。當(dāng)開始測量后,，已測時(shí)間和剩余時(shí)間將按秒增減,。當(dāng)已測時(shí)間達(dá)到預(yù)定時(shí)間后，測量次數(shù)加一,，已測時(shí)間和剩余時(shí)間將復(fù)位（分別置為零和預(yù)定時(shí)間）,，然后開始下一時(shí)間段的測量。每完成一個(gè)時(shí)間段的測量,，數(shù)據(jù)將被保存,。當(dāng)由于停電等某種原因中止了測量進(jìn)程，以前幾個(gè)時(shí)間段所測得的數(shù)據(jù)不會(huì)丟失,。當(dāng)恢復(fù)運(yùn)行后（不要清除已測的數(shù)據(jù)?。┛梢越又瓿墒Ｓ鄮讉€(gè)時(shí)間段的測量。

點(diǎn)擊顯示框即可彈出前段時(shí)間所測的數(shù)據(jù),。在主屏上雙擊右鍵即可通過WINDOWS的“記事本”功能調(diào)出上次樣品的測量數(shù)據(jù),，進(jìn)而也能通過WINDOWS的“記事本”打開歷次樣品的測量數(shù)據(jù)。

3. 功能鍵：在主屏下部設(shè)有“測坪”,，“設(shè)置”,，“開始/停止”，“清除”和“退出”5個(gè)功能鍵。

a. “測坪”鍵用于啟動(dòng)坪曲線測量功能,。

b. “設(shè)置”鍵用于啟動(dòng)參數(shù)設(shè)置功能,。

c. “開始/停止”鍵用于開始或停止測量。

d. “清除” 鍵用于清除測量數(shù)據(jù),，同時(shí)時(shí)間和次數(shù)也被清零,。

5. “退出”鍵用于退出此測量系統(tǒng)。

測量參數(shù)設(shè)置

點(diǎn)擊“設(shè)置”鍵即可啟動(dòng)參數(shù)設(shè)置功能,，即刻出現(xiàn)如下屏幕：

參數(shù)設(shè)置包括：

1. 測量時(shí)間和次數(shù)的設(shè)置,；

2. 計(jì)數(shù)管高壓的設(shè)置；

3. a和b標(biāo)準(zhǔn)源強(qiáng)度和誤差的設(shè)置,；在效率計(jì)算時(shí)將自動(dòng)采用,。

4. 計(jì)數(shù)管a和b測量效率和相互干擾系數(shù)的輸入；此項(xiàng)可以用標(biāo)準(zhǔn)源測定,，也可以手工輸入,。

5. 各道a和b本底值的輸入；此項(xiàng)可以空白本底測定,，也可以手工輸入,。

6. 有關(guān)樣品的參數(shù)數(shù)據(jù)輸入。

坪曲線測量

在主屏上點(diǎn)擊“測坪”鍵即可啟動(dòng)坪曲線測量功能,，出現(xiàn)如下屏幕：

坪曲線測量和高壓輸出曲線的測量

在屏幕上包含了兩部分：坪曲線測量預(yù)置和高壓輸出曲線的測量,。坪曲線測量預(yù)置的參數(shù)包含有“起點(diǎn)電壓”、“高壓上限”,、“每步電壓增量”,，“計(jì)數(shù)率上限”、“每點(diǎn)測量時(shí)間”,，“計(jì)數(shù)管選擇”和“檢測點(diǎn)數(shù)”7個(gè)項(xiàng)目,。

高壓輸出曲線測量功能是檢驗(yàn)高壓輸出與數(shù)字電位器位置間的關(guān)系。

儀器穩(wěn)定性：

檢測儀1,、2,、3三個(gè)通道分別測量241Am, 90Sr-90Y和14C放射源，每次測量1小時(shí),，連續(xù)測量24次,，計(jì)算數(shù)據(jù)的相對偏差如圖所示，其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.11%-0.13%,。