低本底α/β放射性檢測儀系統(tǒng)簡介
低本底α/β放射性檢測儀系統(tǒng)簡介
JL35-LM-III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。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,。
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。
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,,保證了樣品測量的率,。
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)。
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。?
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。
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.低本底α/β放射性檢測儀氣路安裝: 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,zui大不超過100mL/min.