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建筑材料放射性檢測儀碘化鈉Nal（TI）γ譜儀由探測器、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儀（1）選用合格的低本底多道碘化鈉γ能譜儀
現(xiàn)在國內涉及到碘化鈉γ譜儀使用的相關標準有2個,，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量方法》,，標準中規(guī)定碘化鈉晶體尺寸不小于7．5cmX7．5cm，屏蔽室的等效鉛當量不小于10cm,。因為γ譜儀要測量的鐳-226、釷-232,、鉀一40核素在地球上任何一個地方都存在,，實驗室的地面、天花板,、四面墻壁都會產生這些核素的γ光子,。這些γ光子能穿透鉛室進入碘化鈉探測器，如鉛室厚度不夠,，γ譜儀本底會很高,；碘化鈉晶體尺寸小，γ譜儀探測效率低,，γ譜儀測樣品時的計數(shù)接近γ譜儀測本底時的計數(shù),，γ譜儀測得的樣品凈計數(shù)的統(tǒng)計誤差大，根據(jù)樣品凈計數(shù)計算出的樣品比活度分散性很大,，測量結果達不到GB6566和GB50325的要求,。
建筑材料放射性檢測儀 ①探測器：一般用中Φ 7．6cm X 7．6cm碘化鈉晶體，分辨率應小于 9％（分辨率是指137Cs的661．66keV峰的半高寬（FWHM）除以661．66keV峰的峰位）,。一般進口探測器的分辨率小于7．5％,，實際測量7％左右；國產探測器的分辨率7％～10％,。為此建議用戶購買進口探測器,。
②鉛室：屏蔽層鉛厚度應不小干10cm。內腔大的因散射小,，屏蔽效果較好,，內腔直徑Φ220mm的鉛室比較適宜,。本底計數(shù)率應不大干5cps（每秒計數(shù)），測本底計數(shù)率用3”X3”（7.6cm X 7.6cm）碘化鈉探測器,，關閉鉛室,。本底計數(shù)率等于1到1 024道全譜計數(shù)之和（每道計數(shù)相加）除以測量活時間。質量好的鉛室本底計數(shù)率小于3．3cps（每秒計數(shù)）,。
③多道分析器：多道道數(shù)應為512道或1024道,。多道仿真軟件應有測量預置（設置實時間、活時間）,、設置感興趣區(qū)ROI,、能量刻度、尋峰,、核素識別等功能,。
建筑材料放射性檢測儀 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％,，長期穩(wěn)定性一個月峰位漂移小于1％,。γ譜儀要測建材樣品放射性比活度必須先做刻度，測本底譜,，分別測鐳-226,、釷-232．鉀-40三個標準源，做一次刻度一般需 1-3d時間,，做完刻度后再測樣品,。分析樣品譜時是將鐳-226、釷-232,、鉀-40三個感興趣區(qū)的每一個區(qū)間總計數(shù)分別分解成該區(qū)間的鐳-226的計數(shù),、釷-232的計數(shù)、鉀-40的計數(shù),，這就要求γ譜儀必須有很好的穩(wěn)定性,，保證儀器測樣品時的感興趣區(qū)與測標準源時的感興趣區(qū)相同。
建筑材料放射性檢測儀 ⑤計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小二乘法擬合因計算用的道數(shù)多，統(tǒng)計誤差小,，計算結果比逆矩陣法準確,；逆矩陣法用三個感興趣區(qū)計算結果。中國原子能科學研究院王里玉教授和清華大學宋征博士的碘化鈉γ譜分析軟件用逐道zui小二乘法擬合,，國內其它的碘化鈉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量時間各不相同,，王里玉教授的軟件測樣品需2．5h以上,，宋征博士的軟件測樣品需3h以上,，其它逆矩陣法軟件測樣品需4h以上，才能保證大部分樣品的比活度測量結果的不確定度不大于 20％,。生產碘化鈉γ譜儀的主要廠家有美國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QCC二次壓縮變換技術，大大提高了碘化鈉γ譜儀的性能（實際分辨率優(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譜儀都準確。
建筑材料放射性檢測儀（2）選用有計量證書的標準源
因碘化鋼探測器有溫度效應,，1－2個月就需要用戶重新刻度碘化鈉γ譜儀,，執(zhí)行GB6566檢測建材放射性的實驗室購買碘化鈉γ譜儀時一定要配置有計量證書的鐳-226、釷-232,、鉀-40三個標準源和混合標準源（標準樣品）,。
（3）實驗室環(huán)境
因光電信增管有一定溫度系數(shù)，碘化鈉γ譜儀實驗室應裝空調,。碘化鈉γ譜儀工作時室溫變化范圍≤士2℃,，相對濕度≤75％。
建筑材料放射性檢測儀 （4）用標準源刻度γ譜儀
刻度γ譜儀的周期由譜儀穩(wěn)定性決定,，一般l-2個月一次,，譜儀穩(wěn)定性好,，可更長時間做一次,。可每周測一次標準樣品（測量時間4h以上）,，若測量值與標準值偏差大于18％,，需重新刻度。建議測本底12h以上,，每個標準源測6h以上,。測量時間長，統(tǒng)計誤差小,，標準譜的峰形好,，刻度結果好。
建筑材料放射性檢測儀（5）裝樣
樣品稱量應是干樣質量,，若是濕樣,，應在105℃ 烤箱內烘烤 3-4h后稱量裝樣。譜儀測量是相對測量,，裝樣品的盒和標準源的源盒必須是同一種盒子,，樣品的高度和標準源的高度相同（樣品體積與標準源體積相同）,，測樣品與測標準源的幾何位置相同，就可保證對同一種能量,，測樣品時的效率與測標準源時的效率相同,。
建筑材料放射性檢測儀（6）放射性平衡
新國標規(guī)定樣品密封、平衡后再測量樣品,，其意思非常不明確,。實際上γ譜儀測鐳測到的是鐳的子體氡及氡子體的γ射線。理論上計算樣品密封后放置 20d,，鐳與氡就達到平衡,。老國標的規(guī)定非常明確，樣品密封后放置20d再測量,。平常檢測樣品,，客戶希望盡快拿到報告，要快出報告,，需要積累一些數(shù)據(jù),。實際測量可分兩大類：比對測量和超標樣品密封后放置 20d后測量。一般樣品密封后放置4d后測量,，只要對鐳的比活度乘一個修正因子F,，不同材料F值不同，一般小于 1．10,。
建筑材料放射性檢測儀 例如水泥密封后,，放置4d后測量一次，測得鐳的比活度為A4,，該樣品繼續(xù)放置到20d后再測量一次,，測得鐳的比活度為A20，A20為準確值,，求得水泥修正因子F=A20／A4,。對不同水泥測幾次，求F的平均值,，以后再測水泥樣品就可在一周內出報告,。求F值時樣品測量時間長一些， 6h以上,。對瓷磚,、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儀2 室內氡檢測方法
（1）氡濃度不確定度的測定
氛濃度不確定度的實測主要取決于連續(xù)測量時間（采樣時間）,。用RAD7測量某地下室，設置選2-DAY，儀器每小時給一個氡濃度值,，連續(xù)測量48h,，測量結果如下：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不同時間只測一小時，則測量結果可能相差 8．6倍,。室內氡氣的濃度很不穩(wěn)定,，我國 2000年前只有衛(wèi)生、核工業(yè)和環(huán)保部門的研究所測量過氡濃度,，都是小范圍的測量,，沒有大面積的普查。*只有美國做過大面積的室內氡濃度測量,，到1999年,，美國已有3800萬個家庭測量過室內氡濃度。美國測氡儀器和實測方法都有國家標準,，而且標準內容明確詳細,，整個行業(yè)都遵守標準，室內氡濃度測量很規(guī)范,。
建筑材料放射性檢測儀 因為室內氡濃度波動大,，每小時都會有變化，輻射防護委員會（ICRP）和原子能機構（IAEA）制定的標準以及國標GB／T18883－2002《室內空氣質量標準》中規(guī)定室內氡濃度的行動水平限值均是指年平均值,。顯然用固體徑跡探測器連續(xù)測一年的氛濃度值zui能代表室內氡濃度的實際情況,，但這種測量太費時；若測量幾分鐘,，幾小時,，這種測量結果分散性（不確定度）太大，根本不能代表實際情況,。我們應該用折中方法,，*只有美國研究氡的科學家zui多,，測量數(shù)據(jù)zui全面,，在我們沒有達到美國水平之前，不妨采用美國規(guī)范可行的檢測方法,。美國氡測量標準《室內氡和氡子體測量標準》（ EPA 402-R-93-003,，June1993）中將氡濃度檢測分兩步進行，先進行篩選測量,，若篩選測量結果高于一定水平,，建議進行第二次測量即跟蹤測量。篩選測量的測量時間2-90d，取決于測量裝置,，如連續(xù)測氡儀48h以上,，固體徑跡探測器90d。GB50325中的氡濃度檢測實際上就是篩選測量,。
建筑材料放射性檢測儀（2）主要測氡方法簡介
GB／T 14582－93《環(huán)境空氣中氡的標準測量方法》中有四種測氡方法,，簡介如下：
①徑跡蝕刻法：此法可測氡濃度的年平均值，是美國氡測量標準中推薦的方法之一,。上固體徑跡探測器應用率逐年提高,，具有靈敏度高、測量結果重現(xiàn)性好,、操作簡便,、測量期間不需要電源等優(yōu)點。但徑跡探測器采樣時間需90d以上,，建筑工程不可能接受90d的檢驗周期,。
②活性炭盒法：此法可測氡濃度的短期平均值，也是美國氡測量標準中推薦的方法之一,。美國環(huán)保局推薦的測氡實驗室一般具有2種以上的測氡方法,，這些實驗室絕大部分（90％以上）都有活性炭盒法，通過郵寄測量家庭室內氡濃度,?；钚蕴亢蟹ň哂袦y量結果準確、操作簡便,、采樣期間不需要電源,、體積小、便于布放和郵寄等優(yōu)點,。缺點是濕度影響活性炭對氡的吸附,，必須做濕度修正。在現(xiàn)有技術條件下,，活性炭盒法工程檢測,，執(zhí)行GB50325的檢測實驗室應*活性炭盒法。
建筑材料放射性檢測儀 ③雙濾膜法：此法測量瞬間采樣的氡濃度,，美國不用雙濾膜法測量室內氡濃度,。裝置笨重，采樣頭的頻繁換取可能會引起漏氣,，影響測量結果,。若按GB／T 14582－93附錄A的要求，連續(xù)2d多次測量手算平均值,，工作量太大,。
④氣球法：此法測量瞬間采樣的氡濃度,，美國不用氣球法測量室內氡濃度。氣球法技術難度太大,，不實用,。
⑤連續(xù)測氡儀：限于當時的技術條件，GB／T14582－93只在附錄中有連續(xù)測氧儀,，并規(guī)定檢測時間至少 24h,。目前很多檢測實驗室都購買連續(xù)測氡儀，主流是1027和RAD7,，RAD7準確度高,。閃爍室型的連續(xù)測氡儀很容易本底增高，測量值偏大,，特別是測量高濃度的房間后,，接著測普通房間，結果偏大,；需用氮氣沖洗閃爍室或放較長時間才能再使用,。
建筑材料放射性檢測儀（3）規(guī)范準確方便快速的室內氡檢測方法——活性炭盒法
1027的說明書中明確說明測量室內氡濃度需連續(xù)測量48h以上；RAD7的說明書中也說明美國環(huán)保局（EPA）的標準要求取兩天測量的平均值,，而RAD7的設置中有l(wèi)-DAY和2-DAY,。這說明在美國氡檢測非常規(guī)范，無論是儀器生產廠家或檢測機構,，都遵守EPA標準《室內氡和氡子體測量標準》,。執(zhí)行GB 50325的檢測實驗室需購買多臺1027或RAD7才能滿足工作需要。大的檢測單位因測量建筑材料放射性已購買低本底多道γ能譜儀,，用活性炭盒法測氡經(jīng)濟上*,，一個活性炭采樣盒相當于一臺連續(xù)測氡儀，采樣時間48h測量結果規(guī)范準確,。小的檢測單位可租用活性炭采樣盒或買1027,，因為一臺RAD7價格相當于8臺1027。用戶購買連續(xù)測氡儀一定要英文說明書,，國內相當多的經(jīng)銷商沒有放射性專業(yè)知識,，中文說明書有很多錯誤，有的甚至有意將1027說明書首頁“測量時間48h以上” 刪掉,。
建筑材料放射性檢測儀 RAD7說明書質量控制一節(jié)中說明將RAD7與活性炭盒測量結果比較,，若偏差大，再與另一個實驗室活性炭盒測量結果比較,，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具有同一水平的準確性,。
活性炭盒法測室內氡濃度一般采樣時間48h，采樣結束后的活性炭盒放置 3h就可用 γ譜儀測量。碘化鋼γ譜儀可以 20min測一個活性炭盒,，正常上班時間可測20個活性炭盒,，4d就可出一個較大工程的檢測報告。與其它方法相比,，工程驗收檢測只有活性炭盒法既可達到規(guī)范的采樣時間,，又可準確快速的報告檢測結果。
建筑材料放射性檢測儀要保證活性炭盒法的準確性,，必須刻度準確,，至少做3個濕度下的刻度以修正濕度的影響，用活性炭（鐳）氡標準源核準γ譜儀的漂移,，并有質量保證措施,，這需要專業(yè)實驗室提供服務。
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