「04核輻射常用儀器」

1、第四章常用地球物理儀器第一節(jié)：F D 3013數(shù)字式T輻射儀FD-3 0 1 3型數(shù)字式輻射儀采用了Na I (Tl)閃爍晶體CM O S電路，液晶顯示器件，是一種便攜式的輻射儀。儀器能根據(jù)放射的強(qiáng)弱自動(dòng)變換量程，保證了測(cè)量精度。簡(jiǎn)化了操作，儀器還設(shè)有讀數(shù)，計(jì)數(shù)益出丫射線(xiàn)強(qiáng)度異常和電池失效等四種音響報(bào)警，適用于放射性 礦床普查。勘探。放射性方法找水，以及環(huán)境監(jiān)測(cè)等需要測(cè)定放射性強(qiáng)度的場(chǎng)合。4. 1.1主要技術(shù)指標(biāo)1、主要技術(shù)指標(biāo)(1) 探測(cè)器()30mm X 50 mnSKaI( T 6)晶體(2) 靈敏度5c p s/ppmeV(3) 能量閥40Ke V(4) 量程< 1 00, 10

2、01 99、R 200Ppm三檔自動(dòng)轉(zhuǎn)換，利用益出點(diǎn)最大能量可 擴(kuò)展到30000Pps(5) 顯示四位字十益出字( ppm,cpM或 cp s)。(6) 精度以置信度為95%t 一次讀數(shù)的約方差和非線(xiàn)形誤差之和表示：2 55 00 0 ppm<± 5%500 0 10 0 0 0 ppm<± 1 0%1 0 000- 3 0 0 0 0 ppm<± 20% 以“ppm表示照射時(shí)間，精度同上。(7) 音響監(jiān)測(cè)最大延遲時(shí)間小于0. 5 s,報(bào)警閥550Pp m連續(xù)可調(diào)。(8)功耗<15 0 mw(9) 用環(huán)境溫度為10 C +5 0 C ,相對(duì)

3、溫度為98% (40 )根據(jù)條件下仍然正常工作，其讀數(shù)相對(duì)誤差 <10%(10)形尺寸715X 225X75 ( mm)(11) 總重量約為1. 6Kg2、儀器的主要功能(1)量程儀器共設(shè)置了 1 s、2s、4s、1 6s、64s五種測(cè)量時(shí)間，為了保證測(cè)量精度，儀器可根據(jù) 丫放射性的強(qiáng)度自動(dòng)選擇2s、4s、16s中的某一測(cè)量時(shí)間(量程)，并且讀數(shù)歸一化為 ppmeV。60 s時(shí)間訊號(hào)使用于如尋找地下水等底強(qiáng)度丫射線(xiàn)的測(cè)量，以c pm顯示。1s為監(jiān)測(cè)時(shí)間訊號(hào)，以p p m值顯示，主要是為了適應(yīng)放射性普查步行快速測(cè)量的要求的，并且可以監(jiān)測(cè)上述兩種測(cè)量的結(jié)果。(2) 液晶顯示液晶屏上設(shè)有 宮”

4、字符，表示總道測(cè)量?！皃p M、"cpm”、“cps”為測(cè)量單位。Pp m即p p meV的簡(jiǎn)寫(xiě)，也就是放射性元素含量單位DT，為1 0' CPM每分鐘脈沖數(shù)，CPS為每秒鐘的脈沖數(shù)。借助液晶上益出點(diǎn)“ 1”明暗的次數(shù)，可擴(kuò)大計(jì)數(shù)容量，通過(guò)標(biāo)定。利用ppm符號(hào)也可以給出微倫/小時(shí)(n值)。夜晶正下方有 4個(gè)條形符號(hào)“1111”，用以顯示電池的 使用情況，4條都亮表示電池電壓在2 . 5V以上，1條亮表示電壓在 2. 02. 5之間，亮條消失，表示電池已失效必須立即更換。(3) 鳴器器蜂鳴器是儀器的音響報(bào)警器件。當(dāng)是讀數(shù)，益出，丫射線(xiàn)強(qiáng)度超過(guò)預(yù)定異常閥以及電池失效時(shí)報(bào)警丫射線(xiàn)變

5、異常報(bào)警閥可由“BUZZ旋鈕調(diào)整。(4) ppm和cpm測(cè)量ppm或cp m測(cè)量的選擇開(kāi)關(guān) K3裝在數(shù)字屏下，通常置于pp m位置，如需進(jìn)于64 s的低 放射性強(qiáng)度測(cè)量時(shí)可置于 cpm位置。(5) ppm標(biāo)定ppm調(diào)整電位器K4裝在儀器的版面上通過(guò)它微調(diào)儀器的測(cè)量時(shí)間來(lái)標(biāo)定儀器。具體標(biāo)定方法見(jiàn)有關(guān)部分。(6) 能量校正探管內(nèi)設(shè)有一只能量校正開(kāi)關(guān)，用于在野外條件下校正儀器的能量閥。低壓變換器把3V的電源電壓變?yōu)? 6 V (VD D)、一 9 V的電壓，供給整機(jī)各個(gè)部分電路。高壓變換器將低壓直流電變換為供給光電倍增管PTM的直流電壓，并加以穩(wěn)定。探測(cè)器采用NaI (Tl)+PMT組成閃爍探測(cè)器，

6、探測(cè)器輸出脈沖的計(jì)數(shù)率正比于射線(xiàn)強(qiáng)度或 含量?？偭繙y(cè)量?jī)x器的能量閥定得比較底(4 0Ke V)探測(cè)器輸出的相應(yīng)脈沖的幅度也比較低，故需要由脈沖放大器予以放大。脈沖幅度甄別器將相當(dāng)于能量小于40Ke V的脈沖訊號(hào)予以淘汰，確定了儀器積分測(cè)量的性質(zhì)。當(dāng)儀器進(jìn)行“ CPM”測(cè)量時(shí)，甄別器輸出的脈沖直接經(jīng)計(jì)數(shù)選通門(mén)送到計(jì)數(shù)顯示電路，此 時(shí)定時(shí)電路相應(yīng)的時(shí)間訊號(hào)為64 s ,當(dāng)儀器進(jìn)行“ ppm”測(cè)量時(shí)，需要把每秒脈沖計(jì)數(shù)變換為與ppm值相同的脈沖數(shù)，此變換作用由CPSp pm變換電路完成。由于儀器的靈敏度約為5 c ps/ppm,故該電路為與分頻器， 這個(gè) 電路和測(cè)量時(shí)間相配合，可獲得比較準(zhǔn)確的 C

7、P S pp m變換關(guān)系。本儀器的各種時(shí)間訊號(hào)，有時(shí)基電路產(chǎn)生，時(shí)基電路又由啟動(dòng)電路啟動(dòng)。計(jì)數(shù)分頻器有 2、4、1 6三種分頻比它和量程判別電路時(shí)差電路在時(shí)序控制電路的控制下完成儀器的歸一化操作，即自動(dòng)根據(jù)射線(xiàn)的強(qiáng)度選擇量程，并使計(jì)數(shù)結(jié)果歸一化。時(shí)序控制器是本機(jī)邏輯電路的核心，它在操作人員介入的條件下，按部就班地分節(jié)拍得完 成儀器規(guī)定的操作任務(wù)。它控制了時(shí)基電路、歸一化電路，計(jì)數(shù)選通門(mén)，使他們協(xié)調(diào)工作。計(jì)數(shù)選通門(mén)的輸出脈沖送往計(jì)數(shù)、鎖存，譯碼電路計(jì)數(shù)器的百位打向量程判別電路輸出控制訊號(hào)。液晶顯示器由四位數(shù)字和若干字符組成。數(shù)字顯示計(jì)數(shù)值，字符顯示測(cè)量?jī)?nèi)容和報(bào)警信息。儀器分別在顯示開(kāi)始時(shí)，電池失

8、效時(shí)，計(jì)數(shù)超出 10000時(shí)和超過(guò)預(yù)定異常報(bào)警閥時(shí)產(chǎn)生 音響報(bào)警。探測(cè)器采用。30 X 5 0F級(jí)的Na I (T l )晶體和G DB2 35型光電倍增管。有關(guān)儀器的單元電路，分述如下。其中電源電路，甄別電路，量程判別電路；報(bào)警電路等 單元電路已在第二、三章中敘述 ，在此略。137校正儀器時(shí)，用 C5源照射探頭，調(diào)整 R、W 2使儀器的能量閥為 0.66/Me V左右,然后將開(kāi)關(guān)K5置于1處測(cè)量，這時(shí)儀器的能量閥即為：增粵 40kVev第二級(jí)放大器由Tb、Tq組成，管為共基極放大電路，共電壓增益為u R3 (1 )hie式中R5為信號(hào)內(nèi)阻，這里為R。和T7管輸出電阻之和，約320 Q; h ei為晶體管輸 入電阻，在I e - 0.37m A的情況下，hei=3883 Q; RL為等效負(fù)載電阻，為 2和19輸入 電阻的并聯(lián)值。約 5098KQ, 20為低頻