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Palm RAD 907 型手持式核辐射测量仪说明书(四)

2020.7.20
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王辉

致力于为分析测试行业奉献终身

6,辐射以及测量基础

本节主要叙述辐射是什么,怎么去测量,这些知识是提供给不熟悉这一问题的用户,它对于理解907型palm RAD怎么工作和怎么说明您的读数是有帮助的。

电离辐射

电离辐射是通过电离改变个别原子结构而产生的辐射,产生的离子依次电离更多的原子,产生电离辐射的物质称为放射性物质。

放射性是一种自然现象,核反应在太阳和所有其他星球上均连续发生,发射的射线穿过空间,一小部分到达地球。天然的电离辐射源也存在于地球上,最常见的便是铀和它的衰变产物。

电离辐射可归为四种类型:

χ射线:为高速电子在真空中轰击金属靶产生的人工辐射。χ射线是与光波和无线电波特性相同的电磁辐射,但它的波长极短,小于1厘米的1千亿分之一。它们也称为光子。χ射线的能量比光和无线电波大几百万倍。由于它的能量高,χ射线可穿透许多物质,包括人体组织。

γ射线:在自然界存在,它几乎与χ射线相同,通常γ射线的波长比χ射线更短,γ射线的穿透力极强,阻止它们需要用厚的铅屏蔽。

β射线:一个β粒子由从原子中发射的一个电子组成,比γ射线,它的质量大得多,而能量则小,因此它的穿透力不象γ射线和χ射线那么强。

α射线:一个α粒子由二个质子和二个中子组成,它与氦的原子核相同,它在空气中的射程一般为1—3英吋,用一张纸便可以挡住它。

当一个原子发射一个α、β粒子或γ射线后,它变成一个不同的原子,放射性物质可以通过几次衰变,变成稳定的或非电离形态的物质。

一种元素可能有几种形态,或称同位素。元素的放射性形态称为放射性同位素或放射性核素。每种放射性核素有一个半衰期,它是该物质衰变一半量所需的时间。

 下表给出铀-238的完全衰变链,它的终点是稳定的铅同位素,注意在衰变链中的放射性核素的半衰期范围为自164微秒至45亿年。

 

同位素

射线

半衰期

产物

U-238

Th-234

Pa-234

U-234

Ra-226

Rn-222

Po-218

Pb-214

Bi-214

Po-214

Pb-210

Bi-210

Po-210

α

β

β

α

α

α

α

β

β

α

β

β

α

45亿年

24.1天

1.17分钟

25万年

1602年

3.8天

3分钟

26.8分钟

19.7分钟

164微秒

21年

5天

138天

Th-234 钍

Pa-234 镤

U-234 铀

Th-230 钍

Rn-222 氡

Po-218 钋

Pb-214 铅

Bi-214 铋

Po-214 钋

Pb-210 铅

Bi-210 铋

Po-210 钋

Pb-206 铅

 

辐射测量单位

几个不同的单位用于辐射、照射量和剂量。

一个仑琴(Roentgen是指在0℃和760mm汞柱大气压下,1CC干燥空气中产生一个静电单位电荷的χ射线或γ射线的数量。907型Palm RAD以每小时毫仑数(mR/hr)显示读数。

一个拉德(Rad)是每克受照物质吸收相当于100尔格(erg)能量的电离辐射的单位。它近似相等于1.07仑琴。

一个雷姆(Rem)指由一个拉德的照射接受的剂量,它由拉德乘以不同辐射源的品质因子而得到的数字。在美国雷姆和毫雷姆是最普遍使用的辐射剂量测量单位,在大多情况下,一个雷姆等于一个拉德。

一个西弗特(Sievert)是标准的国际剂量测量单位,一个西弗特相当于一百个雷姆,1微西弗特(μSv)为一个西弗特的一百万分之一。

一个居里(Curie)指放射性物质每秒中衰变3.7×1010次的数量,它近似相当于一克镭的衰变率,微居里(一居里的一百万分之一)也是常用的测量单位。

一个贝克勒尔(Bq)相当于每秒衰变一次。

 

 

 

 

附录A—技术指标

探测器:   卤素淬灭盖格—缪勒管,有效直径1.75″(45mm),云母窗密度1.5—2.0mg/cm2

   EXP:外置探头 相同探测器,带黑色聚乙烯夹具的镀铝外壁,500V电源位于探头上,Amphenol Tucal 联接器

显示器:   4位液晶显示,包括模式指示器

运行量程: mR/hr:0.001—100

           CPM: 0—350000

           Total: 1—9999000个计数

           μSv/hr:0.01—1000

           CPS:  0—5000

γ灵敏度:3500CPM/mR/hr(参照Cs-137)

          I-125最小可探测水平:0.02mCi(接触时)

效率:     4π接触

同位素

最大能量Emax,Kev(平均能量)

效率%

β源

C-14

Bi-210

Sr-90

P-32

 

156(49)

1200(390)

2300(546)

1700(693)

 

5.3

32

38

33

α源

Am-241

 

5500

 

18

平均周期:  每3秒钟更新显示,在正常水平时,显示过去30秒内平均值。当辐射水平增高时,平均时间减少

 

定时器:   设定1—10分钟采样时间,增量 1分钟

           设定10—50分钟采样时间,增量10分钟

           设定1—24小时采样时间,增量1小时

报警:     嘟嘟声报警

精度:     mR/hr:±15%   ≤50 mR/hr

                  ±20%   ≤100 mR/hr

CPM:±15%   ≤130000CPM

                  ±20%   自130000—300000CPM

反饱和:  现场数据上升至最大读数100倍时,输出仍在满刻度左右

温度范围:-20℃—+50℃, -4℉—122℉

电源:    一节9伏碱性电池,电池寿命,在正常本底时,平均2160小时,在1mR/hr时,平均625小时

尺寸:    150×80×30mm(5.9″×3.2″×1.2″)

重量:    带电池323克(9.6Oz)

 

附录技术升级

日期:2005年8月11日

固件修订:0.81

 

(下略)

 

保修

 

伯克利核子公司免费保修所有正常使用的仪器,包括零配件、材料和人工费,保修期一年。如果在保修期内需要维修,请与工厂联系零配件更换和发货指示,并告知仪器机号。如果经非伯克利核子公司授权的人员维修,保修将失效。

 

保修不包括保修期已满,或明显的经用户自行打开过仪器,或不符操作要求引起的机械损伤的仪器。

 

更换电池不属于保修范围。

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