LM-02低本底α/β检测仪

1.    用途及特点
低本底α/β检测仪是一种测量低水平α、β放射性强度的精密仪器。可用于水、土壤、建材、矿石、气溶胶、食品等的总α、总β放射性测量; 适用于辐射防护、环境保护部门、医疗、生物、农业、科研院所和高等院校等进行的低水平α/β放射性强度测量。 LM-02 双路低本底α/β检测仪为二路测量装置。
LM系列检测仪性能稳定、设计紧凑，使用操作方便。以大面积薄窗流气式正比计数管为探测器（Ø60mm），

用专门设计的屏蔽计数管与测量计数管进行反符合，以降低周围环境放射性对测量的干扰。用精选“老铅”作成厚铅室屏蔽外来辐射。因此，该仪器检测灵敏度高、本底低。能量响应好，对14C低能β射线的探测效率≥40%。优于半导体、闪烁体为探头的同类检测仪。

LM系列检测仪采用计算机数控操作，不外设开关旋钮。通过程序控制可以自行检测计数管的坪特性，设定计数管的工作点，自行检测仪器本底计数率，并在对样品的检测时自行扣除本底计数，对结果进行修正。结合使用标准源，可以自行校准仪器的探测效率。自动处理检测结果。可以直接得到被测样品的放射性比活度Bq/L或Bq/Kg等。

2. 主要性能指标：

2.1本底计数率

α≤0.0017cm^-2min^-1
β≤0.0354 cm^-2min^-1
2.2 探测效率

活性区：Ø30mm
α源： ²⁴¹Am ≥ 80%
β源： ⁹⁰Sr-⁹⁰Y ≥ 55%
2.3 影响量

α对β< 1% ²¹⁰Po源
β对α< 0.1% ⁹⁰Sr-⁹⁰Y源
2.4 电源：220VAC50Hz 功耗≤250VA
2.5 环境温度：0-45°C 相对湿度≤90%。
2.6 体积： 主机 560×475×270 mm
2.7 重量： 主机 ≤ 600Kg
3.系统简介：

本仪器由检测仪主机和专用计算机构成，另外还需要一套专用的气源。检测仪主机是本仪器的核心部分。它包括双导轨抽屉式样品托架、测量计数管、屏蔽计数管、铅屏蔽室和核电子学单元等五部分。
专用计算机为PENTUM（586）以上的微机，内插专用接口板。
专用气源包括气瓶、减压阀、稳压阀、稳流阀以及管道。

3.1 双导轨抽屉式样品托架

包括样品盘、盘托架、导轨等。其选用材料全部是低本底材料。设计、加工精细，使用方便。样品互换性好，只要把样品盘放入托架的圆孔内，把托架推到测量位置，便完成了样品的精确定位。测量完毕后拉出托架，换上载有新样品的样品盘，便可重新进行检测。

3.2 测量计数管

测量计数管为圆饼状薄窗流气式正比计数管，它是核辐射传感器（探测器），能将不可直接测量的辐射信息转化为可以直接测量的电脉冲信号。因其输出脉冲信号的幅度与入射粒子的能量成正比，而曰“正比”计数管。计数管的窗材料为镀Al Mylar薄膜。窗口有效直径ф60mm,薄窗厚约2μm,薄窗便于α、β等穿透能力弱的粒子进入计数管。
样品托架推到测量位置后，样品盘的中心（即待测样品的中心）正好对着计数管的窗口中心。窗薄、样品窗口距离近、测量立体角大，保证了样品测量的高效率。

3.3 屏蔽计数管

屏蔽计数管也是一只流气式正比计数管。它包围在测量计数管的四周和上部。本底辐射（包括宇宙射线和周围环境的γ射线）将会同时在两个计数管上产生脉冲，经反符合后不产生计数。

3.4 核电子学单元
电子线路包括脉冲放大器、脉冲甄别器、脉冲的成型与延迟、高压电源、α/β脉冲计数器和反符合计数器。在线路设计上采用高集成度的表面安装技术，使主机的体积重量大大减小，可靠性响应提高。它能将屏蔽计数管的计数、测量计数管的α计数和β计数分别处理后送入与之相连的计算机。为降低本底计数，采用反符合方法。凡是外界本底辐射同时在两个计数管上产生的脉冲，经过反符合单元将被消除，不会在β道产生输出计数。g-射线在测量计数管上产生的脉冲幅度很低，因而也不会在a-道产生计数。a-粒子与b-粒子的能量差别很大，在测量计数管上产生的脉冲高度差别也很大，经过脉冲甄别，理论上可以完全区分a-粒子与b-粒子。经过a与b反符合可以扣除a-粒子对b-道产生的脉冲。但是由于空气、计数管窗口和源本身的吸收和散射，使得a-粒子产生能量损失，以致部分a-粒子在β-道产生计数。a-粒子与b-粒子的的串道将通过软件进行校正。?

3.5 铅屏蔽室
屏蔽室由低放射性水平的老铅制成，平均厚度大于10cm。其中心部位是由计数管和样品托架构成的测量室。

3.6 专用计算机 专用计算机中插有数字I/O接口和ADC接口。通过电缆与核电子学单元连接。系统在Windows98平台上开发了控制和数据处理软件。运行参数设置，技术数据采集与处理、高压控制都通过计算机进行操作。断电时可保存前几时间段测得的数据，还可以进行样品种类选择、测量次数选择和测量时间选择。

4．气路安装： 计数管采用Ar-CH 混合气（P10气），P10气中Ar：CH4=9：1（体积比）。P10气正常流量为

50mL/min,最大不超过100mL/min.

测量常规操作
低本底αβ测量系统的主屏显示。

图像中可见到4个通道的数据显示，包括样品的种类；α计数和对应的Bq数；β计数和对应的Bq数。上部是高压显示和高压开关。屏幕右面有5个显示框，分别显示“已测和预定测量次数”，“屏蔽管计数”，“预定测量时间”，“已测时间”和“剩余时间”。在窗口的下部设有5个功能键，它们是“测坪”，“设置”，“开始”，“清除”和“退出”。
高压：仪器的正比计数管和屏蔽计数管须加载一定的高压才能正常工作，它们的数值需预先设置。鼠标点击‘开’或‘关’功能键可加载或关闭计数管上的高压。当高压打开后，计算机将自动调节高压，使其稳定在设定值附近。由于计算机采用数字式控制，每步的调节量约为5V，所以显示出的高压与设定值间略有差别(<±2.5V)，此差别对分析的影响可以忽略。

1. 样品类型：每个通道的样品类型可以在测量前或测量中指定。可列出常规的样品类型“自来水样”，“α标准源”，“β标准源”，“空白本底”，“空气采样”和“土壤样品”。如果表中没有列出用户的样品种类，用户也可点击样品类型框中的文字处，然后用键盘输入用户的样品种类。

2. 测量次数和每次测量时间：测量次数和每次测量时间由参数设置功能设定。当开始测量后，已测时间和剩余时间将按秒增减。当已测时间达到预定时间后，测量次数加一，已测时间和剩余时间将复位（分别置为零和预定时间），然后开始下一时间段的测量。每完成一个时间段的测量，数据将被保存。当由于停电等某种原因中止了测量进程，以前几个时间段所测得的数据不会丢失。当恢复运行后（不要清除已测的数据！）可以接着完成剩余几个时间段的测量。
点击显示框即可弹出前段时间所测的数据。在主屏上双击右键即可通过WINDOWS的“记事本”功能调出上次样品的测量数据，进而也能通过WINDOWS的“记事本”打开历次样品的测量数据。

3.功能键：在主屏下部设有“测坪”，“设置”，“开始/停止”，“清除”和“退出”5个功能键。
a. “测坪”键用于启动坪曲线测量功能。
b. “设置”键用于启动参数设置功能。
c. “开始/停止”键用于开始或停止测量。
d. “清除” 键用于清除测量数据，同时时间和次数也被清零。
5. “退出”键用于退出此测量系统。

测量参数设置

点击“设置”键即可启动参数设置功能，即刻出现如下屏幕：

参数设置包括：
1. 测量时间和次数的设置；
2. 计数管高压的设置；
3. a和b标准源强度和误差的设置；在效率计算时将自动采用。
4. 计数管a和b测量效率和相互干扰系数的输入；此项可以用标准源测定，也可以手工输入。
5. 各道a和b本底值的输入；此项可以空白本底测定，也可以手工输入。
6. 有关样品的参数数据输入。

坪曲线测量

在主屏上点击“测坪”键即可启动坪曲线测量功能，出现如下屏幕：

坪曲线测量和高压输出曲线的测量
在屏幕上包含了两部分：坪曲线测量预置和高压输出曲线的测量。坪曲线测量预置的参数包含有“起点电压”、“高压上限”、“每步电压增量”，“计数率上限”、“每点测量时间”，“计数管选择”和“检测点数”7个项目。
高压输出曲线测量功能是检验高压输出与数字电位器位置间的关系。

仪器稳定性：
在LM-04检测仪1、2、3三个通道分别测量²⁴¹Am, ⁹⁰Sr-⁹⁰Y和14C放射源，每次测量1小时，连续测量24次，计算数据的相对偏差如图所示，其相对标准偏差为0.11%-0.13%。

质量保证：整机保修壹年，终身维修。 中国辐射防护研究院 0351-2202243.