γ辐射仪 X-γ辐射仪是什么?X-γ辐射仪具体是做什么用的?
\u03b3\u8f90\u5c04\u4eea\u03b3\u8f90\u5c04\u4eea\u662f\u7528\u4e8e\u03b3\u5c04\u7ebf\u603b\u91cf\u6d4b\u91cf\u7684\u8f7b\u4fbf\u578b\u4eea\u5668\uff0c\u5728\u5730\u8d28\u627e\u77ff\u548c\u73af\u5883\u03b3\u8f90\u5c04\u76d1\u6d4b\u4e2d\u5f97\u5230\u5e7f\u6cdb\u5e94\u7528\u3002
(\u4e00)FD-3013\u578b\u6570\u5b57\u5f0f\u03b3\u8f90\u5c04\u4eea
\u8be5\u4eea\u5668\u662f\u5177\u6709\u5178\u578b\u610f\u4e49\u8f7b\u4fbf\u8f90\u5c04\u4eea\uff0c1998\u5e74\u51fa\u4ea7\uff0c\u662f\u5730\u8d28\u627e\u77ff\u4e2d\u5e38\u7528\u7684\u4eea\u5668\u3002\u4eea\u5668\u7684\u7ed3\u6784\u539f\u7406\u6846\u56fe\u5982\u56fe4-5-1\u6240\u793a\u3002\u63a2\u6d4b\u5668\u7531NaI(Tl)\u548cGDB-35\u5149\u7535\u500d\u589e\u7ba1\u7ec4\u6210\u3002\u7535\u8109\u51b2\u4fe1\u53f7\u8f93\u51fa\uff0c\u9996\u5148\u7ecf\u8fc7\u653e\u5927\u5668\u3001\u7504\u522b\u5668\u3002\u672c\u4eea\u5668\u7684\u7504\u522b\u9608\u4e3a40keV\uff0c\u5373\u80fd\u91cf\u5c0f\u4e8e40keV\u7684\u4f4e\u80fd\u03b3\u5c04\u7ebf\u4e0d\u8bb0\u5f55\uff0c\u80fd\u91cf\u5927\u4e8e40keV\u7684\u03b3\u5c04\u7ebf\u901a\u8fc7\u5904\u7406\u540e\u8fdb\u884c\u8bb0\u5f55\u3002
\u56fe4-5-1 FD-3013\u6570\u5b57\u8f90\u5c04\u4eea\u7ed3\u6784\u539f\u7406\u6846\u56fe
\u4eea\u5668\u7684\u63a2\u6d4b\u7075\u654f\u5ea6\u4e3a5s-1(cps)/10-6(eU)(\u5e73\u8861\u94c0\u542b\u91cf)\uff0c\u5373\u5ca9\u77f3\u3001\u571f\u58e4\u4e2d\u6bcf10-6(eU)\u80fd\u4ea7\u751f\u6bcf\u79d25\u4e2a\u8ba1\u6570\u3002\u5206\u9891\u5668\u5b9e\u8d28\u4e0a\u662f\u4e00\u4e2a\u9664\u6cd5\u5668\uff0c\u901a\u8fc7\u5fae\u8c03\u65f6\u949f\u7535\u8def\uff0c\u4f7f\u6bcf5cps\u8f93\u51fa\u4e00\u6b2110-6eU\u4fe1\u53f7\uff1b\u7ecf\u8fc7\u9009\u901a\u95e8\u6700\u540e\u5728\u663e\u793a\u5668\u4e0a\u8bfb\u51fa\u7684\u662f\u4ee510-6eU\u4e3a\u5355\u4f4d\u7684\u94c0\u542b\u91cf\u503c\u3002
\u663e\u793a\u5668\u4e3a\u56db\u4f4d\u6db2\u6676\u663e\u793a\u5668\u3002\u5b9a\u65f6\u5668\u7ed9\u51fa\u9009\u5b9a\u7684\u6d4b\u91cf\u65f6\u95f4\u4fe1\u53f7\u3002\u62a5\u8b66\u5668\u6839\u636e\u8bbe\u5b9a\u7684\u8ba1\u6570\u7387\u4fe1\u53f7\u4ee5\u53ca\u8ba1\u6570\u6ea2\u51fa\u3001\u7535\u6c60\u7535\u538b\u4e0d\u8db3\u7b49\u8fdb\u884c\u62a5\u8b66\u3002
\u4eea\u5668\u9002\u5e94\u5de5\u4f5c\u6e29\u5ea6\u4e3a\uff1a-10\uff5e+50\u2103\uff1b\u8017\u7535\u4e3a150mW\uff0c\u7528\u4e24\u8282\u4e00\u53f7\u7535\u6c60\u4f9b\u7535\uff0c\u53ef\u752840h\u3002
\u56fd\u5916\u4f7f\u7528\u7684\u7c7b\u4f3c\u4eea\u5668\u5f88\u591a\uff0c\u5982\u7f8e\u56fd\u7684GR-101A\u578b\u03b3\u8f90\u5c04\u4eea\uff0c\u7528250\u00b0\u7387\u8868\u663e\u793a\u8bfb\u6570\uff0c\u8bfb\u6570\u7cbe\u786e\uff1b\u63a2\u6d4b\u5668\u4e3a3.8cm\u00d73.8cm NaI(Tl)\uff0c\u9608\u538b\u4e3a50keV\u3002\u4eea\u5668\u9002\u7528\u4e8e\u8e0f\u52d8\u666e\u67e5\uff0c\u4ee5\u5bfb\u627e\u5f02\u5e38\u4e3a\u76ee\u6807\u7684\u91ce\u5916\u03b3\u6d4b\u91cf\u4eea\uff0c\u4eea\u5668\u91cd1.25 kg\uff0c\u6539\u8fdb\u540e\u7684GR-110\u4e3a\u56db\u4f4d\u6db2\u6676\u663e\u793a\u5668\u8bfb\u6570\u7684\u6570\u5b57\u03b3\u8f90\u5c04\u4eea(Geo-Metrics\u516c\u53f8\u751f\u4ea7)\uff0c\u63a2\u6d4b\u5668\u4e3a13cm3\u7684NaI(Tl)\u6676\u4f53\u3002\u8be5\u4eea\u5668\u8bbe\u6709\u4e24\u4e2a\u9608\u503c\uff0c\u5206\u522b\u4e3a0.08MeV\u548c0.4MeV\u3002\u5728\u94c0\u77ff\u5c71\u6216\u9ad8\u03b3\u573a\u4e2d\u4f7f\u75280.4MeV\u3002\u53c8\u5982\u5370\u5ea6\u5e38\u7528\u7684\u6570\u5b57\u5f0f\u03b3\u8f90\u5c04\u4eea\uff0c\u4f7f\u7528ϕ4cm\u00d75cm NaI(Tl)\u6676\u4f53\uff0c\u6bcf10-6eU(\u94c0\u542b\u91cf)\u4ea7\u751f\u7684\u6bcf\u79d2\u8109\u51b2\u8ba1\u6570\u53ef\u57281\uff5e10\u4e4b\u95f4\u8c03\u8282\uff0c\u4eea\u5668\u76f4\u63a5\u8bfb\u51fa\u5e73\u8861\u94c0\u542b\u91cf\u503c\u3002\u4eea\u5668\u4f53\u79ef\u5c0f(8cm\u00d712cm\u00d718cm)\uff0c\u4f7f\u7528\u65b9\u4fbf\u3002
(\u4e8c)FD-3014\u79ef\u5206\u03b3\u80fd\u8c31\u4eea
\u4eea\u5668\u7684\u6574\u4f53\u7ed3\u6784\u539f\u7406\u4e0eFD-3013\u7c7b\u4f3c\uff0c\u5176\u4e3b\u8981\u5dee\u522b\u5728\u7504\u522b\u5668\u9608\u7535\u538b\u53ef\u8c03\u3002\u53ef\u4ee5\u5206\u522b\u6d4b\u91cf\u4e0d\u540c\u80fd\u91cf\u9608\u7684\u03b3\u5c04\u7ebf\u603b\u8ba1\u6570\uff0c\u53ef\u4ee5\u5b9a\u6027\u5730\u5206\u522b\u6d4b\u91cf\u94c0\u542b\u91cf\u548c\u948d\u542b\u91cf\u3002\u5982\u679c\u5c06\u9608\u7535\u538b\u8c03\u572840keV\u4f4d\u7f6e\uff0c\u5219\u4eea\u5668\u4e0eFD-3013 \u4e00\u6837\u3002\u5982\u679c\u5c06\u9608\u7535\u538b\u8c03\u81f31.65MeV\uff0c\u6d4b\u91cf\u7684\u662f\u94c0(Rac1.76MeV)\u548c\u948d(ThC112.62MeV)\u7684\u7279\u5f81\u03b3\u5c04\u7ebf\u7684\u603b\u8ba1\u6570\u7387\uff1b\u518d\u5c06\u9608\u7535\u538b\u8c03\u81f32.5MeV\uff0c\u6d4b\u91cf\u7684\u53ea\u662f\u948d\u7684\u7279\u5f81\u03b3\u5c04\u7ebf\u8ba1\u6570\u7387\uff1b\u4e24\u8005\u76f8\u51cf\u5373\u4e3a\u94c0\u7684\u7279\u5f81\u03b3\u5c04\u7ebf\u8ba1\u6570\u7387\u3002\u901a\u8fc7\u5206\u9891\u5668\uff0c\u53ef\u4ee5\u5206\u522b\u7ed9\u51fa\u94c0\u3001\u948d\u542b\u91cf\u3002
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(\u4e09)ZDD3901\u5efa\u6750\u653e\u5c04\u6027\u68c0\u6d4b\u4eea
\u8be5\u4eea\u5668\u5c5e\u4e8e\u03b3\u5c04\u7ebf\u8f90\u5c04\u4eea\uff0c\u4f7f\u7528ϕ30mm\u00d750mm NaI(Tl)\u6676\u4f53\u3002\u5176\u7279\u70b9\u662f\u5728\u63a2\u6d4b\u5668\u5916\u52a0\u539a\u5ea6\u4e3a1cm\u7684\u5706\u5f62\u94c5\u5ba4\uff0c\u964d\u4f4e\u5468\u56f4\u73af\u5883\u03b3\u8f90\u5c04\u672c\u5e95\u3002\u672c\u4eea\u5668\u4e3b\u8981\u7528\u4f5c\u5929\u7136\u77f3\u6750\u5de5\u7a0b\u677f(30cm\u00d730cm\u00d72cm)\u73b0\u573a\u653e\u5c04\u6027\u6d4b\u91cf\uff0c\u6839\u636e\u300a\u5efa\u7b51\u6750\u6599\u653e\u5c04\u6027\u6838\u7d20\u9650\u91cf\u300bGB6566\u20142001\u6807\u51c6\u5bf9\u77f3\u6750\u5de5\u7a0b\u677f\u8fdb\u884c\u653e\u5c04\u6027\u68c0\u6d4b\u5206\u7c7b\u3002
1)\u5de5\u7a0b\u677f\u03b3\u5c04\u7ebf\u5242\u91cf\u7387\u22640.1 \u03bcGy/h\uff0c\u76f8\u5f53\u4e8eA\u7c7b\u3002\u76f8\u5bf9\u8bef\u5dee\u597d\u4e8e\u00b130%\u3002
2)\u03b3\u5c04\u7ebf\u5242\u91cf\u7387\u57280.1\uff5e1 \u03bcGy/h\u8303\u56f4\uff0c\u76f8\u5f53\u4e8eB\u7c7b\u3002\u76f8\u5bf9\u8bef\u5dee\u4e0d\u8d85\u8fc7\u00b120%\u3002
3)\u5242\u91cf\u7387\u8d85\u8fc71\u03bcGy/h\uff0c\u4e3aC\u7c7b\u3002\u76f8\u5bf9\u8bef\u5dee\u597d\u4e8e\u00b115%\u3002
(\u56db)CKL-3120 X-\u03b3\u5242\u91cf\u7387\u4eea
\u4e3b\u8981\u7528\u4e8e\u73af\u5883X-\u03b3\u5c04\u7ebf\u7a7a\u6c14\u5438\u6536\u5242\u91cf\u7387\u7684\u6d4b\u91cf\u3002\u4eea\u5668\u8f7b\u4fbf\uff0c\u53ef\u7528\u4e8e\u7a7a\u6c14\u5438\u6536\u5242\u91cf\u7387\u6d4b\u91cf\uff0c\u4e5f\u53ef\u7528\u4e8e\u56fa\u5b9a\u573a\u6240\u8fde\u7eed\u76d1\u6d4b\u3002\u4eea\u5668\u7684\u539f\u7406\u7ed3\u6784\uff0c\u5982\u56fe4-5-2\u6240\u793a\u3002\u63a2\u6d4b\u5668\u7528\u7684\u662fϕ70mm\u00d770mm\u7684\u5851\u6599\u95ea\u70c1\u4f53\uff0c\u4e0e\u5149\u7535\u500d\u589e\u7ba1\u914d\u5408\uff0c\u8f93\u51fa\u8109\u51b2\u4fe1\u53f7\u8f93\u5165AD\u53d8\u6362\u5668\uff0c\u76ee\u7684\u662f\u5c06\u6a21\u62df\u4fe1\u53f7\u8f6c\u53d8\u4e3a\u6570\u5b57\u4fe1\u53f7\uff0c\u518d\u8f93\u5165\u5230CPU(\u5355\u7247\u673a)\u8fdb\u884c\u5904\u7406\u3002\u4e3a\u9002\u5e94\u591a\u79cd\u9700\u8981\uff0c\u81ea\u52a8\u7ed9\u51fa\u6d4b\u91cf\u6570\u636e\u7684\u5e73\u5747\u503c\u3001\u53d8\u5f02\u7cfb\u6570\u3001\u6d4b\u91cf\u65f6\u95f4\u53ca\u65e5\u671f\u7b49\u3002
\u56fe4-5-2 CKL-3120X-\u03b3\u5242\u91cf\u7387\u4eea\u539f\u7406\u6846\u56fe
\u4eea\u5668\u4e3b\u8981\u6027\u80fd\u6307\u6807\u5982\u4e0b\u3002
1)\u80fd\u91cf\u8303\u56f4\u548c\u54cd\u5e94\uff1a25\uff5e100keV\u65f6\uff0c\u5bf9137Cs\u53c2\u8003\u6e90\u8f90\u5c04\u54cd\u5e94\u7684\u5dee\u522b\u2264\u00b120%\uff1b100keV\uff5e3.0MeV\u65f6\uff0c\u5bf9137Cs\u53c2\u8003\u6e90\u8f90\u5c04\u54cd\u5e94\u2264\u00b15%\u3002
2)\u6709\u6548\u91cf\u7a0b\uff1a10nGy/h\uff5e100mGy/h\u3002
3)\u4eea\u5668\u8fde\u7eed\u5de5\u4f5c8h\uff0c\u6307\u793a\u503c\u53d8\u5316\u9650\u503c\uff1c\u00b110%\u3002
4)\u9002\u5e94\u6e29\u5ea6\u8303\u56f4\uff1a-5\uff5e50\u2103\uff0c\u8bef\u5dee\u4e0d\u8d85\u8fc7\u00b125%\u3002
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γ辐射仪是用于γ射线总量测量的轻便型仪器，在地质找矿和环境γ辐射监测中得到广泛应用。
（一）FD-3013型数字式γ辐射仪
该仪器是具有典型意义轻便辐射仪，1998年出产，是地质找矿中常用的仪器。仪器的结构原理框图如图4-5-1所示。探测器由NaI（Tl）和GDB-35光电倍增管组成。电脉冲信号输出，首先经过放大器、甄别器。本仪器的甄别阈为40 keV，即能量小于40 keV的低能γ射线不记录，能量大于40 keV的γ射线通过处理后进行记录。
图4-5-1 FD-3013数字辐射仪结构原理框图
仪器的探测灵敏度为5 s-1（cps）/10-6（eU）（平衡铀含量），即岩石、土壤中每10-6（eU）能产生每秒5个计数。分频器实质上是一个除法器，通过微调时钟电路，使每5 cps输出一次10-6eU信号；经过选通门最后在显示器上读出的是以10-6eU为单位的铀含量值。
显示器为四位液晶显示器。定时器给出选定的测量时间信号。报警器根据设定的计数率信号以及计数溢出、电池电压不足等进行报警。
仪器适应工作温度为：-10～+50℃；耗电为150 mW，用两节一号电池供电，可用40 h。
国外使用的类似仪器很多，如美国的GR-101A型γ辐射仪，用250°率表显示读数，读数精确；探测器为3.8 cm×3.8 cm NaI（Tl），阈压为50 keV。仪器适用于踏勘普查，以寻找异常为目标的野外γ测量仪，仪器重1.25 kg，改进后的GR-110为四位液晶显示器读数的数字γ辐射仪（Geo-Metrics公司生产），探测器为13 cm3的NaI（Tl）晶体。该仪器设有两个阈值，分别为0.08 MeV和0.4 MeV。在铀矿山或高γ场中使用0.4 MeV。又如印度常用的数字式γ辐射仪，使用φ4 cm×5 cm NaI（Tl）晶体，每10-6eU（铀含量）产生的每秒脉冲计数可在1～10之间调节，仪器直接读出平衡铀含量值。仪器体积小（8 cm×12 cm×18cm），使用方便。
（二）FD-3014积分γ能谱仪
仪器的整体结构原理与FD-3013类似，其主要差别在甄别器阈电压可调。可以分别测量不同能量阈的γ射线总计数，可以定性地分别测量铀含量和钍含量。如果将阈电压调在40 keV位置，则仪器与FD-3013一样。如果将阈电压调至1.65 MeV，测量的是铀（Rac1.76 MeV）和钍（ThC112.62 MeV）的特征γ射线的总计数率；再将阈电压调至2.5 MeV，测量的只是钍的特征γ射线计数率；两者相减即为铀的特征γ射线计数率。通过分频器，可以分别给出铀、钍含量。
类似这种轻便型积分γ能谱仪，如加拿大的UG-130 型单道积分γ能谱仪和GRS-400型积分γ能谱仪，两者的NaI（Tl）晶体大小不同，均设有5 个阈电压位置。GIS-5型积分γ能谱仪，使用方形NaI（Tl）晶体，总体积为82 cm3；有四个固定电压位置，可以分别测量γ射线总计数率和铀、钍、钾含量。阈电压分配如表4-5-1所列。
表4-5-1 阈电压与测量谱段
（三）ZDD3901建材放射性检测仪
该仪器属于γ射线辐射仪，使用φ30 mm×50 mm NaI（Tl）晶体。其特点是在探测器外加厚度为1cm的圆形铅室，降低周围环境γ辐射本底。本仪器主要用作天然石材工程板（30 cm×30 cm×2 cm）现场放射性测量，根据《建筑材料放射性核素限量》GB6566—2001标准对石材工程板进行放射性检测分类。
1）工程板γ射线剂量率≤0.1 μGy/h，相当于A类。相对误差好于±30%。
2）γ射线剂量率在0.1～1 μGy/h范围，相当于B类。相对误差不超过±20%。
3）剂量率超过1 μGy/h，为C类。相对误差好于±15%。
（四）CKL-3120 X-γ剂量率仪
主要用于环境X-γ射线空气吸收剂量率的测量。仪器轻便，可用于空气吸收剂量率测量，也可用于固定场所连续监测。仪器的原理结构，如图4-5-2所示。探测器用的是φ70 mm×70 mm的塑料闪烁体，与光电倍增管配合，输出脉冲信号输入AD变换器，目的是将模拟信号转变为数字信号，再输入到CPU（单片机）进行处理。为适应多种需要，自动给出测量数据的平均值、变异系数、测量时间及日期等。
图4-5-2 CKL-3120 X-γ剂量率仪原理框图
仪器主要性能指标如下。
1）能量范围和响应：25～100 keV时，对137Cs参考源辐射响应的差别≤±20%；100 keV～3.0 MeV时，对137Cs参考源辐射响应≤±5%。
2）有效量程：10 nGy/h～100 mGy/h。
3）仪器连续工作8 h，指示值变化限值＜±10%。
4）适应温度范围：-5～50℃，误差不超过±25%。
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