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放射性检测

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放射性检测

  • 所属分类:放射性检测

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  • 发布日期:2017/07/25
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详细介绍


放射性检测是指对能够产生电离辐射或电磁辐射等带有放射性的机器或工地进行安全检测。由于放射性危害巨大,且一般情况下必须借助专门仪器方可感知,放射性检测广泛应用于生产生活中。词详细介绍了放射性检测仪的分类、常见的放射性检测仪器、放射性检测机构、以及辐射安全相关的内容。


电离辐射

电离辐射通常又称为放射性辐射  ,由于这类辐射发生的能量较高,可以引起周围物质的原子电离,故称之为电离辐射。在辐射防护领域,电离辐射是指在生物物质中产生离子对的辐射。电离辐射根据组成的粒子本质不同,可分为α、β、γ(X )、n 等辐射。电离辐射的来源可以是放射性核素(包括天然的和人工生产的),也可能是核反应装置,如反应堆、对撞机、加速器、核聚变装置等等,也可以是用于医学诊断和治疗的X 射线机。


电磁辐射

电磁辐射是由于交变的电场和磁场而产生的电磁波向周围空间产生的辐射。由于这类辐射的能量较低,无法引起周围物质电离。严格来讲所有电器(包括家用电器)都会产生电磁辐射,但真正会造成环境污染影响人类健康的是一些大功率的通讯设备,如雷达、电视和广播发射装置,工业用微波加热器(家用微波炉也可能有电磁辐射泄漏),射频感应和介质加热设备,高压输变电装置,电磁医疗和诊断设备等等。由于辐射的本质不同,因此它作用于人体的机理也不同于电离辐射。电磁辐射有近区场和远区场之分,它是按一个波长的距离来划分的。近区场的电磁场强度远大于远区场,因此是监测和防护的重点。


核监测仪器分类与监测对象

核仪器是用于监测电离辐射的仪器(电磁辐射则要用场强仪、频谱仪等仪器)。核仪器可以粗略如下分类:

1 、按测量对象性质分

α测量仪:带电粒子测量仪

β测量仪:带电粒子测量仪

γ测量仪

n 测量仪

由于不同粒子与物质作用的机理不同,因此对不同粒子采用不同的传感器。它们不外可分为气体、闪烁、半导体传感器等。

2 、按监测目的分:

粒子强度仪:(总α、总β、总γ 、中子)仅与粒子数相关,与能量无关。

剂量仪:主要指贯穿辐射、γ 、x 和中子,不仅与粒子数相关,与能量也有关,但无法区分是哪种核素。

谱仪:(α、β、γ、x 、中子),区分各种不同的放射性核素,并可以与内置数据库和正确的刻度方法结合确定各种核素的强度及剂量。

3 、按监测用途分:

入口探测器:(行人、车辆、火车、行李包裹、货物、集装箱等)用于出入境检验检疫以及国土安全。

场所(固定点)剂量仪:用于发现监测区域异常排放,对用源场所的剂量进行监控、报警。

巡测剂量仪:用于核环境、核安全,寻找放射源,发现特殊核材料个人剂量报警仪:用于从事核安全、核反恐人员的个人剂量监测及报警核素识别仪:用于识别放射性同位素及特殊核材料的种类并确定其强度,它可分实验室用以及便携式两种。

核废物监测仪:用于核设施、核电站等,对核废物监测并分类表面污染监测仪:有监测路面(车载)、全身及工作衣表面(固定),桌面或任何工作区域局部表面(携带式)。

气体及气溶胶测量仪:测氡气、钍射气、Xe 等惰性气体等流出物监测系统:用于核电站等大型核设施

核成像系统:大型核仪器,采用辐射源和传感器组合,对监测目标扫描成像

其他辅助设施:如自动气象站,气溶胶采样设备、无线电定位系统、车载设备等。


按介质分类介绍

气体探测器

原理

气体探测器以气体为工作介质, 由入射粒子在其中产生的电离效应引起输出信号的探测器。

特点

气体探测器的突出优点: 探测器灵敏, 体积大小和形状几乎不受限制, 没有核辐射损伤或极易恢复以及运行经济可靠等。

包括种类

气体探测器通常包括3类处于不同工作状态的探测器: 电离室、正比室和G - M 管。它们的共同特点是通过收集射线穿过工作气体时产生的电子-正离子对来获得核辐射的信息。G - M 计数管是由盖革( Ge iger)和弥勒( Muller) 发明的一种计数管,使用非常广泛, 其突出特点是制造简单、价格便宜、使用方便; 其缺点为死时间长、仅能用于计数。现在的中子检测器采用的是正比计数器, 所用材料以前是BF3, 现一般为3He。

闪烁探测器

原理

闪烁探测器是利用辐射在某些物质中产生的闪光来探测电离辐射的探测器。

组成

闪烁探测器的典型组成: 闪烁体、光导、光电倍增管、管座及分压器、前置放大器、磁屏蔽及暗盒等。

工作过程

( 1)辐射射入闪烁体使闪烁体原子、分子电离或激发, 受激原子退激而发出波长在可见光的荧光;

( 2)荧光光子被收集到光电倍增管( PMT )的光阴极, 通过光电效应打出光电子;

( 3)电子倍增, 并在阳极输出回路输出信号。

种类

( 1) 无机闪烁体: 无机晶体( 掺杂) NaI( T l)、C s(T l)、ZnS( Ag)等

( 2)有机闪烁体: 有机晶体;

有机液体闪烁体及塑料闪烁体等

( 3)气体闪烁体: A r, Xe等。

半导体探测器

半导体探测器给辐射探测器的发展, 尤其对带电粒子能谱学和

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