[]核技术目前的应用以及将来的发展前景.ppt

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[]核技术目前的应用以及将来的发展前景

辐射检测 Radiation Testing (Isotope Detection) 《同位素技术》,彭根元等,北京农业大学出版社,1994。 《γ辐射煤灰分仪》,张志康等编著,原子能出版社。 核检测技术 核检测技术——原理、特点与问题 基本原理 利用射线(β、X、γ、n)与物质相互作用时产生的吸收、散射或活化反应等现象,通过测定射线的强度或能谱的变化来测定被测物质的基本物理(或化学)量(如:密度、浓度、厚度(高度)、水份、流量、挥发分等)。 核检测技术——原理、特点与问题 基本理论 (1) 射线与物质的相互作用方式与特点 γ(X) :光电效应、康普顿散射效应、电子对效应、 瑞利散射、背散射…….. β:电离、激发、散射、轫致辐射、切伦科夫效应 n :散射、核反应、活化、核裂变 核检测技术——原理、特点与问题 基本理论 (2) 发生作用的几率(截面) a) : 核检测技术——原理、特点与问题 基本理论 (2) 发生作用的几率(截面) b)吸收截面(μ): 如γ射线: 核检测技术——原理、特点与问题 基本理论 (2) 发生作用的几率(截面) c)散射截面(σ): 对γ射线: Eγ0.511MeV时: Eγ0.511MeV时: 核检测技术——原理、特点与问题 基本理论 (2) 发生作用的几率(截面) d)辐射粒子的几率(η): 与产生的机理、样品的组成、入射粒子的种类及其能量等等许多因素有关。如: X射线荧光 中子活化 核反应、核裂变等等 核检测技术——原理、特点与问题 基本方程 (1)吸收法(透射法) 核检测技术——原理、特点与问题 基本方程 (2)反散射法 核检测技术——原理、特点与问题 基本方程 (3)多层反散射的情况 核检测技术——原理、特点与问题 核检测技术——原理、特点与问题 特点 现场、非接触、无损(无破坏性); 可在线、载流连续监测; 抗干扰能力强。 安全、无污染(无废气、废液排放); 经济、高效。 相对测量——标定难、测量精度容易受物料成分变化的影响。 核检测技术——原理、特点与问题 问题 灵敏度和响应时间; 精密度和准确度; 非线性问题与校正技术; 多参数测量与数据处理; 辐射与安全; 认可(认证)与推广; 规范化、标准化。 核检测技术——辐射安全性评估 核检测的辐射防护与安全性能(以核子秤为例) 源罐设计符合国家标准GB16368-1996,屏蔽防护绝对安全可靠。 放射源在使用现场安装后,源罐周围5cm区域,γ剂量率最大为0.1μGy/h,远低于国家标准GB-4792-84中所规定的限值(2.5μGy/h)。工作人员正常工作区域的新增γ剂量接近为零。 假设工作人员在距源罐1米处每天工作8小时,连续工作一年,则其受照剂量仅相当于一次X光透视剂量的几十分之一。实际上,秤体部分无需人员操作,不需经常靠近源罐,更不用停留那么长时间。 权威部门证明:食品等被γ射线照射后,不会造成污染,食用后不会对人体健康有任何影响。 核检测技术(1)——核子密度计 用途:   各种料液浓度的在线检测和控制。也可通过密度而间接测定出料液中某种成分的含量、以及两种物料的本比等。    例如:选矿工艺中矿浆和浮选液浓度的在线检测和控制;油田和石油化工过程中油品含水率的测定;选煤厂选煤液密度的检测和控制;化工厂酸、碱、盐的浓度以及各种成分配比的在线检测;造纸厂纸浆浓度的测定和控制;江河中水流含沙量的测定。 核检测技术(1)——核子密度计 参数: 测量范围:浓度0~100%。 适应管径:直径50~500mm。 精确度等级:0.1%~1%。 基本误差:量程的±0.1%~1%(由现场条件及量程的大小而定) 射线计数率长期稳定性和重复性:0.1%。 核检测技术(1)——核子密度计 核检测技术(1)——核子密度计 核检测技术(1)——核子密度计 核检测技术(2)——核子(皮带)秤 原理: 利用物料对γ射线的吸收原理。放射源发出的γ射线穿过穿透输送机上的物料后,强度减弱,物料越多,减弱的程度越大,探测器接受的射线强度也减少,根据探测器输出脉冲数变化,就可以测出输送机上物料的多少。如果同时测出输送速度,则物料对速度之积分就是单位时间传送物料的重量。 核检测技术(2)——核子(皮带)秤 原理: 朗

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