ortec核检测设备学习.pptx

第1页/共76页需求与应用(以核电为例) 一回路在线监测系统——用于在线监测核燃料原件是否存在破损——基于HPGe的燃料原件在线监测系统； 化学回路的在线监测与实验室分析——总放水平与（中）高活度复杂样品的分析——HPGe与NaI γ 谱仪； 环境实验室——环境本底调查，低活度样品的分析，需要降低最低检出限——HPGe谱仪(γ)，低本底计数器(α/β ) ； 保健物理——人员内照射剂量水平评估——基于NaI的全身计数器，基于HPGe的器官计数器； 核废物——核废物的处置——基于HPGe的废物桶/箱测量系统； 核应急——对核泄漏的实时监测——基于HPGe的各种实验室与现场测量系统（如HPGe核素甄别器）； 各种现场测量——土壤，废物桶/箱，管道，建筑物（如墙壁，地板等）——基于HPGe的各种现场测量系统。第2页/共76页测量应用(1)1、测年分析（实验室测量系统）2、环境放射性本底监测（实验室测量和现场本底调查）3、人员内照射剂量水平评估（全身/器官计数器）4、核废物的处置（废物桶/箱测量系统）5、核应急监测（实验室与现场测量系统）6、实时在线监测（实验室与现场测量系统）7、国土安全（现场测量系统）8、食品监测（实验室快速检测系统）第3页/共76页测量应用(2)实验室测量——环境取样测量：HPGe与NaI γ能谱仪（γ，原样分析）；低本底α/β正比计数器（ α/β ，制样分析）；α谱仪（ α ，制样分析）；现场测量——现场本底调查：HPGe核素甄别器，现场γ能谱仪（ γ，原样分析）；车/船载单路低本底α/β正比计数器（ α/β ，制样分析） 。第4页/共76页主要监测的核素γ放射性：Cs-137，I-131，Ra-228，Ra-226，Pb-210(46keV)，Th-234 ，U-234，U-238等β放射性：Sr-90α放射性：Ra-226，U-234，U-238，Th-232， Th-230， Pb-210第5页/共76页ORTEC能提供哪些系统？实验室仪器HPGe γ能谱仪NaI γ能谱仪多路低本底α/β计数器多路Alpha谱仪便携式仪器便携式NaI/LaBr γ能谱仪便携式HPGe γ能谱仪：HPGe-LN2 液氮制冷；Trans-Spec系列；Detective系列核素甄别器；ISO-CART-85移动测量系统；集成系统WBC全身计数器Auras-3000放射性废物箱、桶测量系统第6页/共76页一、实验室仪器 HPGe γ 能谱仪 NaI（LaBr ） γ 能谱仪 多路低本底 α/β 计数器 多路α谱仪第7页/共76页1 HPGe γ能谱仪第8页/共76页HPGe γ 能谱仪的功能及市场定位系统功能：γ 核素的准确识别与精确定量分析市场定位：实验室样品分析，现场快速分析，核辐射应急测量，户外连续测量，在线核素定性定量分析目标用户：有任何γ核素精确定量分析需求的用户：环保，疾控，出入境，建材，大学，科研院所，放化分析等相关领域可检测的样品种类：土壤，水质，空气等可取样物质。如是不可取样设备可选择现场测量系统。第9页/共76页一套完整的HPGe γ 能谱仪包括哪些部分？第10页/共76页HPGe γ 能谱仪的基本构成HPGe探测器（含HPGe晶体、前置放大器和场效应管）数字化谱仪（高压模块、主放大器、多道分析器、低压电源）制冷系统（液氮或电或液氮回凝制冷装置）铅屏蔽装置（铅室）分析软件包（集硬件控制、能谱获取数据分析、报告生成和制冷保证于一体）第11页/共76页HPGe探测器具有什么功能？探测器-传感器（一种信号转换装置）放射性物质放出的 γ 射线在探测器的灵敏体积内与物质相互作用，产生一定量的电荷。通过对此极少量电荷的处理来获知放射性物质的信息。Finished Crystal(Just a big photo diode)90.4 mm diameter104.9 mm length3479 gramsBoron Ion Implanted inner contact (shooting down the hole is tough!)Lithium diffused outer contact第12页/共76页HPGe探测器LN2 DewarGermaniumCrystal~95oK1 patentCharge-SensitivePreamplifierFET at ~120oK第13页/共76页前置放大器具有什么功能？电荷灵敏前置放大器收集电荷并转化成脉冲，输出幅度一般在毫伏级第14页/共76页前置放大器第15页/共76页主放大器具有什么功能？简单说来，主放大器的功能就是信号的近一步放大，高斯成型。输出幅度一般为0-10V。第16页/共76页多道分析器具有什么功能？简单说来就是一种AD转换，把模拟信号转换成