环境辐射剂量率仪的校准探讨.pdfVIP

中国核科学技术进展报告（第一卷） 铀矿地质分卷 Progress Report on China Nuclear Science Technology （Vol.1 ） 2009 年11 月 环境辐射剂量率仪的校准探讨 胡明考，王新兴，张积运，张 胜，李峰林 （核工业航测遥感中心，河北石家庄 050002 ） 摘要：本文简介了分别应用226Ra 点源标准和体源标准校准高压电离室和NaI （Tl ）光电闪烁体伽玛辐射仪的校准过 程，数据。分析了校准因子的差异，提出了NaI （Tl ）闪烁体伽玛辐射仪的校准应根据监测源项的分布来选择校准标 准的建议。 关键词：点源；体源；电离；光电 随着政府和公众环保意识的增强，核与辐射环境的监测队伍也在不断壮大，随之监测环境剂量 率的伽玛辐射仪的型号也在增多。但归纳起来，可以按照伽玛射线与物质作用的效应概括为两类： 一是应用电离效应的电离室，通过测量电离粒子数量来衡量伽玛射线产生的剂量；二是应用光电效 应的闪烁体辐射仪，通过测量光电脉冲幅度及数量来衡量伽玛射线产生的剂量。而且以NaI （Tl ）等 闪烁体为探测器的伽玛辐射仪因为其轻便和经济，正在成为越来越多用户的首选。 但在我们校准测量仪器工作中，通过收集客户意见发现，其他计量站用点源检定的闪烁体辐射仪与 我们用体源模型标准检定的闪烁体辐射仪在实际测量中的测量结果有很大的差异。经我们查阅相关检定 证书后发现，其校准因子/系数有很大的差异。为此，我们分别选用点源标准和体源标准对以高压电离室 为探测器的环境辐射剂量率仪和以 NaI （Tl ）闪烁体为探测器的伽玛辐射仪（有的型号也叫环境辐射剂 量率仪）进行了校准比较。因篇幅所限，本文仅各列出一台校准数据。校准用的点源为226Ra 标准源， 体源为掺有K、U 、Th 矿粉的圆柱形混凝土模型标准，几何尺寸直径为2.2m、厚度为0.6m。 1 校准案例 1.1 校准过程简介 点源校准：将探测器参考点与校准场中的检验点重合，将标准源分别置于校准点上进行测量， 获得仪器对各校准点的测量示值，根据各校准点的标称值与测量示值进行线性拟合获得校准因子/系 数； 体源校准：将探测器参考点分别置于 YB 、YK 、YU 、YTh 、YM1 、YM2 等模型体源标准检验 点上进行测量，获得仪器对各模型标准的测量示值，根据各模型标准的标称值与测量示值进行线性 拟合获得校准因子/系数。 1.2 高压电离室的校准 选用的仪器为中国原子能科学研究院生产的YB-IV 型环境辐射剂量率仪，编号为：03-07 。 1）主要技术指标 YB-IV 型环境辐射剂量率仪由平能量响应高气压电离室（含前放）、SY0302 型数据采集处理器 组成。主要用于测量X 、伽玛辐射及宇宙射线电离成分产生的空气吸收剂量率。 量程：10nGy/h~10µGy/h 或100nGy/h~100µGy/h 两种可选； 相对固有误差：±10% ； 能响：30% （55keV~1250keV ）； 角响应：R ≥0.95R 工作温度：-10℃~+55 ℃； 相对湿度：90% ； 作者简介：胡明考（1961—），男，河北井陉人，学士，研究员级高工，地球物理专业 156 探头尺寸：250mm×250mm×300mm ； 采集器尺寸：320mm×230mm×160mm； 输出：直接读取空气吸收剂量率。 2 ）校准数据 表 1 和图1 展示了2007 年12 月29 日应用镭点源标准对高压电离室的校准数据和拟合曲线，表 2 和图2 展示了2007 年12 月28 日应用体源标准对高压电离室的校准数据和拟合曲线。 表1 点源标准校准高压电离室数据表 仪器参考点距校准点距离/m 5 4 3 2 校准点标称值/ （nGy h-1 ） 249.7 390.1 693.5 1560.5 检定测量示值/ （nGy h-1 ） 332.2 457