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X-γ劑量儀

X-γ劑量儀

技術(shù)性能

3.1測量范圍：

劑量率量程：

×1檔：    0—10，30，100，1000μGy/h

×100檔： 0—1000，3000，10000，100000μGy/h

劑量量程：           0—10，30，100，1000μGy

3.2相對固有誤差：            ≤±10%

3.3探測輻射：                X和γ射線

3.4探測器：                  密封空氣電離室

3.5材料：                    端窗3J/M2聚酯薄膜；室壁200J/M2空氣等效塑料；

可旋去的補(bǔ)償蓋600J/M2

3.6讀數(shù)表：                  50μA電流表，刻度弧長6.5cm

3.7控制部分：

外部的：       功能開關(guān) （劑量、零點(diǎn)、×100、×1）

                           量程開關(guān) （關(guān)、電池、1000、100、30、10）

                           零點(diǎn)調(diào)節(jié)

內(nèi)部的：       校準(zhǔn)電位器

                           高壓檢查開關(guān)

3.8能量響應(yīng)：

帶補(bǔ)償蓋：         100Kev至100Mev

去補(bǔ)償蓋：         能量響應(yīng)可以下延至10Kev

3.9角響應(yīng)：                2立體角內(nèi)響應(yīng)變化小于10%

3.10響應(yīng)時間：             ≤8s

3.11電池：                 6F22 9V電池2節(jié)和15F20 22.5V電池2節(jié)。

3.12零點(diǎn)調(diào)節(jié)：             在輻射場內(nèi)可以進(jìn)行零點(diǎn)調(diào)節(jié)

3.13環(huán)境影響：

溫度：               -10℃－－- +40℃

相對濕度：            達(dá)95%（+35℃）

大氣壓力：            86至106kPa

地磁影響：            可以忽略

3.14對其他輻射的響應(yīng)：

穿透電離室的*小能量   α為4.5Mev,β為70 Kev

3.15高頻場的影響：         上至12.5Mw/cm2對儀器工作沒有影響

尺寸、重量

尺寸：                 長27cm，寬10.5cm，高21cm

重量：                 1.8Kg（包括電池）

X-γ劑量儀

工作原理

FJ-347A X和γ劑量率儀的簡圖示于圖1，它由電離室，MOSFET放大***，運(yùn)算放大器，反饋網(wǎng)絡(luò)，指示電表和電源等組成。當(dāng)X或γ射線作用于電離室時，電離室產(chǎn)生電離電流，此電離流過高兆歐電阻R或電容C上產(chǎn)生端電壓。此電壓經(jīng)過MOSFET和運(yùn)算放大器放大，在按10∶1或3∶1或全反饋至R和C的低端。運(yùn)算放大器的輸出電壓由電表指示，電表讀數(shù)與X和γ射線產(chǎn)生的劑量率或劑量成正比。

2.1電離室

儀器的探測器是密封空氣電離室，實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。電離室成圓柱形，由原子序數(shù)接近空氣的塑料壓鑄成。室壁厚度200J/M2，前端窗為3J/M2聚酯薄膜。室內(nèi)噴涂石墨導(dǎo)電層。容積約300M3。電離室外有***保護(hù)筒與基座用螺紋結(jié)合。筒前端墊有300J/M2的塑料板。此保護(hù)筒為電離室提供保護(hù)；當(dāng)測量高能X和γ射線起電子平衡壁作用。

空氣對X或γ射線的能量吸收的研究表明，在溫度+20℃，大氣壓101.3KP條件下，1M3干燥空氣，吸收10μGy/h的劑量率，所產(chǎn)生的正負(fù)離子全部收集后，可得到電流9.8×10-17A，此電離室容積是300M3，所以10μGy/h檔滿刻度指示的電流為2.94×10-14A由于溫度和元件誤差的關(guān)系，實(shí)際值與計算值略有差別。

2.2測量電路

測量電路由******高絕緣3CO2 MOSFET放大器和******F441運(yùn)算放大器組成，這種電路的優(yōu)點(diǎn)是有高的輸入阻抗，短的時間響應(yīng)和寬的動態(tài)范圍。

3CO2 MOSFET實(shí)現(xiàn)由高阻抗輸入變換至低阻抗輸出。此管的工作點(diǎn)選擇在溫度系數(shù)變化小的區(qū)域，漏極電流約200μA且工作電流穩(wěn)定，要求柵極絕緣電阻大于1016Ω。

運(yùn)算放大器F441在低電壓，低電流條件下工作，由于F441的高放大倍數(shù)，經(jīng)反饋后，整個電路的時間常數(shù)很短，以致能實(shí)現(xiàn)***個高兆歐電阻跨三個輸入信號量***。

2.3電源

用兩只15F20-22.5V電池串聯(lián)作電離室的極化電壓，可以保證在測量范圍內(nèi)，收集電流達(dá)到足夠飽和。實(shí)際上，此兩只電池幾乎不消耗電流。兩只6F22-9V電池串聯(lián)，經(jīng)恒流、穩(wěn)壓后供給測量電路±6V電源，消耗1.6mA，電表上有***紅色標(biāo)記，低端校準(zhǔn)電壓為＋8.25V，量程開關(guān)在“電池”檔時，指示＋6V的恒流管電壓降之和。如果電表指示低于紅色標(biāo)記低端，應(yīng)更換兩只9V電池。

2.4控制

此儀表的量程的開關(guān)是特制的六位開關(guān)。除“斷”檔外，電池始終是接通的，可以避免旋轉(zhuǎn)開關(guān)時，電路瞬時斷電而引起打表的不良現(xiàn)象。“電池” 檔是用來檢查9V電池狀態(tài)。“1000” 、“100” ，測量電路為全負(fù)反饋。“30” 、“10” ，也指示輸出信號，滿量程為“30” 、“10” ，測量電路放大輸入電壓3倍或10倍。

儀器的功能開關(guān)為高絕緣開關(guān)，接點(diǎn)控制方式為小距離。先接后斷，四個位置，實(shí)現(xiàn)“劑量” 、“零點(diǎn)” 、“×100” 、“×1”四種功能變換。“零點(diǎn)”供快速調(diào)零或在γ場中調(diào)零用。“×100”把儀器基本量程擴(kuò)展100倍，即降*低輸入高兆歐電阻100倍。“劑量”供多變的輻射場或要求了解劑量場所用。兩個高兆歐電阻和3600p電容，按要求由工廠配套安裝。