γ辐射仪标定方法的研究
方位伽马标定 -回复
方位伽马标定-回复方位伽马标定是一种用于校准方位伽马仪器的方法。
方位伽马仪器是一种常用的探测辐射水平的设备，广泛应用于工业、医疗和科学研究等领域。
在使用方位伽马仪器进行辐射测量之前，需要进行标定，以确保其测量结果准确可靠。
本文将一步一步回答关于方位伽马标定的问题，介绍其原理、步骤和注意事项。
一、方位伽马标定的原理方位伽马仪器是通过测量它所探测到的辐射水平与仪器所产生的响应之间的关系来确定辐射水平的。
标定就是建立这种关系的过程，通过一系列已知辐射水平的标准样品，确定仪器对应的响应值，从而实现对未知样品的辐射水平的测量。
二、方位伽马标定的步骤1. 准备标定样品：选择一系列已知辐射水平的标准样品，这些样品的辐射水平应该覆盖到待测量样品所在范围的辐射水平。
不同样品的辐射水平可以通过实验室测量、文献资料或制造商提供的信息获得。
2. 设置方位伽马仪器：将方位伽马仪器设置在标定模式下，确保其与待测量模式相区分。
根据仪器的型号和使用说明书，调节仪器的参数，如放大倍数、计数时间和探测器类型等，使得仪器可以测量到所需的辐射水平范围。
3. 进行标定测量：将方位伽马仪器分别放置在标定样品的位置，按照测量要求进行计数。
每个样品的计数时间应该足够长，以确保测量结果的准确性。
完成一个样品的测量后，及时记录测得的响应值。
4. 绘制响应曲线：在标定样品的辐射水平和对应的仪器响应值之间建立若干对应关系，即响应曲线。
根据实际情况选择合适的曲线拟合方法，如线性回归、多项式曲线拟合等。
通过拟合响应曲线，可以得到辐射水平与仪器响应值之间的定量关系。
5. 检验标定结果：使用另外一个已知辐射水平的标准样品，将其放置在方位伽马仪器上进行测量。
根据标定得到的响应曲线，计算出该标准样品的辐射水平，并与实际值进行对比。
若计算值与实际值相差在一定允许范围内，则说明标定结果可靠。
三、方位伽马标定的注意事项1. 标定样品的选择：标定样品的辐射水平应尽可能覆盖待测量样品的辐射水平范围，并且应该是稳定的、易重复的，并且有良好的追溯性。
核辐射物位计的应用案例及标定方法
核辐射物位计的应用案例及标定方法物位测量在工业生产过程中具有广泛的应用，测量结果对工艺过程控制及提高生产效率具有重要意义。
核辐射物位计利用放射性同位素产生的β、γ射线或中子射流，通过与物质相互作用产生次级粒子，根据次级粒子被吸收的程度来测定物质的质量。
核辐射物位计具有非接触、连续测量、耐高温、耐腐蚀等优点，在化工、石油、制药、食品及医疗等领域得到广泛应用。
应用案例：1. 石油化工行业石油化工行业是核辐射物位计应用较大的行业之一。
在炼油过程中，需要测量油罐中石油的液位，核辐射物位计可以实现非接触测量，避免传统接触式测量方法对石油的污染。
此外，在石油化工行业中，核辐射物位计还可以应用于乙烯、丙烯等化工原料的液位测量。
2. 制药行业制药行业对产品的质量要求非常严格，核辐射物位计可以实现非接触、连续测量，避免了传统接触式测量方法对药品的污染。
核辐射物位计在制药行业中的应用包括药液的液位测量、制剂的重量测量等。
3. 食品行业核辐射物位计在食品行业中的应用包括奶粉、食用油等产品的液位测量。
核辐射物位计可以实现非接触、连续测量，避免了传统接触式测量方法对食品的污染。
4. 医疗行业核辐射物位计在医疗行业中的应用包括血液、药液的液位测量等。
核辐射物位计可以实现非接触、连续测量，避免了传统接触式测量方法对医疗用品的污染。
标定方法：核辐射物位计的标定方法主要包括相对标定和绝对标定两种。
1. 相对标定相对标定是指利用已知的参考物质对核辐射物位计进行标定。
首先，将已知质量的物体放置在核辐射物位计的测量范围内，然后调整核辐射物位计的刻度，使核辐射物位计的读数与物体的质量相符。
之后，将其他待测物质放置在核辐射物位计的测量范围内，通过比较核辐射物位计的读数与待测物质的实际质量，可以得到核辐射物位计的测量误差。
相对标定方法的优点是操作简单、方便，缺点是只能对相对误差进行标定，无法确定核辐射物位计的绝对误差。
2. 绝对标定绝对标定是指利用标准物质对核辐射物位计进行标定。
辐射防护—辐射监测之γ剂量测量
GP X
(en / )m (en / )α
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闪烁计数器在剂量测量中的应用
当晶体材料的原子序数接近空气的有效原子序 数时，则荧光光子产额与照射量率的比值对γ 射线能量的依赖性就越小。大多数无机晶体中 的元素，其原子序数比空气有效原子序数（Ze ＝7.64）大得多，因此，它们的响应随光子能 量的变化是很大的。但是，有机闪烁体，如蒽， 完全是由碳和氢元素组成的，在很大能量范围 内，可以认为是“空气等效”的。
19
中子剂量当量的测量
当中子束作用于机体时，根据中子能量 En和对应的辐射权重因子wR，可以计算 出不同能量的单位中子注量在组织中的 剂量当量因子fH值。于是，只需要知道辐 射场的中子能谱 (En )，即可用下式算出 剂量当量
20
中子剂量当量的测量
H n
E
f H (En )(En ) d En
作为一种灵敏的辐射探测器，G－M计数器已 被广泛采用，但G－M计数器的相应与吸收剂 量D或照射量X，一般没有直接联系。然而， 若对计数器壁的材料进行适当选择或者计数器 外附加某些屏蔽过滤，则在一定的能量范围内， 能使G－M计数器的响应正比于空气的吸收剂 量、空气的比释动能或照射量
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G－M计数器在剂量测量中的应用
量从转而换达因到子组织fH随等中效子，能直量接E测n变出化以的Sv趋为势单，
位的剂量当量值。剂量当量仪可做成球 形或圆柱形
25
辐射监测 —剂量测量的其他方法
26
其他测量方法
G－M计数器在剂量测量中的应用 闪烁计数器在剂量测量中的应用 热释光剂量计 空泡中子剂量计
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G－M计数器在剂量测量中的应用
位质量介质的平均能量E( m
量 Eg ( )的比值
χ、γ射线骨密度仪的检定方法
χ、γ射线骨密度仪的检定方法模体QC-1型四肢体模和QC-2 型腰椎体模。
1 QC-1四肢体模1.1体模放置：将体模放在SPA 单光子骨密度仪扫描台上的有效扫描范围内，有长方框标志的一面向上。
对于一维扫描仪器，让标识中线对准扫描路线；对于二维扫描仪器，让标识中线处于扫描范围的中部区域，以保证骨筒样品被完全扫描。
将大骨筒放在首先扫描的位置。
1.2调节仪器扫描参数扫描速度：0.5mm /秒或1mm /秒，计数时间：1秒，扫描距离（范围）：>每个骨样品BW 或投影面积。
1.3扫描：从大骨筒一端开始扫描，可一次同时扫描2个骨筒，也可一个一个扫描。
扫描完QC-1A ，再扫描QC-1B 。
也可只扫描QC-1A 或QC-1B ，既要满足规程要求，也要结合仪器情况。
1.4记录数据（用骨密度仪本身的打印报告）记录仪器“骨密度报告”上的10次扫描的测量值，取平均值作为仪器的测量值。
1.5数据处理SPA 单光子骨密度仪直接测出来的是BW 和BMC 。
国家检定规程要求直接检定/校准这两个测量值（临床上用的BMD 是由它们计算出来的）。
1）仪器误差骨横径BW 误差：在正常使用条件下，将四肢体模放在测量位置上，对每一个骨筒样品测量三次，BW 测量值的误差用相对误差E 表示，按式（1）计算。
%10000⨯-=BW BW BW E （1）式中：BW —骨横径的测得三次平均值；BW 0—模体骨筒样品骨横径的实际值。
骨矿含量BMC 误差：在正常使用条件下，将四肢体模放在测量位置上，对每一个骨筒样品测量三次，取平均值，BMC 测量值的误差用相对误差也用E 表示，按式（2）计算。
%10000⨯-=BMC BMC BMC E （2） 式中： BMC —骨矿含量测得的三次平均值；BMC 0—模体中骨筒样品骨矿含量的实际值。
2）仪器重复性（精度）在正常使用条件下，对四肢体模骨筒样品BMC 在 (0.3～0.7) g/cm 和(1.4～2.0)g/cm 范围内，各选一个骨筒样品连续测量n 次（n =10），骨横径和骨矿含量重复性用相对标准偏差V 表示，V 按式（3）计算。
γ射线浓度计标定方法的研究
数,mm41 *为介质的质量吸收系数，mm2/mg；,=
,1/p；p为介质密度，mg/mm3。
在
中 与辐射强度1成正比的辐射
计数N来代替,
(2)。
p =—1/(,d)ln(1/10 ) =— 1/(,d)ln(N/N0)=
—1/(,d)lnN*1 /(d)lnN。
(2)
= 显然p与ln(N/N。)是负的线性关系，斜率k
(9 )
4.3求解方程
求解方程时,方程只有两个，但未知变量却有比
< 例系数一T# 0)、标定密度p和标定计数Nu,无
法直接解出％因此此处需要转换思路，不必纠结于
标定密jPu和标定计数Nu的物理意义，即将标定 密度Pu和标定计数Nu当成两个可以在可设定范围
内任意选定的常数％所以根据线性拟合结果得到T
和一TlnNu+Pu的值之后，可任意选定Pu解方程计
介
吸收衰减，服从指数规律衰减的原理，介质
对
吸收的强弱与介
度
&'。
线强度ห้องสมุดไป่ตู้
1的7射线束穿过厚度为〃的介质后，其辐射强度
变化为1遵循郎伯-比尔定律，计算公式见式(1)&'。
1 = 10e—1 = 10e—d
(1)
式中：为穿过厚度为@的介质后射线的强度；10为
γ辐射空气吸收剂量率测量方法研究
γ辐射空气吸收剂量率测量方法研究标题：γ辐射空气吸收剂量率测量方法研究摘要：本文旨在研究γ辐射空气吸收剂量率的测量方法。
通过对不同方法的比较和评估，探讨了各种技术的原理、应用范围以及优缺点。
文章提供了深入的理论知识和实际应用案例，以帮助读者全面了解γ辐射空气吸收剂量率的测量。
引言：γ辐射是一种高能电磁辐射，广泛存在于自然界和人造环境中。
准确测量γ辐射空气吸收剂量率对于安全防护、辐射医学、核工业等领域具有重要意义。
然而，由于γ辐射的高能性和穿透性，测量其空气吸收剂量率是一项技术挑战。
1. 传统测量方法1.1. 磷光体测量法1.2. 离子室测量法1.3. 闪烁体探测器测量法2. 先进测量方法2.1. 塑料闪烁体探测器测量法2.2. 环形气晕室测量法2.3. 光学纤维辐射测量法3. 方法评估与比较3.1. 灵敏度3.2. 精确度3.3. 实用性和成本效益4. 结论与展望在本文中，我们深入探讨了γ辐射空气吸收剂量率的测量方法。
传统的磷光体测量法、离子室测量法和闪烁体探测器测量法在特定场景下仍然具有重要意义。
然而，先进的塑料闪烁体探测器测量法、环形气晕室测量法和光学纤维辐射测量法则显示出更好的灵敏度、精确度和实用性。
未来，我们可以进一步发展新的测量方法，并将其应用于更广泛的领域，以提高γ辐射空气吸收剂量率测量的精准度和效率。
观点和理解：在本文中，我们对γ辐射空气吸收剂量率的测量方法进行了深入研究。
我们发现不同方法在灵敏度、精确度和实用性方面存在差异。
传统方法在特定场景下仍然有其重要性，但先进方法在许多方面具有优势。
我们相信，随着技术的发展和应用的扩大，新的测量方法将不断涌现，并为γ辐射空气吸收剂量率测量领域带来更大的突破。
总结回顾：本文通过对γ辐射空气吸收剂量率测量的方法进行详细研究，提供了深入的理论知识和实际应用案例。
我们通过比较和评估不同方法的优缺点，为读者提供了全面了解该领域的信息。
通过我们的研究，读者可以更好地理解γ辐射空气吸收剂量率测量的原理和方法，并能够在实际应用中做出准确的测量和评估。
x、γ辐射个人剂量当量率报警仪 检定规程
x、γ辐射个人剂量当量率报警仪检定规程1.1检定仪器应具有国家计量认证合格证书或检定证书，并符合GB/T 12145-2008《放射性测量仪器》的要求。
1.2 检定用源应具有国家计量认证的放射性核素，并符合GB/T 13939-2014《放射性核素的选择、使用、包装和运输》的要求。
2. 检定方法2.1 参数检定2.1.1 静态响应在无辐射源的条件下，将检定仪器放置在检定台上，记录出零位读数。
在不同的辐射源强度下，记录出各个检定点的读数。
2.1.2 动态响应使用标准辐射源，以0.1mSv/h的剂量率进行连续多次辐照，记录出响应时间和剂量率读数。
2.2 误差检定在不同的辐射源强度下，使用标准辐射源进行检定，计算出相对误差和绝对误差。
2.3 稳定性检定使用标准辐射源，以0.1mSv/h的剂量率进行连续辐照，记录出每个时间点的读数。
根据读数计算出剂量率的稳定性。
3. 检定结果评定3.1 参数检定结果应符合GB/T 12145-2008《放射性测量仪器》的要求。
3.2 误差检定结果应符合GB/T 12145-2008《放射性测量仪器》的要求。
3.3 稳定性检定结果应符合GB/T 12145-2008《放射性测量仪器》的要求。
4. 检定周期4.1 新购置的仪器应在购置后3个月内进行初次检定。
4.2 每年至少进行一次检定。
4.3 当仪器出现较大故障或修理后，应重新进行检定。
5. 检定记录5.1 检定记录应包括检定日期、检定仪器、检定用源、检定结果等。
5.2 检定记录应由检定人员签署，并加盖检定单位印章。
5.3 检定记录应保存至少5年。
6. 其他要求6.1 检定应在有辐射防护措施的保护区内进行。
6.2 检定人员应具有相应的放射防护和计量学知识，且持有相应的放射防护和计量学证书。
6.3 检定单位应具有国家计量认证资质。
γ射线工业物位计在线标定方法
式中 :τ为光电吸收系数 ;δ为 康普顿吸 收系数 ;κ为电 子对生成吸收系数 。
别适用于需要辐射穿透强的物位测量 、测厚 、金属探伤 和密度测量等场合 , 尤其在高温 、高压和密封容器的物
2 γ射线物位计的测量原理
位非接触等方面发挥了无可替代的作用 。
1 γ射线物位计的结构
核辐射物位计主要由放射源 、接收器 、测量和补偿 放大回路构成 , γ射线物位计的原理如图 1 所示 [ 3] 。
《自动化仪表 》第 29卷第 12期 2008年 12月
73
γ射线工业物位计在线标定方法 陶劲松 , 等
器高压进行调整 , 标定时只需对闪烁计数器高压控制电 压进行 , 调节高压调整电位器 , 确保此时输出为 4 V。
④ 高位预设定 向反应釜内 注水 至 U形 管 对应 标尺 的要 求 高位 时 , 控制中心工作站 的远 传指示 应为满 度 。当读 数出 现差异时 , 需要调整脉冲计数器的频次的电位器 , 确保 此时输出为 8.68 V。 ⑤ 回程的线性调整 在完成上述满度 和零位 的标定 工作 后 , 检查 回程 的线性是至关重要的 。可采用放水至上述物位标尺的 关键点指示位 , 同时记 录物位 指示 数值和 远传输 出指 示值 , 绘制就地物位指 示与控 制中 心计算 机读数 的关 系曲线 。当出现非线 性偏差 时需 重复上 述调整 步骤 , 其目的是为 了 保证 标定 过程 曲 线尽 可能 地接 近 于线 性 。最后 , 记录四个十 进位的 拨盘 开关设 定值和 蜡封 锁定满度调节电位器 。
系数 (钴 Co60时 μ=0.004 4、铯 Cs137时 μ=0.006 8);ρ
为被穿透介质密度 ;d为被穿透介质厚度 。
γ射线核辐射 有比 较强 的穿 透能 力 , 在 气体 中的
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γ辐射仪标定方法的研究
摘要：文章在研究了γ辐射仪的标定相关理论基础上，利用空中标定法与地面标定法对FD-3013γ辐射仪进行了标定实验，经实验数据的处理得到仪器在不同标定方法下的标定函数。
通过计算各点的相对误差，从而对比了空中标定法与地面标定法对实验的影响，进一步确定空中标定法优于地面标定法。
关键词：地面标定；空中标定；FD-3013γ辐射仪
在放射性测量过程中，通常是通过测量放射性核素放射出？琢、？茁、？酌等射线的计数率来确定放射性核素的含量。
由于影响测量射线计数率的因素很多，致使放射性核素的含量与核测量仪器的计数率的正比关系得不到正确反应。
文章运用空中标定与地面标定法使用放射性标准源对仪器
进行刻度标点，使仪器的计数率与标准源含量（或照射量率）之间保持确定的正比关系，以便使用统一的物理单位衡量放射性核素的数量或辐射量[4]。
1 实验设备与方法
1.1 实验设备与原理
数字FD-3013γ辐射仪采用NaI（Tl）晶体作为探测元件，其大小为30×25mm，仪器操作方便、中文液晶显示、每秒
显示一次测量结果、报警阈值可选择、测量显示单位：uSv/h，具有电池电压欠压和未接探头提示报警功能。
标准铯（Cs）源是一种呈银色的软金属，其元素半衰期相对较长，为30年，且极易溶于水。
设空间内无对辐射的吸收和散射，距点源不同距离r处的γ射线照射量率X可按如下：
X=P/r2 （1）
式中，P-标准源常数（0.17uSv/h），它表示距离标准源1m处的γ射线照射量率。
r-距离，以m为单位。
在实际工作中，将探测器固定，移动标准源改变距离r，按上式计算照射量率，并测出r对应的读数。
一般每一测程的标定曲线上按照射量率均匀分布5～7个点，作出标定曲线图，根据标定曲线，找出仪器读数与γ射线照射量率之间的关系[1]。
1.2 实验方法
空中标定法就是利用标定支架将辐射仪和点状铯源挂
在离地面1.5m的空中进行仪器标定的方法。
优先选定一个空旷的场地，周围4m到5m范围内没有建筑物，立上两根标定支架，两个支架的距离为5m左右，在两个支架间1.5m 高处挂一根直径2～3mm的铁丝，将辐射仪的探头安上铅套与点状源用吊环分别悬挂在铁丝两边。
同时保证探头与点状铯源在同一条直线上，用卷尺测定探头与点状铯源的距离。
如图1所示，标定时移动点状铯源来改变两者间距离，每移动一定距离，通过公式X=P/r2计算该点的照射量率X，并记下该点辐射仪的计数，测量多个点以后，利用最小二乘法得出仪器的计数率n 与照射量率X的关系，该关系即刻度函数，从而完成了辐射仪的标定[3]。
所谓地面标定法，它类似于空中标定法，但该操作法是在地面进行的，没有标定支架，而且直接把标准源与伽马辐射仪放到地面的。
其操作步骤和计算方法与空中标定一样，如图2所示。
2 结果与讨论
2.1 测量结果
空中标定法：
如表1所示FD-3013γ数字辐射仪用空中标定法所测的数据，其在测量时的本底为0.13uSv/h；各点在扣除本地后得到如下的实测值。
其理论值利用公式X=P/r2（标准铯源在1m 处的理论照射量率为0.17uSv/h，即为P的值）即可算得每点处的理论照射量率，其拟合计算值由图3中公式算得。
根据上表实际测量值与理论值的数据，经过线性拟合得到公式如下：
Y1=0.8314X1+0.0079（2）
X1是实际测量值，单位为uSv/h；
Y1是拟合计算值，单位为uSv/h。
通过把每点处实测值代入以上公式（2），计算后得到各点处的拟合计算值，而相对误差则利用公式
式中：w1拟合计算值是；w2是理论值。
通过计算得到相对误差，知道在1.5m和3m处测量值不准，误差超过10%，
其余的点符合实验要求。
出现异常点，可能是在移动辐射仪时，辐射仪探头的中心与铯源中心，未能始终保持在一条直线上，导致其误差变大，尤其是在探头离源较远的地方，显得更为明显[2]。
地面标定法：如表2所示FD-3013γ数字辐射仪地面标定法所测的数据，其在测量时的本底为0.09uSv/h；各点在扣除本地后得到如下的实测值。
其理论值利用公式X=P/r2即可算得每点处的理论照射量率。
其拟合计算值由图4中公式算得。
根据上表实际测量值与理论值的数据，经过线性拟合得到公式如下：
Y2=0.8323X2+0.0091（4）
X2是实际测量值，单位为uSv/h；
Y2是拟合计算值，单位为uSv/h。
通过把每点处实测值代入以上公式（4），计算后得到各点处的拟合计算值，而相对误差则利用公式（3），则可以计算出。
通过计算得到相对误差，知道在0.5m和1.5m处误差在10%以内，测量值准确，而其余的点都不符合实验要求。
出现这种原因可能是铯源放在地上，释放的射线被大地吸收了一部分，导致辐射仪的吸收减少。
2.2 结论
由FD-3013γ辐射仪在空中标定法与地面标定法的结果看，其理论值与实测值的线性拟合式分别为
Y1=0.8314X1+0.0079，Y2= 0.8323X2+0.0091，两个拟合式的线性基本一致。
但从相对误差来看，地面标定法测量的数据算出的相对误差多数已经超出10%，对实验没有任何意义。
而空中标定法有两点的误差也超出10%，有可能是周围环境物质的本底影响和在移动辐射仪时，未能使仪器与源在一条直线上，造成测量有误，而其余点都符合实验要求，达到实验的目的。
参考文献
[1]曹利国，郦文忠，龙先灌.核辐射探测及核技术应用实验[M].原子能出版社，2010.
[2]卢炎，戴丽君，王平.地面γ能谱测量影响因素初探[M].长春地质学院报，1994.
[3]郑成法.核辐射测量[M].原子能出版社，1983.
[4]黄乃明，周睿东，陈志东，等.大亚湾地区三次环境γ辐射剂量率调查测量结果比较分析[J].辐射防护通讯，2003.
作者简介：周仁红（1988-），女，四川遂宁人，硕士生，专业：核技术及应用。