核辐射检测范文

核辐射检测范文（精选10篇）

核辐射检测 第1篇

关键词：辐射防护,检测仪器,适用性

1 影响检测仪器的性能指标分析

1.1 测量量程, 该参数是影响检测仪器的重要指标之一, 不同的仪器有各自的量程范围, 如0.01~1500μSv/h, 0.01~100m Sv/h、50n Sv/h~10Sv/h等。

1.2 能量响应, 辐射防护检测仪器的能量响应下限越小和能量响应范围越宽越好, 适用于检测辐射的范围就越宽。

1.3 剂量响应线性, 该参数是衡量仪器质量优劣的重要指标之一, 在其测量量程范围内, 所测剂量值从小到大其线性关系越好, 说明该仪器所测数据越可靠。

1.4 测量示值的稳定性, 在某些辐射场所由于放射性物质衰变的随机性, 仪器的示值在一定范围内呈现统计性涨落。保证检测结果的准确性和可溯源性, 检测仪器应定期经过计量检定部门的检定或校准, 日常使用中, 制定质量控制的相关程序, 需开展期间核查工作。

1.5 仪器示值的单位, 不同辐射剂量检测仪器的单位都存在差异, 比如有照射量“伦琴 (R) ”、空气比释动能“戈瑞 (Gy) ”和周围剂量当量“希沃特 (Sv) ”。这些单位量值比较大, 通常测量仪器以较小的单位“μR”、“μGy”、“μSv”显示测量值。

1.6 响应时间, 响应时间越短越好, 如果辐射场曝光时间或出束时间超过响应时间可反映相对准确的数据, 如果达不到仪器的响应时间, 则对检测结果应进行时间读数修正。

2 国家标准、规范中对仪器技术参数的要求

国家相关标准、规范中对不同辐射场所应使用的辐射防护检测仪器应具备的性能指标给予限制, 详见表1。

3 常用辐射防护检测仪器

目前市场上辐射防护检测的仪器种类很多, 现将作者所使用的几种仪器作一分析, 见表2。

4 分析与讨论

测量应采用闪烁探测器和具有能量补偿的计数管型辐射剂量率仪, 现使用的Ks2100-pex便携式环境x/γ剂量率仪和6150AD-b高灵敏度环境级γ剂量率仪满足标准要求, 均为闪烁探测器型辐射仪。医用诊断类X射线一般在25ke V~150ke V, 工业X射线探伤类在80ke V~450ke V, 常用的γ探伤类在0.02~1.53Me V, 因此, ATOM-TEX AT1121辐射剂量测量仪和451P型电离室巡测仪可以满足这类辐射场所的防护检测, 由于受测量量程、能量范围的限制, 仪器的探测器应为电离室或闪烁体类型较好, 有比较宽的量程和能量范围, 只是响应时间虽符合标准要求, 但实际工作中某些辐射场所的射线出束时间短于响应时间, 因此, 对所有仪器的检测结果进行时间读数的修正。α/β表面污染的检测仪器主要是闪烁探测器和G-M计数管类污染仪, 两者均有较好的探测效率, 但是G-M计数管对γ辐射比较敏感, 需对此采取必要的方法去除, 表面污染仪优先考虑闪烁体探测器类仪器。

参考文献

[1]GB/T14583-93.环境地表γ辐射剂量率测定规范[S].

[2]GBZ 114-2006.密封放射源及密封γ放射源容器的放射卫生防护标准[S].

[3]GBZ 125-2009.含密封源仪表的放射卫生防护要求》[S].

[4]GBZ130-2013.医用X射线诊断放射防护要求[S].

[5]GBZ 117-2006.工业X射线探伤放射卫生防护标准[S].

[6]GBZ 132-2008.工业γ射线探伤放射防护标准[S].

[7]GB/T14318-2008.辐射防护仪器中子周围剂量当量率仪[S].

[8]GB/T5202-2008.辐射防护仪器α、β和α/β (β能量大于60keV) 污染测量仪与监测仪[S].

[9]GB/T4835-2008.辐射防护仪器β、X和γ辐射周围和/或定向剂量当量 (率) 仪和/或监测仪[S].

[10]JJG852-2006.中子周围剂量当量率仪检定规程[S].

固定式辐射检测仪 第2篇

固定式辐射报警仪

产品分类：固定式辐射报警仪

REN300在线x-γ辐射安全报警仪 是一种新型的 x-γ辐射连续监测报警装置，它采用特殊设计的前置放大电路，具有灵敏度高、操作方便、自动显示、数据存储和超阈报警等特点，能实时给出 x γ辐射剂量率。考虑到现场操作、应急快速响应的需要，主机安装在辐射现场 , 实现实时监测与就地报警，通过 RS485 通讯实现总控制室自动监控。可根据现场要求，选配 RenRiArea 辐射区域监测软件，该软件可连续存储 30 个探头 5 年以上的历史数据 , 提供实时数据采集和图谱等。

该仪器广泛应用于放射性废物库、工业无损探伤、医院γ刀治疗、同位素应用、γ辐照、医院 X 射线诊断、钴治疗、核电站等放射性场所，提醒工作人员就放射源或射线装置已处于工作或泄漏状态，使其免受辐射危害。

REN300

一、特 点:-电化138.18065015--021-695.15712

1、采用高速嵌入式微处理器、图形点阵式液晶显示、人性化输入。

2、中、英文双语操作界面。

3、三种报警模式，适用于各种辐射安全报警场所的需要。

4、一个主机可下挂30个以上的探测器。

5、多种接口输出和输入，可与X-Ray或铅门等组成联锁系统。

6、实时采样，数据每秒快速处理刷新。

7、日历时钟功能、具有故障自恢复功能。

8、探测器故障指示

9、数据可输出到其它装置

10、挂壁式主控箱、安装方便。

11、通讯方式：

(1)标准RS485接口，MODBUS通信协议，传输距离可达800米。

(2)可选工业无线网络通信方式，通信最远通信距离可达3千米(3)可选GPRS无线网络传输，可实现远程联网（可选）

12、可与RenRiArea辐射区域监测软件组成在线x-γ辐射监测系统。

二、控制器技术指标：

1、显示方式：5.7寸LCD显示器，中文/英文界面。

2、探头配置：可与REN系列x-γ探头连接, 最多可连接30个探头。

3、显示单位：uGy/h 或 uSv/h。

4、状态指示：正常/过载/故障。

5、报警方式：声、光同时报警方式，也可外机多个报警灯。

6、报警模式：模式一/模式二/模式三等三种方式。

7、存储功能: 自动存储超过阈值的剂量率值，和探头的异常状态。

8、报警阈值: 2.5uGy/h(出厂默认),且自行可调，具有高、低双阈值报警功能

9、使用环境： 温度-10℃～+45℃。

10、相对湿度：(在40℃温度下)≤98％。

11、系统供电：市电220V标配。

12、故障处理：具有故障自恢复功能。

13、外形尺寸：280×350×100mm（不含安装底座尺寸）

三、配套的辐射探头：

(一)REN-GM-L型单GM管探头

1、探测器：GM管探测器。

2、测量范围：0.01uGy/h ～ 2500uGy/h(最大可达到 3mGy/h)。

3、灵 敏 度： 1 uGy/h > 5CPS

4、响应时间： 1S(经过算法处理)

5、基本误差： ≤±30（137Cs，661keV）

6、能量响应： 50Kev～3Mev

7、使用环境：温度-10℃～+50℃、相对湿度(在40℃温度下)≤95％

8、通 讯：标准RS485/RS232通讯

9、电 源：市电220V 或 标配12V开关电源

10、其他功能：可外接报警灯

（二）REN-NaI30 型 闪烁体单探头

1、探测器：Φ 30× 25mm NaI（TI）晶体管探测器

2、测量范围： 0.01 ～ 500 μ Gy/h，最大过载剂量率 600 μ Gy/h。

3、灵 敏 度： 1 uGy/h > 350CPS

4、响应时间： 1S

5、测量误差： ≤± 15%

6、能量响应： 50Kev ～ 3Mev

7、使用环境：温度-10 ℃ ～ + 50 ℃、相对湿度(在 40 ℃ 温度下)≤ 95 ％

8、通 讯：标准 RS485/RS232 通讯

9、电 源：市电 220V 或 标配 12V 开关电源

10、其他功能：可外接报警灯

11、探头外型尺寸 : φ 70 × 300 mm

（三）REN-NaI30-GM 型 闪烁体 GM 双探头

1、探测器：Φ 30× 25mm NaI（TI）晶体管探测器 + 薄壁 GM 管探测器。

2、测量范围： 0.01uGy/h ～ 100mGy/h(最大可达到 1 Gy/h)。a、NaI（TI）： 0.01 ～ 500 μ Gy/h，最大过载剂量率 600 μ Gy/h。

b、GM 管： 10uGy/h ～ 100mGy/h(最大可达到 1 Gy/h)。c、仪器自动切换量程和探测器。

3、灵 敏 度：

a、NaI（TI）： 1 uGy/h > 350CPS b、GM 管： 1 uGy/h > 5 CPS

4、响应时间： 1S

5、基本误差： ≤± 20（137Cs，661keV）

6、能量响应： 50Kev ～ 3Mev

7、使用环境：温度-10 ℃ ～ + 50 ℃、相对湿度(在 40 ℃ 温度下)≤ 95 ％

8、通 讯：标准 RS485/RS232 通讯

9、电 源：市电 220V 或 标配 12V 开关电源

10、其他功能：可外接报警灯

11、探头外型尺寸 : φ 70 × 300 mm

（四）REN-NaI30-SN 型 闪烁体半导体双探头

1、探测器：Φ 30× 25mm NaI（TI）晶体管探测器 + 半导体探测器。

2、测量范围： 0.01uGy/h ～ 1Gy/h（最大可到 3 Gy/h）a、NaI（TI）： 0.01 ～ 500 μ Gy/h，最大过载剂量率 600 μ Gy/h。

b、半导体： 10uGy/h ～ 1Gy/h c、仪器自动切换量程和探测器。

3、灵 敏 度：

a、NaI（TI）： 1 uGy/h > 350CPS b、半导体： 1 uGy/h > 5 CPS

4、响应时间： 1S

5、基本误差： ≤± 20（137Cs，661keV）

6、能量响应： 50Kev ～ 3Mev

7、使用环境：温度-10 ℃ ～ + 50 ℃、相对湿度(在 40 ℃ 温度下)≤ 95 ％

8、通 讯：标准 RS485/RS232 通讯

9、电 源：市电 220V 或 标配 12V 开关电源

10、其他功能：可外接报警灯

11、探头外型尺寸 : φ 70 × 300 mm

（五）REN-NaI50 型 闪烁体单探头

1、探测器：Φ 50× 50mm NaI（TI）晶体管探测器

2、测量范围： 0.001 ～ 100 μ Gy/h。

3、灵 敏 度： 1 uGy/h ≥ 1000cps

4、本底计数 : ≥ 100cps

5、响应时间： 0.5S

6、相对误差：≤± 10%(与采样周期有关)

7、重 复 性：≤± 10%(与采样周期有关)

8、能量响应： 50Kev ～ 3Mev

9、使用环境：温度-10 ℃ ～ + 50 ℃、相对湿度(在 40 ℃ 温度下)≤ 95 ％

10、通 讯：标准 RS485/RS232 通讯

11、电 源：市电 220V 或 标配 12V 开关电源

12、其他功能：可外接报警灯

13、探头外型尺寸 : φ 70 × 300 mm

五、RenRiArea 辐射安全监测软件

为了加强对放射源和射线装置安全运行的监督管理，保障人体健康、保护环境，根据辐射防护三原则与国家相关标准的要求，考虑人为操作失误、射线装置和放射源意外故障等原因可能引发的放射性危害，有必要建设一套在线 x γ射线监测报警系统。

在线式 x γ射线监测报警系统通过计算机远程集中监测 , 完成对放射性场所的 x γ射线放射性剂量的实时监测、超域值后就地测量探头和控制室同时给出声光报警，提醒工作人员注意辐射防护，以达到保护工作人员安全和提高辐射事故应急处理速度的目的。

核辐射检测 第3篇

关键词：耐辐射；酵母菌；鉴定；核糖体序列分析

中图分类号： TQ920.1 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2015）07-0320-05

傳统的也是权威的酵母菌鉴定方法是首先依据形态学特征和生理生化进行分析。20世纪90年代开始应用的商业化Biolog系统[1-2]，即测试微生物在鉴定板各孔中对不同碳源的代谢能力进行菌种鉴定，这种鉴定也被称为代谢指纹图谱分析。但该方法对于那些并未得到很好分离纯化的酵母菌，在特殊条件（如强辐射、光照、酸碱条件等）下产生变异的新菌种，其遗传密码和代谢途径可能发生了变化有时也难以辨别。与传统分类法互补的分子生物学方法研究酵母菌的基因型，主要以遗传物质核酸作为研究对象，更能反映其遗传本质，对酵母菌的多样性分析能够提供基因水平的详细信息，使鉴定更具准确性和遗传特异性。目前，常用分子生物学鉴定酵母菌株的遗传信息最直接检测对象为：染色体基因组DNA、核糖体DNA、线粒体DNA，具体方法主要有基于聚合酶链反应（PCR）的酵母核糖体基因序列分析，例如26S rRNA的D1/D2区域基因序列测序，5.8S rRNA-ITS-RFLP分析等。本研究对于1株未知菌株从表型到代谢图谱到基因型多种手段进行的鉴定，得出此菌株为浅白隐球酵母菌。由于其独特的生长环境，该酵母菌各方面的特性都比较好，产物中有含量比较高的多糖，而多糖的存在可能是菌体对环境中普遍存在的抗菌物质的反应，如表面活性物质、细菌毒素、噬菌体、抗生素、抗体等，所以野生菌株产生的胞外多糖对细菌的黏附以及在竞争环境中的存活和生长都具有重要的作用[3]。近年来，研究发现多种细菌的胞外多糖具有很强的生物学活性和医学作用，然而浅白隐球菌一般是一种病原菌，有进一步分析多糖的潜在研究价值。

1 材料与方法

1.1 材料

菌株：实验室保藏编号为J2002的菌株（由罗布泊地区分离得到）；酵母菌基因提取试剂盒：OMIGA公司产品；PCR引物：由金斯瑞公司合成；KOD-Plus DNA Polymerase，dNTPs：TOYOBO公司产品；HhaⅠ、HaeⅢ、Hinf Ⅰ3种酶：TOYOBO公司产品；PCR扩增仪：Applied Biosystems公司生产；GIS-2009 凝胶成像仪：伯乐公司生产；DYY-6B电泳仪：北京六一公司生产；Bioloy生物自动分析仪以及96微孔板（YT板）：华粤公司生产；其他培养基所用试剂均为市售分析纯试剂。

1.2 方法

1.2.1 酵母菌的鉴定

1.2.1.1 酵母菌形态观察 酵母菌在YPD斜面培养基（YPD培养基：葡萄糖2%，蛋白胨2%，酵母提取物1%，琼脂粉2%）30 ℃条件下培养2 d，直接刮取制成玻片，在显微镜下观察未染色以及染色后的酵母菌的形态，同时又将活化的酵母菌转接到液体培养基上30 ℃过夜培养，稀释涂布于平板上观察酵母菌的外观形态。

1.2.1.2 酵母菌生理生化试验 酵母菌的生理生化试验主要是利用Biolog自动分析仪来进行。将分离到的纯种用棉签挑到无菌水中，配成指定细胞浓度的（酵母菌为47%[4]，由比浊仪测量浊度）菌悬液。将菌悬液按每孔100 μL的量加到YT板（即96微孔孵育板）后孵育（此孵育条件根据仪器扫描所要的培养条件来定，各种菌有不同的培养需要，酵母菌为 26 ℃ 孵育）。所有孔在刚开始时候都是无色的，当孵育一段时间之后，那些能被细胞利用的碳源孔中的呼吸作用增强了。增强呼吸作用导致四唑氧化还原染料被还原，变成紫色。同时，能被利用的碳源孔中的微生物也开始生长，导致浊度变高。孵育24、48、72 h后，通过YT板上显紫色及浊度变化所产生的指纹图谱同Biolog数据库中的数据进行比对。如果找到匹配的，所分离出来的微生物即可得到鉴定。

1.2.1.3 酵母菌的26S rDNA的D1/D2区域基因序列分析 以提取的酵母菌总DNA为模板，用真菌26S rDNA的 D1/D2 区通用引物NL1 和NL4[5]（NL1：5′-GCATATCAATAAGCGGAAAAG-3′；NL4：5′-GGTCCGTGTTTCAAGACG-3′）作为上下游引物，扩增菌株26S rDNA的D1/D2区域片段，PCR条件为：94 ℃预变性2 min，94 ℃变性30 s，56 ℃退火30 s，68 ℃延伸45 s。PCR产物经电泳验证，将纯化后的PCR产物送至金斯瑞公司测序，拼接后的26S rDNA D1/D2区序列于NCBI-GenBank 数据库中的进行搜索，应用BLAST工具与已登陆的酵母菌26S rDNA 序列进行比对，并利用软件MEGA制成系统发育树。

1.2.1.4 酵母菌的5.8S rDNA-RFLP酶切 以提取的酵母菌的总DNA为扩增模版，以ITS1/ITS4[6]（ITS1：5′-TCCGTAGGTGAACCTGCGC-3′；ITS4 5′-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3′）为上下游引物扩增5.8S-ITS区域，PCR条件为：94 ℃预变性2 min，94 ℃变性30 s，58 ℃退火30 s，68 ℃ 延伸45 s。将扩增的片段用3种限制酶，分别是HhaⅠ、HaeⅢ、 Hinf Ⅰ[7]进行单酶切，酶切的片段在TBE缓冲液中电泳。电泳结果与由 Esteve-Zarzoso等在1999年首次做的5.8S rDNA-RFLP的酶切图谱大全[8]进行比对。

1.2.2 酵母菌生长条件的研究

1.2.2.1 温度对酵母菌生长的影响 酵母菌于YPD斜面培养基上30 ℃活化2 d，继而转接于YPD液体培养基，液体培养基的装液量为50 mL，接种量为2%。30 ℃过夜培养，调整到统一的D600 nm=1.0，进行2次扩大培养，培养条件相同，设计不同的温度；温度分别为27、30、33、36、39、41 ℃，不同温度下通过D600 nm值检测其细胞生长密度。

1.2.2.2 pH值对酵母菌生长的影响 酵母菌于YPD斜面培养基上活化2 d，培养条件同上，调整到统一的D600 nm=10，再次转接到YPD液体培养基中，设计不同的pH值：pH值分别为1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0、110、12.0、13.0、14.0，在不同pH值下通过D600nm处的值简单检测其生长状况。

1.2.2.3 酵母菌生长曲线的研究 在YPD斜面培养活化酵母菌，转接到YPD培养液中过夜培养，调整到统一的D600 nm为1.0，2次转接于YPD培养液中，于30 ℃培养条件下，根据培养时间、生长密度，绘制出其培养周期内的生长曲线。

1.2.3 浅白隐球酵母产物的发现及含量测定 浅白隐球酵母的产物方面已报道过的一般为油脂[9-10]，但是这株经过强辐射后的浅白隐球酵母的产物中有多糖。菌体以YPD培养基按上述培养条件培养6～8 h，控制菌数大约在1×107个/mL，按上述接种量转接至发酵培养基。发酵培养基含葡萄糖3%、硫酸铵0.3%、酵母提取物0.2%、水硫酸镁0.05%。培养基也以上述培养基条件培养，多糖含量以改进的苯酚-硫酸法跟踪测定[11]。10 mg葡萄糖定容至100 mL，根据表1内容绘制葡萄糖标准曲线。

2 结果与分析

2.1 酵母菌碳氮源的利用分析及其检测

利用Biolog自动扫描仪进行的分析，对碳/氮检测结果见表2。

由表2可以初步得出，该酵母菌是浅白隐球酵母。根据源数据进行分析，该酵母菌能利用多种碳氮源，具体利用情况见表3，并且经过验证试验发现，对于葡萄糖跟蔗糖的利用程度差不多，可利用碳源有：糊精、菊糖、纤维二糖、龙胆二糖、麦芽糖、麦芽三糖、松三糖、棉籽糖、海藻糖。处于临界值：乙酸、琥珀酸、异麦芽酮糖、山梨糖、水杨苷、山梨醇、阿拉伯糖醇。与《酵母菌的特征与鉴定手册》中浅白隐球酵母的同化试验数据相比大多碳氮源利用相同。

2.2 酵母菌的26S rDNA的D1/D2区域基因序列以及树状图分析

以NL1 和NL4 作为上下游引物，扩增菌株26S rDNA的D1/D2区域片段，片段长度在700 bp左右，电泳结果见图1。

该电泳结果条带单一，将此产物纯化后送至金斯瑞公司测序，反馈的序列经过比对的系统发育树见图2。

系统发育树的分支表示是亲缘关系，离得越远亲缘关系越低，彼此靠近的二者基本可以认定为同种（如果blast出来后发现二者同源性非常高的话），而它们之间那个数值表示这个同源性的可靠程度多高。数值越高表示二者的亲缘关系（也就是同种）越可信。一般要>95才能表示是同种，66以上可以表示是亚种或者变种之类。构建此酵母系统发育树时，选择了相似性高达95%以上的序列作为比对对象，分析出该酵母菌与模式菌株10666等构成1个大分支，与浅白隐球酵母为同1个种，与罗伦隐球酵母为亚种关系或者变种（图2）。

2.3 酵母菌5.8S rDNA-RFLP单酶切结果

以引物扩增5.8S-ITS区域PCR产物电泳见图3，片段长度大概在600bp左右，酶切片段见图4。图中目的条带清〗

晰而明亮，长度约为600 bp，但是有杂带和引物二聚体条带，本试验将目的条带切胶回收后进行单酶切反应。

从图3、图4看出，第一泳道为HaeⅢ酶切片段，片段长度为500+70+60 bp；第二泳道为HhaⅠ酶切片段，片段长度为330+330 bp；HinfⅠ酶切片段，片段长度为350+160+120 bp。参照 Esteve-Zarzoso等在1999年首次做的5.8S rDNA-RFLP的酶切图谱大全的结果可以判定此酵母菌为浅白隐球酵母。

2.4 温度、pH值对浅白隐球酵母生长的影响

将浅白隐球酵母培养于YPD培养基上，进行2次转接后以D600nm为指标检测其生长状态，结果见图5、图6。

由于该浅白隐球酵母取自新疆羅布泊强辐射地区，生长特性比一般酵母菌顽强，能在比较高的温度（39 ℃）下生长，除此之外强酸强碱（pH值3～13）下也能较好地生长。相关特性还需进一步研究。

2.5 浅白隐球酵母在最适温度以及pH值下的各生长时期

浅白隐球酵母于最适培养条件下探究其各个时期的具体生长时间。

这株浅白隐球酵母的各生长时期与典型的酵母菌的生长有很大的相似之处，在生长4～5 h后进入对数生长期，在 22～24 h 后进入延缓期，27 h后进入衰退期（图7）。

2.6 浅白隐球酵母形态特征

此株浅白隐球酵母呈现圆形或者卵圆形，以出芽生殖为主，菌落为乳白色，圆形，凸起，边缘光滑（图8、图9）。

2.7 浅白隐球酵母多糖的含量

样品处理为1 mL样品液加1 mL蒸馏水，加1 mL 6%的苯酚，加5 mL的浓硫酸，沸水浴10 min加热后以流水彻底冷却，在490 nm处测吸光度。葡萄糖标准曲线见图10。将测得的多糖D值换算成稀释后的值代入葡萄糖标准曲线，得到多糖含量见图11，多糖含量及活菌率见表4。

由图10得到葡萄糖标准曲线拟合方程为y=0.047 5x+0.014 8，r=0.999 7。该曲线方程的趋势线拟合度很高，相关系数高达0.999 7。

根据以上结果可以得出，浅白隐球酵母产物中的多糖含量最高可达0.9 mg/mL，在摇瓶发酵至18 h后，产量达到最高后随着菌体死亡速度的加快而下降。

3 结论与讨论

经多种方法鉴定得知，该酵母菌为浅白隐球酵母。该菌株生长能够耐受较高温度，最高温度能达到39 ℃， 该菌株能在强酸强碱中生存，最酸坏境pH值仅为3.0，最高碱度pH值可达13。经试验验证发现，自新疆罗布泊地区分离所得的该浅白隐球酵母菌具有一定的抗辐射性能。酵母菌耐辐射性质揭示，可能该酵母菌自身所产生的物质如多糖、蛋白质或者多糖与蛋白的复合物，本菌株的产物可能是多糖具有抗辐射性能，相关报道认为，多糖等物质能耐受辐射，王璐璐研究发现，多糖AEPS具有清除自由基的能力，尤其是对羟基自由基和超氧阴离子的清除能力非常显著[12]；也有可能是酵母菌本身的生长、代谢机制在外界条件下发生了变化，进一步研究，有可能找到一种微生物耐辐射的新机制，有望将这类酵母菌选作其他有利于微生物生长的候选产物的宿主细胞；也有可能就是此酵母菌自身的某些特定基因的表达能耐受强辐射，张永芹等利用pprI 基因转染救治小鼠致死性辐射损伤的研究表明，PprI 蛋白质有可能成为一种新的来自原核生物的辐射防护剂[13]。他们研究发现，pprI 基因是一个对电离辐射抗性起关键作用的DNA 修复开关基因。

无论是寻找到抗辐射产物，还是寻找耐辐射相关基因，对这1株特殊条件地域获得的浅白隐球酵母的进一步研究都有可能发现宿主细胞或者表达产物的新视野。

参考文献：

[1]李金霞，程 池，姚 粟，等. Biolog微生物自动分析系统——酵母菌鉴定操作规程的研究[J]. 食品与发酵工业，2006，32（7）：50-53.

[2]程 池，杨 梅，李金霞，等. 微生物自动分析系统——细菌鉴定操作规程的研究[J]. 食品与发酵工业，2006，32（5）：50-54.

[3]Costerton J W，Irvin R T，Cheng K J. The bacterial glycocalyx in nature and disease[J]. Annual Review of Microbiology，1981，35：299-305.

[4]Praphailong W，van Gestel M，Fleet G H，et al. Evaluation of the biolog system for the identification of food and beverags yeasts[J]. Letters in Applied Microbiology，1997，24：455-459.

[5]Kurtzman C P，Christie J R. Identification and phylogeny of ascomycetous yeasts from analysis of nuclear large subunit（26S） ribosomal DNA partial sequences[J]. Antonie van Leeuwenhoek，1998，73（4）：331-371.

[6]Tay S T，Na S L，Tajuddin T H. Natural occurrence and growth reaction on canavanine-glycine-bromothymol blue agar of non-neoformans Cryptococcus spp.in Malaysia[J]. Original Article，2008，52：515-519.

[7]N′ Guessan K F ， Brou K，Jacques N ，et al.Identification of yeasts during alcoholic fermentation of tchapalo，a traditional sorghum beer from Cted，Ivoire[J]. Antonie van Leeuwenhoek，2011，99：855-864.

[8]Esteve-Zarzoso B，Belloch C，Uruburu F，et al. Identification of yeasts by RFLP analysis of the 5.8S rRNA gene and the two ribosomal internal transcribed spacers[J]. International Journal of Systematic Bacteriology，1999，49：329-337.

[9]吳开云，程俊文，李纪元，等. 浅白隐球酵母产油工程菌液体深层发酵技术研究[J]. 湖南农业科学，2012（21）：12-15.

[10]中国林业科学研究院亚热带林业研究所. 一种高产油酸的浅白隐球酵母工程菌株的构建方法：中国，CN 101892250 A[P]. 2010-11-04.

[11]Dubois M，Gilles K A，Hamilton J K，et al. A colorimetric method for the determination of sugars[J]. Nature，1951，28（7）：167-168.

[12]王璐璐. 土芽孢杆菌TS3-9胞外多糖的初步研究[D]. 杭州：浙江工商大学，2013：1-82.

全功率辐射计的检测性能研究 第4篇

在探测系统中，由于材料技术的发展，与背景的能量相比，很多目标信号的回波能量微弱，例如隐身目标等，这造成了在很大噪声的背景下，有用信号的检测难度。因此，在大噪声背景下，提取微弱的有用信号的检测技术，受到许多学者的重视。微弱目标的检测过程经常涉及电子学、物理学和数学等方法。而微弱信号检测的基本思路是通过分析噪声干扰背景和目标信号的差异性来进行检测，这种差异性常常体现在它们各自不同的统计特性或相关特性上[1]。

在雷达系统中，针对主动雷达的检测，学者们提出了很多的算法[2,3,4,5]，而针对被动雷达，特别是辐射计探测，检测算法的研究很少。微波辐射计是一种高灵敏接收机，是被动微波遥感的主要仪器[6]。而遥感是环境监测、资源勘查等信息获取的重要手段。随着遥感技术的发展，无源微波遥感的应用越来越广泛。微波辐射计作为遥感仪器，由于它不受时间和气象条件的限制，可以穿透云雾，对目标全天候、全天时的监测，因此，越来越得到人们的重视。

根据物理学的定义，凡是温度高于绝对零度(-273℃)的物体，都会向外界辐射电磁波。这部分能量包含了物体的材料、空间位置、几何形状等信息。辐射计可对这部分电磁能量进行探测。在微波辐射计探测系统中，主要的探测方法仅是对接收信号进行平方律检波判断，并没有充分利用到信号的统计特性，根据检测理论的基本思路，可以针对背景和目标统计特性差异进行分析，并通过基于它们的不同之处来进行微弱目标信号的检测。

因此，本文先对背景和目标信号的统计特性进行分析，对全功率辐射计各阶段输出信号的统计特性给出理论分布的描述，并对最终输出信号的统计分布特性进行仿真验证，再基于统计分析结果，采用恒虚警准则，辐射计对微弱目标进行探测，采用仿真分析，给出了辐射计的检测性能结果。

1 全功率辐射计信号统计特性理论分布

所有的物质在某一有限的绝对温度时都能辐射电磁能，按普朗克(Planck)黑体辐射定律，一切处在绝对零度以上的物体，在所有频率上都向外辐射能量。黑体在所有方向上均匀辐射，其谱亮度B f为：

在此普朗克表达式中，黑体谱亮度B f单位为，W⋅m-2⋅sr-1⋅Hz-1普朗克常数h=6.6 3×1 0-34J，频率f单位为Hz，玻尔兹曼常数k=1.3 8×1 0-23 J⋅K-1，绝对温度T，单位为K，光速c=3×1 0 8 m⋅s-1。

若hf/k T<<1，可以利用近似计算，简化普朗克表达式，因此，在微波波段，黑体的辐射功率谱密度可由瑞利-琼斯（Rayleigh-Jeans）定律来表示：

可见在微波波段，黑体的微波辐射亮度与温度的一次方成正比。最为常用辐射计为全功率辐射计，其接收机系统的流程框图如下所示：

辐射计的前端天线A输入类热噪声的随机信号，在仿真中，接收通道的输入信号可用计算机模拟[7]，基于瑞利-琼斯定律，同时根据文献[8]，可计算得到，全功率辐射计天线A的输入信号为：

式中，B表示带宽，Tin表示输入信号的温度，Pin表示输出信号的功率。

低噪声放大器(LNA)处于辐射计接收机的前端，其主要的功能是将来自天线的微弱信号，进行小信号的放大，同时，可抑制各种干扰信号，提高系统的灵敏度。混频器作为频率变换的关键器件，其目的是将高频的信号转化成低频的信号进行处理，为方便处理，这里假设采用一级下变频。中频放大器的带通特性决定了系统的带宽B。检波器是辐射计系统的核心器件，通常的检波器是一个平方律器件，其输出的电压正比于输入信号的功率。为提高辐射计的灵敏度，在平方律检波之后放置一个积分器，当积分时间与低通滤波器的截止频率满足一定倒数关系时，积分器可以看成是一个低通滤波器[7,9]，用来滤除信号中的高频起伏分量，可平滑噪声功率中短期的变化。

根据物体辐射的基本原理[9]，接收机的输入功率和通道噪声都是热噪声形成的，因此，可假定输入信号是服从高斯(Gaussian)分布的随机信号，而高斯分布的概率密度函数表达式为：x2

其中，σ为高斯分布的标准差。

接收机的I通道和Q通道接收到的热辐射信号表示为SI和SQ，两通道的信号正交不相关，采样点间可以认为是相互独立的，两通道的和信号表示为：

信号S1经过低噪声放大器的输出信号S2，经过混频器/本振的下变频处理后为信号S3，再经过中频放大器处理后为信号S4，这些信号均为复高斯的信号，其中，S 4=ϑS 1，ϑ为接收机的电压增益。而信号S4的包络满足瑞利分布，其分布函数表示为：

p(U)=Uσ2e-2Uσ22(6)

信号经过平方律检波器，其统计分布由瑞利分布变为指数分布，平方律检波器的灵敏度常数（每瓦特伏特数）为Cd，而平方律检波器输入信号的包络U与输出信号S5之间的关系是[8]:

信号S5服从指数分布，其指数，平方律检波器的功率灵敏度常数可设定为C d=5 0 0 V/K[10]，而指数分布的概率密度函数为：

p(S 5)=S15e-SS 55(8)

积分器实际上是用来平滑噪声功率中的短期变化。积分器的处理可以看成是对n点输入信号的求和运算。因此，信号S6可以看成是信号S5的n点采样求和运算的结果。而信号S5的各采样点可以认为是不相关的，且采样点同指数分布。根据同指数分布且相互独立的n个随机变量之和服从Γ(n,λ)的Gamm分布，因此，信号经过积分器，由指数分布变为Gamma分布[11]，而Γ(n,λ)的表达式为：

其中，n为形状参数，λ表示尺度参数，λ=S 5。

2 全功率辐射计信号统计特性仿真

对辐射计的检测，考虑采用以下的二元假设检验：

其中，目标信号s和背景噪声干扰信号d。

在天线的输入信号中，背景噪声干扰信号和目标信号都服从高斯分布，根据高斯分布的特性，其和信号也服从高斯分布，因此，同时存在目标和干扰时，天线的输入信号也满足高斯分布。根据上文的分析，在H0假设下和H1假设下，在输入高斯信号的方差不同时，输出的待检测单元的信号为尺度参数不同的Gamma分布信号。

为验证积分输出信号的分布类型，采用仿真拟合方式，主要的仿真参数设定为：低噪声放大器增益为1G=2 0 d B，中频放大器增益2G=2 0 d B，仿真结果如图2所示。

从图中可见，辐射计输出信号满足Gamma分布。采用理论分析的Gamma分布的概率分布函数，与对采样数据拟合的概率密度函数进行对比，形状参数和尺度参数的相对偏差可小于1%。同时，由于当自由度n较大时，Gamma分布可近似为高斯分布，从图中，可以看出，在误差允许的情况下，可采用高斯分布函数，对全功率辐射计的输出信号进行拟合。

因此，在H0假设下，对于门限的选择，可考虑两种情况：基于Gamma分布门限的设定方法和基于高斯分布的门限设定方法。基于这两种分布的门限设定方法，主要是考虑到虚警概率(Pfa)的计算式与概率密度函数的累积分布函数的计算式一致，Gamma分布的累积分布函数表示为：

F(T;n,λ)=1λnΓ(n)∫0Ttn-1e-tλdt(11)其中，门限为T。

其中，门限为T。

但该计算式不是一个闭合表达式，在实际计算中，需采用数值计算。根据恒虚警检测，在给定的虚警概率下，通过累积分布函数可以获得门限T，即：

式中，λ0为H0假设下的尺度参数。

而后，根据数值计算的门限，在假定的信噪比（SNR）下，可采用如下的表达式，来计算恒定虚警下的检测概率（Pd），表示为：

式中，λ1为H1假设下的尺度参数。

3 全功率辐射计检测性能

在自然界中，真实的物体通常表示为灰体，或选择性辐射体。实验表明：只要黑体辐射的表达式中，增加一个与特定物质和其表面状态有关的因子就可以定量描述任何物体的辐射。这个因子为发射率，用表示，发射率是一个无量纲的量，取值在0～1之间，而所谓黑体(绝对黑体)，被定义为完全的吸收体和发射体(没有反射)。它的吸收率和发射率全为1，则仿真中，天线输入信号的温度参数，其中，表示黑体温度。实际上自然界并不存在黑体，它只是一个物理学上的理想体，它的光谱辐射量和温度之间存在精确的定量关系，在辐射度学中起到了基准的作用。而发射率一般由材料性质决定，通常在较大的温度变化范围内为常数，故常不标注为温度的函数[12]。在下表中给出了一些常用的材料在各自温度下的发射率[13]。

此外，对于全功率辐射计的信号，其信噪比(SNR)可定义为：

其中，表示当目标存在时，接收到的信号功率，而相比于噪声背景增加的功率值表示为∆p。仿真中可设定虚警概率P fa=1 0-2，而对于在给定虚警下的门限值，文中可采用基于Gamma分布的门限设定方式。在数值计算的门限和不同的SNR下，可以仿真得到检测性能的曲线，如图所示：

从图中可以看出，辐射计是一种对微弱信号良好的检测器，在较低信噪比的情况下，可以获得较高的检测概率。因此，在辐射计的应用中，不仅可以采用传统的检波方式进行输入信号的判断，还可以考虑采用信号处理的检测算法，进行微弱目标与背景干扰噪声的判断，其可以灵敏的对出现的微弱目标进行判断，可为进一步目标识别提供一定的基础。

4 结束语

本文对全功率辐射计采用基于检测理论的分析，对系统各模块的输出信号的分布特性进行理论说明，而后采用仿真方式，对输出信号的分布特性进行拟合分析。而后对输出信号进行恒虚警检测性能的分析，从结果可以看出，辐射计具有良好的微弱信号检测性能。

核辐射检测 第5篇

生命支持类、急救类、植入类、辐射类、灭菌类、和大型医用设备等医学装备临床使用安全检测报告制度

1.医疗器械风险管理体系应有医院管理人员、医护人员、医学工程人员组成，建立相关组织机构，应对重点在用医疗器械进行安全风险分析、评估、控制，定期监测和建档，以保证医疗设备应用的安全、有效。

2.从事医疗器械相关工作的技术人员，应当具备相应的专业学历、技术职称。对医疗器械临床使用技术人员和医学工程技术人员建立培训、考核制度。组织开展新产品、新技术应用前规范化培训。开展医疗器械临床使用过程中的质量控制、操作规程等相关培训，建立培训档案，定期检查评比。3.临床使用部门应严格遵照产品使用说明书、技术操作规范和规程使用产品，对产品的禁忌症 注意事项及存放环境要求应严格遵守，需向患者说明的事项应如实告知；一次性使用的医疗器械按相关法律规定不得重复使用，按规定可以重复使用的医疗器械，应严格按要求清洗、消毒或者灭菌，并进行效果监测。

4.设备管理部门应根据各类医疗器械在使用过程中可能出现的安全风险因素进行评估分析，制定相应措施，对生命支持的医疗器械应定期巡检，并根据反馈的情况，及时整改。设备管理部门配备专（兼）职（设备部门监测员），负责收集、保

存并汇总医疗器械安全事件监测记录，经常与临床使用科室沟通联系，定期巡查并记录。

5.医疗器械使用科室应配备专（兼）职人员（部门监测员）承担医疗器械安全事件监测工作，收集、建立并保存医疗器械安全事件监测记录，发生的安全事件时进行初步评价并及时报告相关设备管理部门。

6.主管职能部门（院医疗器械临床使用安全管理委员会）对于发生的医疗器械安全事件要及时上报卫生行政部门和相应监督管理部门，事件发生原因未查清前，对发生安全事件的该批同规格型号库存产品暂缓使用。设备管理部门协助主管职能部门，开展调查，并对相关产品进行封存登记，等候上级部门处置。

放射性全身辐射检测门禁报警系统 第6篇

碘125放射性同位素是轨道电子俘获衰变的核素, 半衰期为60.14天, 发射的γ射线能量仅为0.03548Me V, 因其能量低, 故人体本身对其辐射屏蔽的效果也非常明显。如身体左侧胳膊被污染, 如果在人体右侧进行探测就可能探测不到。上海欣科医药有限公司的密封籽源生产车间, 专门使用碘-125核素作为该产品的放射性同位素生产原料。实现工作人员在车间生产结束离开生产区域时, 进行是否身体某处被污染或随身携带了放射性物质的判定, 针对全身的放射性监测显得尤为重要。常规的区域监测仪器, 由于接触面小、灵敏度低、能量响应参差不齐等缺陷, 很难以满足其检测要求, 本设计在传统辐射检测仪器基础上进行了较大地改进, 让全身辐射检测仪拥有7块塑闪晶体, 拥有全方位的接触面积, 含有庞大的的晶体容量来提高灵敏度, 采用更精准的能量阈来适应碘-125的能量响应。

该系统主要用于车间的出口处γ射线的测量, 配合门禁控制, 确保员工不将自身沾染的或其他放射性物品带出生产车间。

本文主要讨论4个方面:塑闪探测体的选型、集零基线校准电路、反符合甄别电路、动态的报警阈值。反符合甄别电路是本文的重点, 它采用双比较器和双稳态触发器, 对特定的碘-125的射线的能量阈, 进行精准双阈值卡位设置, 采用反符合原理, 定向缩小甄别范围, 达到精准高效的监测目的。

1 探头设计

1.1 探头布置要求

在系统通道门的四周即顶部、左臂、右臂、左腿、右腿、左脚和右脚方向布置探测器, 从不同角度测量微弱放射性辐射剂量率。

1.2 探测器性能与选型

针对碘125工作场所, 如何在几种常见的辐射探测体中选型, 在此, 进行分析和比较, 最终选择出合理、适用的探测体, 主要考虑以下5个方面:

(1) 能量响应:能满足碘125的0.03548Me V的γ射线能量能响应。

(2) 剂量响应线性:线性和真实性越靠近越好。

(3) 响应时间:响应时间越短越好, 控制在0.5s内为最佳。

(4) 灵敏度:因需要检测出量值微弱的放射性, 探测体的体积越大, 同一辐射值对应的CPS计数率越大, 灵敏度越高。

(5) 整体仪器的安装环境:该车间对仪器功耗没有要求, 安装方式适合于固定式安装。

综合参考五大因素, 我们对各种探测器进行逐一分析选择:

(1) Na I (TI) 闪烁体的优点是密度大, 原子序数高, 对γ射线探测效率高。发光效率高, 能量分辨率也较好。缺点是容易潮解, 价格昂贵, 不方便制成大面积的探测体。

(2) 锗酸铋 (BGO) 有最大的效率和最好的信噪比。主要用于探测低能x射线、高能γ射线以及高能电子。在低能区 (<<0.5Me V) 的能量分辨率比碘化钠的差, 对于0.511Me V的γ射线, BGO的时间分辨为1.9ns, 缺点还有折射率较高, 尺寸大的BGO难以将光输出去, 价格高。

(3) 硫化锌:Zn S (Ag) 它对α粒子的发光效率高, 对β、γ射线不灵敏, 适合在强β、γ本底下探测重带电粒子如:α射线, 探测效率可达100%, 射线种类不符。

(4) 盖格计数管, 盖革计数管可以用于探测γ射线, 但由于盖革管中的气体密度通常较小, 高能γ射线往往在未被探测到时就已经射出了盖革管, 因此其对高能γ射线的探测灵敏度较低。能量识别性差, 不方便制成大面积的探测体, 要达到大的探测面积和高的灵敏度, 则必须使用多个计数管并联使用, 造成设计、安装的难度加大, 成本也有很大的提高, 维护保养难度也增加了。

(5) 塑闪晶体, 闪烁晶体不仅具有高密度 (≥7g/cm) 、快衰减 (15~50ns) 和高抗辐照 (~1Te V) 等特性外, 而且价格低廉, 对光产额要求相对较低。适合大体积的安装, 能量响应较好。

(6) 还有诸如半导体类探测器, 电离室型探测器等, 也不适合用于I-125核素的放射性全身辐射检测门禁报警系统要求。

综上所述, 塑闪晶体最能满足我们的设计需求。当放射性射线打在塑闪晶体上时, 晶体会产生光子, 光电倍增管光阴极接收到光子后转换为电脉冲信号, 然后进行处理即可。

1.3 探头电路设计

(1) 放大器电路

如图1所示, 光电倍增管输出电流信号很小, 很微弱, 需经过三级10倍放大, 即放大1000倍输出, 为了修正因高计数率造成的放大器输出信号基线的漂移, 增加了基线恢复电路, 用两个恒流源, 通过V1、V2钳住放大输出信号基线维持在0电平位置。

(2) 反符合甄别电路

如图2所示, 反符合甄别电路主要是对放大输出信号进行区分, 选择I-125特征能量段信号, 剔除其他核素与环境本底的能量信号, 降低测量本底, 提高设备的检测分辨能力。

如图3所示输出特性图, 针对不同能量的射线, 其转换成电信号后, 会产生对应其能量的同等峰值的脉冲信号, 碘125车间需要检测的射线是γ射线, 其能量是0.03548Me V, 经过校准后, 标准碘125的信号峰值是2V, 根据误差理论给予±15%的裕度, 那么上下两道的阈值分别是2.3V和1.7V, 高于2.3V峰值的脉冲甲, 同时触发上下两道阈值, 上道比较器在B点的下降沿, 将在稳态触发器会产生一个触发脉冲, 脉冲宽度由电容C3电阻R4乘积来定, 下道比较器在D点的上升沿, 在稳态触发器会产生一个触发脉冲, 脉冲宽度由电容C5与电阻R10乘积来定, 由于C3、R4乘积远远大于C5、R10乘积, 所以在D点产生的信号, 将被B点产生的信号完全淹没掉。

脉冲丙, 既没有高于上道阈值, 又没有高于下道阈值, 故不会产生触发信号。

脉冲乙, 对应其阈值的脉冲, 正好高于下道的阈值, 又低于上道的阈值, 通过精准定向卡位, 准确卡住了探测碘125的能量, 屏蔽掉其他能量的干扰射线, 极大地提高了射线探测的效率和精准度。

2 辐射监测处理部分

将七路信号采集器的脉冲收集齐全后, 送入计数器芯片, 再进入单片机计数。单片机辅助其他外围设备, 搭建辐射检测系统。

2.1 检测和提示

(1) 红外监测

在通道门的3m远处安装远程红外, 感应被测对象到来时, 从本底数据更新模式进入预备测量模式。在检测门底端放置脚印标识, 在通道门的顶端和侧端, 安装近程红外, 规范检测者的位置, 确保测量准确有效。

(2) 语音播报和声光指示

配备真人语音芯片, 实时播报, 提示测量操作。监测中通过红黄绿三色指示灯指示正常、测量、报警和故障等状态, 检测完毕后, 通报监测状态。

2.2 数据处理

剂量数据由处理器实时更新和处理, 处理器将数据单向传给控制器。控制器根据7个部位的剂量数据, 对比本底数据, 采用动态阈值的模式, 判断出污染的级别, 和污染的身体某部位, 同时给出门禁信号, 禁止剂量超阈值者走出检测门。

(1) 动态阈值模式

采用动态阈值模式, 当没有被测对象时, 不断地更新环境本底数据, 使环境本底更接近真实环境, 避免由于纬度差异、气候差异、天气原因等外界因素的干扰, 对满足环境本底±3δ (δ为本底数据的平方根) 的本底数据 (置信度可达99.72%) 记入新的环境本底缓冲区, 动态阈值在其上下浮动, 这种方式比固定阈值 (一刀切模式) 判别更科学有效。

(2) 参数配置和数据传输

参数配置存储在控制器, 处理器通过485通信模式向控制器上传内部参数和剂量数据, 控制器通过命令协议来修改处理器的参数配置。

3 控制部分及远程电脑控制

3.1 辐射控制器

控制器是处理器的延伸和扩展, 配备大屏幕液晶进行显示, 键盘进行输入, 另外加载高分贝的报警灯, 进行预警提示, 通过网口将数据传输至远程电脑。

控制器接受处理器过来的通信信号, 通过网口将数据传给后台服务电脑。

3.2 远程电脑控制

远程电脑控制是控制器的网络延伸, 可以后方远程来操作、监控。配置好IP参数后, 控制器向远程电脑实时传输各部位的剂量数据, 远程电脑可以修改控制器的参数, 必要的时候可以软重启控制器。

结论

本文分析了传统仪器的现状, 针对精度低, 灵敏度低等问题, 改进后具备以下成果: (1) 采用大面积塑闪探测体, 它具有快速响应、极低的噪声、高灵敏度等特点。[2]光电倍增管输出的光电信号经过三级的1000倍放大后, 再进行基线校准和滤波, 使温度漂移、信号波动大的弊端得以抑制。 (3) 采用了反符合电路, 通过精准的两道阈值界定, 只允许I-125能量段的射线经过, 而阻止其他能量的射线通过, 这样既可以降低本底数据, 又可以提高该核素的测量精确度。 (4) 报警阈值设置采用3δ的本底动态阈值, 实时更新, 测量更精确。 (5) 采用控制器和后台远程电脑控制, 为以后系统升级提供足够的空间。 (6) 采用标准源对研制的仪器进行测试, 证明仪器的测量结果准确、性能优良。

摘要：放射性物质发出的α、β、γ等射线对正常的人体和周围环境都是有害的, 由于这些射线是看不见、摸不着的, 为了切实保护从事放射性物质的工作人员, 如何对人体全身进行检测并能定性、定量地进行分析、报警, 实时给出辐射剂量水平值, 指出污染部位, 就是我们需要探讨研究的课题, 下面讨论的放射性全身辐射检测门禁报警系统就是为了完成我们的预期而设计的, 其原理是先将放射性信号转换成光信号, 再将光信号转换成电信号, 之后进行分析处理, 最终显示出测量结果。放射性全身辐射检测门禁报警系统主要由光电脉冲信号产生电路、模拟信号放大电路、反符合甄别电路、数字处理器电路、声光报警、远程控制电脑等组成。系统测量准确、显示直观、使用方便。

关键词：放射性检测,碘-125,γ射线,反符合电路,高灵敏度

参考文献

核辐射检测 第7篇

湿蒸汽发生器(以下简称“发生器”)是油田开采稠油的专用注汽设备[1,2]，也称“高压注汽锅炉”。随着近几年原油储量的减少、油价的上涨，得到迅速发展，它被广泛应用在我国各油田稠油开采中。

发生器是卧式直流水管锅炉，它的辐射段和对流段为单路直管水平往复式排列结构。主要技术参数，蒸发量9～23 t/h，设计压力17～21MPa，饱和蒸汽温度350～370℃，干度小于80%。2008年已新投入使用设计压力26MPa，过热蒸汽温度近400℃的超临界发生器。

发生器辐射段炉管工作环境最为恶劣，内部为高温高压的湿蒸汽(温度可达370℃、压力21 MPa、干度接近80%)，外部受1000℃以上火焰直接加热，辐射段的吸热量约占总吸热量的60%[3,4]。所以辐射段炉管损坏而导致事故发生最为频繁，据不完全统计，导致停产的较为严重的事故，50%以上是辐射段炉管失效引起。一次发生器运行事故的直接损失少则十几万，多则上百万元，事故的发生严重影响了注采生产，甚至威胁到职工的生命安全。

2 炉管失效类型

(1)炉管内部结垢水垢导热性能差，导致管壁局部温度大大升高，壁温升高，金属强度降低，金属因过热而蠕变，在内部高压蒸汽作用下，产生变形、鼓包，甚至爆管(如图1)。

(2)炉管腐蚀炉管内外部腐蚀、冲刷，管壁减薄，强度降低;管内含有腐蚀产物的垢层传热效果更差，壁温升高，金属强度降低;另外形成陷坑腐蚀，腐蚀坑处易造成应力集中。当管壁强度不能满足设备运行压力，就会发生泄露、爆管。

(3)燃烧器偏烧偏烧使局部炉管长时间高温下运行，组织将发生珠光体球化、石墨化、脱碳等变化，金属强度降低，发生蠕变，累积到一定程度将产生胀粗、变形、鼓包、爆管[5]。

(4)频繁起、停炉，焊缝处应力集中，产生新的缺陷，运行中缺陷增大，引起泄露、爆裂。

3 导致炉管失效的主要因素

3.1 水质问题

(1)给水硬度：硬度超标直接导致炉管内部结垢，特别在热负荷高的向火侧结垢更为严重(如图2)。结垢使受热面传热性能变差，管壁温度大大升高。据有关研究，运行压力1.0MPa的蒸汽锅炉，在无垢运行时，水冷壁管壁温度达280℃，而结有1mm硅酸盐水垢时，壁温可达480℃。而湿蒸汽发生器的运行压力一般在15.0MPa以上，如此高压下，影响会更大。

(2)给水含氧量：含氧量超标使炉管内部腐蚀，腐蚀直接造成管壁减薄，腐蚀产物脱落易造成炉管堵塞[6];金属腐蚀产物加剧热负荷高的受热面结垢，含有腐蚀产物的垢层传热效果更差;另外含有高价铁的水垢，多孔疏松，造成碱的浓缩，容易引起垢下腐蚀，垢下腐蚀对金属破坏性极强。检验中曾发现某活动注汽发生器除氧设备损坏，给水含氧量严重超标，为了赶任务，运行半年后，因设备进出口压降太大，不得不停炉清洗，收集片状腐蚀产物达十几千克，主要为红黑色氧化铁锈渣。辐射段炉管厚度，普遍减薄0.5～1mm(一般发生器厚度裕量在1～2mm)，内部致密氧化保护膜严重破坏，大大降低炉管使用寿命。

(3)给水含盐量：含盐量(一般用“溶解固形物”表示)过高也能造成炉管结垢，不可忽视。某采油厂前几年引进美国技术，将采油污水处理后直接供发生器使用(采油污水必须回注，成本很高)。虽然其硬度、含氧量可以达到要求，但污水本身含盐量很高，再加上很多处理药剂，使含盐量严重超标。发生器正常运行时，蒸汽干度往往达到70%以上，盐进一步浓缩，部分盐析出，部分发生复杂化学反应，产生致密的硫酸盐、硅酸盐垢。该厂8台发生器，爆管事故频繁发生。由于结垢严重，频繁清洗，使炉管快速减薄，使用约4～5年后，炉管厚度已不能满足设计要求，不得不更换炉管，造成很大经济损失。给污水除盐成本高，难度大，近两年该厂已不再使用污水，更换了原水。

3.2 操作调节不当

发生器操作人员应能根据各部分压力、温度值、火焰颜色等，合理调节燃料与空气比例、燃料压力、水量供给等，根据管壁温度变化、前后压降、排烟温度等，判断设备的的运行状态。操作失误，将直接导致事故发生，如：燃烧器火焰偏烧可能造成局部炉管过热、变形;燃料压力过高，火焰中心后移，烟温过高，烧坏翅片管;水量过低，导致蒸汽过热，盐分析出，炉管严重结垢，发生过热变形、爆管等。

3.3 仪表失效

由于压力、温度高，波动较大，部分仪表不到下一个校验周期，已经失效。仪表不准确，发生器自动控制系统不能正确有效工作，导致事故发生。另外，仪表显示不准确，也会造成操作人员误操作。

3.4 焊缝缺陷

焊缝本身存在未检出缺陷，或因设备服役时间长，频繁起、停炉，焊缝处应力集中，产生新的缺陷，运行中缺陷增大，引起泄露、爆裂。

3.5 设备清洗

新投产发生器应该进行清洗、钝化，一方面对组焊时的焊渣、内表面氧化皮、异物进行清除，另一方面进行内表面钝化，形成完整的内部保护膜。有些设备未进行初次清洗，留下很多隐患。另外发生器结垢或腐蚀氧化层过厚时，进行正常酸洗也对管壁造成一定的减薄。

3.6 停炉保养不当

发生器注汽不连续，一般活动炉连续运行不超过一个月，就重新更换地方注汽，频繁停炉，由于停炉保养不当，易造成炉管内部的氧化腐蚀。

4 具体检验措施

4.1 辐射段换热特点

辐射段一般由50根、10m左右的无缝钢管组成，由49个弯头连接成一个单向往复通路，沿介质流向指定介质入口处为第1根，介质出口处为第50根。介质流动中温度不断升高，达到运行压力下的饱和温度，一般在第30根左右，这时水温度不再升高，但水开始汽化，蒸汽干度升高，所以越到后边，换热越差，管壁温度继续升高。另外在第30根左右的炉管，水开始汽化，体积迅速增大，此处炉管容易产生变形、鼓包等缺陷。燃烧器的火焰中心在辐射段的中部偏后，这个部位温度最高，是发生偏烧、过热、变形的多发区。

4.2 水质质量控制

控制好发生器水质质量是保证其安全运行的先决条件。目前尚无发生器国家标准，石油天然气行业标准SY/T5854[7]和石化集团公司标准Q/SH0094[8]对发生器给水指标做出详细规定，见表1:

发生器给水经过离子交换、除氧、添加药剂等处理措施，严格控制各项水质指标，并定时化验。水处理设备发生故障和水质严重超标时，严禁继续运行。

检验中发现，以上标准中对给水溶解固型物指标规定小于7000mg/l，要求有点过松。因为在发生器出口部位蒸汽干度接近80%，溶解固形物进一步浓缩。如果给水溶解固型物浓度过高，在辐射段后半段，部分盐将会析出，或者发生化学反应，而在炉管内结垢。参考国标GB1576[9]的规定，设计压力2.5MPa工业锅炉，锅水溶解固型物指标小于3000mg/l。笔者认为发生器的溶解固型物指标，应对出口水样进行化验，且小于3000mg/l为宜。

4.3 宏观检查

主要检查内部保温层是否烧损、脱落，管卡有无松动脱落、变形，炉管外表面腐蚀情况、有无渗漏。另外用手电顺着炉管方向照射，观察炉管有无变形、胀粗、鼓包等现象，特别第30根左右的炉管应重点检查。

4.4 厚度测量

测试炉管直段向火侧前、中、后三点，弯头测量其外侧最薄、冲刷最严重的部位。厚度测量值低于设计值时，进行加倍复测，可以降压使用的进行强度校核，确定其最高允许使用压力，并重新对安全阀进行校验，调整其整定压力;不能降压使用的，必须进行更换。

4.5 无损检测技术的应用

建议对运行10000小时以上的发生器，应对其辐射段焊逢进行超声检测。发现超标缺陷，进行射线检测复验，对超标缺陷，必须采取措施，进行整改。

4.6 内窥镜的使用

一般锅炉可以直接观察到受压元件的内部情况，但发生器是一根连通的管线，利用内窥镜对其内部情况进行检查，具有重要意义。具体方法是将内窥镜探头由湿蒸汽出口管、安全阀、压力表管座、对流段出口管与辐射段入口管的连接法兰等部位伸入，进行检测，由此判定内部结垢、腐蚀等状况。

4.7 硬度、金相检测

建议对新安装发生器运行前进行硬度、金相检测，对原始数据和金相照片存档。内部检验时，对炉管向火侧进行20%硬度抽查，特别在第20～50根炉管中部偏后部位。对发现硬度异常炉管，进行金相检测，看是否发生球化、石墨化、脱碳现象。一旦组织发生变化，应分析其原因，采取必要措施，消除隐患。

5 结论

采取有效的检测手段，可以及时发现设备隐患，防患于未然，保障设备安全运行。但从其失效分析来看，控制水质质量是保障设备安全运行的关键，仪表、安全附件的有效性以及操作人员的素质和责任心是决定设备安全运行的根本保证。

参考文献

[1]马延军.提高注汽锅炉热效率的新措施[J].油气田地面工程,2003,29(1):56-57.

[2]解义云,闫浩明.辽河油田曙采41#注汽锅炉的节能改造[J].石油工程建设,2006,32(4):64-65.

[3]徐东.注汽系统热效率分析[J].石油钻采工艺,2003,25增刊:27-29.

[4]杨恩钊,王谦,陆永升,等.注汽锅炉提高热效率的新方法[J].油气田地面工程,2004,23(12):29.

[5]许振清,孟广恕,王观军,等.油田专用湿蒸汽发生器炉管保管原因分析[J].腐蚀与防护,2005,26(1):32-33,43.

[6]魏嵬,许振清,黄莹.湿蒸汽发生器除氧的必要性及效果分析[J].石油矿场机械,2000,29(6):16-18.

[7]SY/T5854-2005,《油田专用湿蒸汽发生器安全规定》.

[8]Q/SH0094-2007《,油田专用湿蒸汽发生器安全规定》.

核辐射检测 第8篇

电弧是一种电流穿透绝缘介质的发光放电行为,通常伴随着部分电极的挥发[1]。低压电弧故障电流信号的典型特征有电流波形含丰富的高频噪声、电流上升率增加、电流每次过零附近出现“平肩”现象,发生时间具有间歇性、发生位置有随机性等[2,3]。根据电弧在供电线路中发生的不同位置可以将电弧分为并联电弧、串联电弧、火线对地电弧三大类[4]。并联电弧的电流大,因此检测也相对要容易,串联电弧的电流较小且电流特性与负载有关,检测难度大。

串联电弧一般是由于电线发生断裂或者街头松动等原因造成的,因为电弧发生时附近的温度可以达到2 000℃以上,很容易点燃周围的易燃物,因此电弧故障检测对电气火灾的防护有着重要的意义。根据相关数据统计,1993 2002年我国电气火灾已约占火灾总数的26%,电气火灾造成的损失占火灾总损失的37%[5]。由于美国许多住宅安装了新型电气火灾保护装置:电弧故障断路器(Arc Fault Circuit Interrupter,AFCI),电气火灾仅占火灾总数的8.4%,远远低于我国。美国国家电气法规(NEC)要求从2002年起,卧室内必须安装AFCI,2004年8月1日以后,在美国市场销售的家用空调的电源插头要求必须具有AFCI功能[6]。这些规定将会进一步减少美国电气火灾的数量,但目前国内既没有相关法规也没有相关低压AFCI产品。

1 电弧故障测试平台

参考UL 1699标准中的相关规定制做了一个电弧发生器。电弧发生器主要由固定底座、一个固定的铜棒电极,一个可以移动一端尖锐的石墨-碳电极,滑动块等组成。将电弧发生器、1 800 W的电阻型电热水壶负载、精密电流互感器、开关串联接入220V供电系统中,组成了如图1所示的电弧数据采集平台。

2 FFT分析电弧频域特性

傅里叶变换是信号处理领域中的重要分析工具。设x(n)是一个长度为M的有限长序列,则定义x(n)的N点离散傅里叶变换(DFT)为[7]:

反变换(IDFT)为:

式中:N为DFT的变换区间长度,N≥M。

快速傅里叶变换算法就是不断把长序列的DFT分解成几个较短的DFT序列,并利用WN的对称性、周期性和可约性来减少DFT的运算次数,从而达到提高运算速度的目的。对采集到相同负载的正常电流和电弧电流信号选取一个周期进行512点的FFT,0~800 Hz频率段如图2所示。从FFT对比的结果看来,电弧电流FFT的基波分量比正常电流要小,但是谐波分量都比正常电流要大,特别是3,5,7次谐波分量。文中将这一特征标记为FFT系数异常,但这一特征不能完全确认电弧的发生。

3 环形天线接收到的电弧电磁辐射

电弧是一种有声、发光、发热的气体放电行为,因此会向外界发射出声波、电磁波和红外线等。

在距离为R处通过一个长度为δ的电流分量,沿x轴辐射出来的电磁场Erad的通式为[8]:

式中:θ为电流方向和R向量之间的夹角;c为光速。

它的电弧辐射功率谱为[9]:

用漆包线绕制了一个匝数为70,直径为4cm的环形天线接收电磁辐射信号,并将其放置在电弧发生装置附近约1m处,接收到的电磁辐射如图3所示。电弧电磁辐射约持续3μs左右,峰峰值约为500mV,在起始的1μs波形为幅值稳定的正弦波形,然后幅值呈指数状衰减。测试结果表明,天线在无墙壁等遮挡条件下,在7m远处依然可以很好地接收到电弧电磁辐射。

将精密电流互感器电路和环形天线分别接入数字荧光波器TDS5052B的两个通道,采集到的数据如图4所示。在0~95ms段和165~200ms段,天线都接收不到电磁信号;在95~165ms段,电弧发生,天线接收到了电磁信号,并且出现在“平肩”边界电流急剧上升处。由此可以证明,环形天线接收到的电磁辐射信号是由电弧产生的。

图4(b)中天线接收到的相邻电磁辐射间隔为4~6ms。由于电钻类用电器内部电机产生的电弧辐射出来的电磁辐射与电机转速有关[10],因此相邻电磁辐射的时间差可以用来区分电弧故障和其他电弧。文中设定,当检测到电磁辐射大于一定的阈值,并且相邻电磁辐射时间差大于0.2 ms,就认为检测到一次电弧电磁辐射。

4 电弧故障检测算法

根据UL1699标准规定,当AFCI在0.5s内检测到8个半周的电弧故障时,AFCI执行脱扣操作,切断供电线路。综合电弧电流FFT系数异常及电弧电磁辐射特性,电弧故障检测算法如图5所示。

5 结语

文中介绍了电弧的一般特性及电弧故障检测的意义;且根据UL 1699标准,搭建了针对串联电弧的测试平台。利用运算量较小的快速傅里叶变换处理相同负载条件下的串联电弧电流和正常工作电流信号,分析了二者基波和谐波差异,并以此作为故障电弧检测的根据。由于频域特性不能完全确定电弧的发生,自制一个简了易环形天线,成功地接收到了电弧的电磁辐射。最后,综合电弧电流的频域特性及电弧电磁辐射,提出了电弧故障检测方法,该方法易于在嵌入式装置上简单实现,对于AFCI的研制有一定的参考价值。

摘要：为了快速、有效地检测低压串联电弧,分别对电弧电流信号和电磁辐射进行了检测。对相同负载条件下的电弧电流和正常工作电流信号进行快速傅里叶变换,并以二者频域特性差异作为电弧故障检测的依据。结合简易环形天线接收到的电弧电磁辐射可以进一步提高电弧故障检测的正确率。最后,综合电弧电磁辐射和电弧电流的频域特性,提出了低压电弧故障检测算法。该方法运算量小,易于在嵌入式装置实现,对于电弧故障断路器的研制具有一定参考价值。

关键词：电弧故障,快速傅里叶变换,电磁辐射,故障检测

参考文献

[1]Underwriters Laboratories Inc.UL 1699 UL standard forsafety for arc-fault circuit-interrupters[S].2nd ed.USA:Underwriters Laboratories Inc.,2006.

[2]陈德桂.低压电弧故障断路器:一种新型低压保护电器[J].低压电器,2007(3):7-9.

[3]程红,关晓晴,郭立东.串联电弧故障信号的时频特征分析[J].低压电器,2010(18):5-7.

[4]GREGORY G D,SCOTT G.The arc-fault circuit inter-rupter:an emerging product[J].IEEE Transactions on In-dustry Applications,1998,34(5):928-933.

[5]邸曼,张明.19932002年我国电气火灾的统计分析[J].电气工程应用,2006(1):34-41.

[6]POTTER T,颜培荣.AFCI技术在家用空调电源插头中的应用[J].电器,2004(9):36-37.

[7]丁玉美,高西全.数字信号处理[M].西安:西安电子科技大学出版社,2000.

[8]KIM C J.Electromagnetic radiation behavior of low-voltagearcing fault[J].IEEE Transactions on Power Delivery,2009(1):416-423.

[9]BONDIOU A,LABAUNE G,MARQUE J P.Electromag-netic radiation associated with the formation of an elctric arcbreakdown in air at atmospheric pressure[J].Journal ofApplied Physics,1987(1):503-509.

核辐射检测 第9篇

1电磁辐射评价标准

电磁辐射不是凭空设想的,它具有一定的评定标准,这种标准对短波广播发射台的工作质量和周边的环境起着不可低估的作用。具体地讲,中波广播频率的范围一般设定在531k Hz~1602k Hz,短波广播频率的范围一般在3MHz~30MHz,并采用国家电磁辐射防护规定(GB8702-1988)。另外,电磁辐射环境影响评价方法也做出了明确的规定:非环保部负责审批的大型项目采用单个项目的公众照射导出限值为17.9V/m。

2短波广播发射台电磁辐射的检测方法

短波广播是一种通信形式,通信形式的距离远得超乎人的想象,它的天线位置在自身实际垂直面的范围内,在发射方向或其他位置方面,始终保持着一定的仰角。依据这种发射的基本特征,我们应当直接利用空中电离层,反射处理无线电波,目的是扩大覆盖区的范围,使其扩大到数千公里以外。从另一方面来讲,短波发射是一种朝着空中进行辐射的方式,往往沿着地面传播电磁波,但这样只产生极少部分的能量,又由于地面损耗的能量较大,传播距离较远,因而产生的影响比较大。针对这些问题,下文主要分析了短波广播发射台电磁辐射的检测方法。

2.1无线电高度表使用天线的检测

关于无线电高度表使用天线的检测方法,比如,将无线电高度表收发机放入屏蔽室,然后把高度表天线置于屏蔽室的外面,天线照射的高度值为70m,以此进行如下检测:短波电台天线与无线电高度表天线相距1m远,短波电台发射时,无线电高度表指示受到的影响较小;当二者之间的距离为0.5m远时,这种短波广播发射将会影响无线电高度表指示;当短波电台天线塔接近无线电高度表高频馈线时,这种短波广播发射会严重影响无线电高度表指示。由此可见,二者之间的距离越近,电磁辐射产生的干扰越大。

2.2短波电台天线调谐器地线连接的检测

首先,将无线电高度表放入屏蔽室,天线照射的高度值为延迟线所产生的250m,进而将控制盒、收发信机依次放入屏蔽室,同时,也要将天线调谐器、天线放在外面,可以进行如下的检测:短波电台天线调谐器地线与屏蔽室地线相互隔开,电磁辐射将会对无线电高度表产生影响;当二者相连接时,电磁辐射将不会影响无线电高度表。检测结果说明,如果短波广播电台接地不好,在一定程度上会干扰无线电高度表。

2.3短波电台连接电缆的检测

关于短波电台连接电缆影响的检测,将无线电高度表单独列出,即与喇叭天线和原位检测仪分离开来,天线照射的高度值同样为延迟线所产生的250m,这时可以进行这样的检测:用机上的短波电台对电缆进行合理布设,同时,在电台和无线电高度表均正常运用的情况下,短波广播电台发射,这时的电磁辐射干扰无线电高度表;在机外重新布设短波电台天调控制电缆和射频电缆,短波电台和无线电高度表正常运作,这时的电磁辐射依然干扰无线电高度表。

以上检测结果表明,干扰与机上短波电台天调控制电缆和天调射频电缆没有关系,干扰源通过空间传播影响无线电高度表,无线电高度表的低频电缆和原位检测仪是被干扰对象的敏感部件。

3结语

总之,探讨短波广播发射台电磁辐射的检测方法,对于更好地预测电磁辐射起着十分重要的作用。在未来的日子里,随着城市化进程不断加快,越来越多的短波发射台正面临搬迁的问题,同时,短波发射台必须保证周围人民的辐射安全和发射质量,这个问题值得相关人员高度重视,希望本文提出的检测方法可以为预测短波广播发射台对电磁辐射的影响提供更大的帮助,同时,也希望这种检测方法对电台周围地区的规划和建设提供一定的参考。

参考文献

[1]黄听培.常州市广播电台发射塔电磁辐射调查[J].环境监测管理与技术,2000(B12).

核辐射检测 第10篇

关键词：医用乳腺摄影X射线辐射源,技术指标,检测方法

1 概述

随着国民经济的发展和医疗水平的提高,医用乳腺X射线摄影系统已成为乳腺癌早期诊断的主要设备。其计量参数是否准确可靠,直接影响到临床诊断的准确性和患者的治疗效果,也关系到广大患者和医务工作者的身体健康和安全。要保证乳腺X射线摄影系统检查数据准确,就必须对医用乳腺摄影系统X射线辐射源进行量值溯源。但是,至今为止国家尚无医用乳腺X射线摄影系统检定规程或校准规范,为此有必要研究制定出切实可行的检定规程及方法,以保证消费者身体健康和量值溯源的可靠性。下面根据医用乳腺X射线摄影系统的工作原理,结合多年来的实际检测研究和经验,对医用乳腺摄影系统X射线辐射源的各计量技术指标要求和检测方法做逐一介绍。

2 工作原理

医用乳腺X射线摄影系统主要由X射线管、X线发生器、控制装置、影像记录装置、显示器、数字化图像后处理装置、图像输出设备等组成。

乳腺X线发生器是钼靶X线发生器,钼的原子序数是42,管电压使用范围低,为20~35k V。钼靶X线发生器在这样的条件下产生的X射线能量较低,波长较长,波长在0.063~0.071mm,低能X射线在身体内主要以光电效应被吸收,光电效应与原子序数的四次方成正比,扩大了X射线的吸收差,使密度相差不大的肌肉、脂肪等软组织的对比度大大提高,使乳腺图像的细微结构更加丰富清晰。乳腺X射线成像系统有屏片组合系统、数字成像系统,包括CR、DR成像。

3 技术指标及检测方法

根据医用乳腺X射线辐射摄影系统的工作成像原理可以看出辐射源的质量保证是乳腺机质量保证最重要的因素,而影响辐射源性能的指标参数包括:辐射输出的比释动能率、辐射输出的重复性、辐射输出的质(半价层)、空间分辨力、X线管的焦点、光野与照射野的一致性、X射线管电压、管电流、曝光时间的准确性和重复性,所以在检测医用乳腺摄影X射线辐射源时主要检测的就是这些技术指标。

3.1 检测设备

诊断水平剂量计:积分型剂量计,剂量有效量程0.1μGy~1000μGy,其校正因子扩展不确定度不大于5.0%,重复性应不大于1%,非线性不大于1%。

半价层测量仪:其铝片的纯度应大于99.9%,厚度测量的不确定度应小于±10%;或自动半价层测量仪。

空间分辨力测试卡:最大有效线对应不小于10Lp/mm。

自动焦点测量仪:经校准的实时焦点测量仪或狭缝照相机。

辐射野和光野的一致性检测板:经校准的辐射野和光野的一致性检测板。

非介入电压表:量程范围(20~40)k V,允许误差±1KV。

非介入数字式曝光计时器,测量范围:0.001s~2000s,分辨力0.1ms。

温度计:最小分度值不大于0.5℃。

气压计:最小分度值不大于100Pa。

3.2 检测方法

3.2.1 辐射输出的空气比释动能率

空气比释动能率是乳腺摄影系统X设备以连续方式工作时辐射输出线束的一项主要计量性能指标,在概念上与照射量率等效。对该项指标进行检定是保证乳腺摄影X射线辐射摄影系统诊断质量及实现安全防护的重要手段。在规定范围内,辐射输出的空气比释动能率应不小于7.0m Gy.S-1。

3.2.2 辐射输出的质

半价层是衡量线质的参量,直接影响乳腺腺体平均剂量和影响对比度。检测时将剂量仪的探测器置于支撑台面上方5cm处并在距支撑台胸侧向里4cm处,调整X射线管焦点到探测器距离为50cm,将压迫器调至焦点与探测器之间二分之一处。选最大的照射野,在28k V,适当的m As条件下曝光,记录剂量仪读数。分别将不同厚度的铝吸收片放在压迫器上,用上述的条件曝光,分别记录剂量仪读数。用作图法求得28k V的半价层。也可以用自动半价层测量仪直接测量。其检测结果应满足JJG(桂)31-2012中5.3的要求。

3.2.3 X射线管电压

将非介入电压表的探测器置于X射线照射野中心,射线束轴与探测器截面垂直。如果是双焦点球管,大焦点至少要测量三个k V档,应能覆盖通常乳腺摄影所用的k V范围。小焦点只测28k V档。每档至少重复测量三次,取其平均值,用相对偏差EV表示电压的准确度,按式(1)公式进行计算。

Vi——X射线管电压的设定值k V

——测量的X射线管电压的实际平均值k V

在工作范围内,X射线管电压值的误差不超过±5%。

3.2.4 辐射野和光野的一致性

调整光野与胸壁侧支撑台边沿对齐,然后将辐射野和光野的一致性检测板置于支撑台上,使准直器的中心与辐射野和光野的一致性检测板的中心相一致。在适当条件下曝光,从影像或胶片上读取水平及垂直偏差值,胸壁侧以外的其它三侧辐射野和光野相应边沿的距离应在±8mm范围内,胸壁侧应能完全曝光。胸壁侧以外的其它三侧辐射野和光野相应边沿的距离应在±8mm范围内。

3.2.5 空间分辨力

用含分辨力测试卡的乳腺模体或直接用空间分辨力卡,放置于影像探测器输入端,并处在照射野的中心位置,选择合适的曝光条件或自动曝光模式条件下曝光,此时在影像或胶片上,直接读取可分辨的线对值(Lp/mm)。要求DR、CR不低于4Lp/mm,屏焦不低于10Lp/mm。

3.2.6 焦点尺寸

焦点尺寸是影响系统空间分辨力的关键参量。焦点越小,分辨率越高。用实时焦点测量仪直接测量焦点尺寸。其检测结果应满足JJG(桂)31-2012中5.5的要求。

3.2.7 曝光时间指示偏差

采用数字式曝光计时器进行检测。选常用的二个测量点,每个点至少重复测量3次,取其平均值,按式(2)计算曝光时间指示相对偏差Er。

式中:

曝光时间不小于200ms时,曝光时间指示偏差应≤±10%;曝光时间小于200ms时,曝光时间指示偏差应≤±15%。

4 结束语

医用乳腺摄影X射线辐射源检定周期定为一年,经检定确认合格后才能投入使用,只有这样才能提高检查诊断质量,达到保护患者和医务人员的健康和生命安全的目的。

参考文献