ORTEC核检测设备 PPT

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-90 • α放射性：Ra-226，U-234，U-238，Th-232， Th-230， Pb-210
• 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
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 diameter •104.9 mm length •3479 grams •Boron Ion Implanted inner contact (shooting down the hole is tough!) •Lithium diffused outer contact
ORTEC测量系统
核行业实验研究及检测
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—
Germanium Crystal ~95oK
1 patent
HPGe探测器
LN2 Dewar
FET at ~120oK
Charge-Sensitive Preamplifier
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
前置放大器
主放大器具有什么功能？
—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）；
Input
Measure this voltage and convert to a Digital Value
Once pulse height is converted to a digital value, the digital values are histogrammed to form a spectrum.
ORTEC严格遵照国际原子能委员会的ANSI/IEEE Std.325-1996标准，全面
• 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
一、实验室仪器
谱分析软件
HPGe探测器
HPGe探测器是ORTEC的立身之本。作为分辨率最优秀的 γ 探测器，始终 是核测量中精确分析的首要工具。
ORTEC最高能提供相对效率150%的P型探测器、175%效率P型优化探测
器，和100%的N型探测器；高效率探测器对提高系统的信噪比，降低探测下限 有着最直接的意义。这对于环境样品的准确分析尤其重要。
• 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。
来自百度文库
多道分析器具有什么功能？
• 简单说来就是一种AD转换，把模拟信号转换成数字信号； • 1024，2048,4096，8192，16384
A Nuclear ADC “captures” pulse heights and converts the height to a digital value.
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） 。
• 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
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
1 HPGe γ能谱仪
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。
一套完整的HPGe γ 能谱仪包括哪些部分？
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）
• 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。
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）