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上一页下一页辐射监测与防护实验室环境及辐射场所剂量监测南华大学预防医学与放射卫生实验教学中心主讲：李乐上一页下一页辐射监测与防护实验室•教学对象：临床医学专业放射医学方向学生•实验课时：6学时•课程类型：专业实验课•课程要求：必修•每组人数：2人上一页下一页辐射监测与防护实验室•实验目的1、熟悉几种常用的剂量测量仪表。2、掌握它的测量对象、范围和基本工作原理。3、学会正确操作、使用这些仪表。上一页下一页辐射监测与防护实验室1、X-γ剂量率仪基本工作原理•探头中的闪烁体在射线的激发下引起发光，被光电倍增管接收，将光信号变成电信号，经过A-D变换后，输出一电压脉冲，当电离辐射场较强时，单位时间产生的电压脉冲频率较高，辐射场较弱时，单位时间产生的电压脉冲频率较低，因此，在辐射场下，空气中辐射剂量率和被测量的计数率成正比。上一页下一页辐射监测与防护实验室探头A-D变换CPU打印HV电源LV电源计算机上一页下一页辐射监测与防护实验室•仪器的操作使用：•探头产生的信号通过电缆送到主机中，进行测量分析，根据测量的实际需要选择设定某些参数后（采样时间、采样次数、循环次数），启动测量，仪器自动给出测量结果（平均值、变异系数、测量时间及日期）。•将操作台和探头连接好以后，开启电源，便可进行测量上一页下一页辐射监测与防护实验室①测量②参数③其它④调节上一页下一页辐射监测与防护实验室•DM-01型X-γ辐射剂量率仪•基本工作原理•DM-01型便携式X-γ辐射剂量检测仪以3”(75x75mm)有机闪烁体为探头,配合光电倍增管将X-γ辐射产生的光子转换为光电流，其光电流的强度与X-γ辐射剂量成正比。光电流送入《高精度对数放大器》放大为电压信号，为适合X-γ辐射剂量测量的需要，设计对数放大器的工作量程为1nA-100A,工作斜率为400mV/数量级。对应X-γ辐射剂量变化为40nGy/h–2mGy/h(受光电倍增管电流输出能力的限制和对数放大器不完全匹配)。上一页下一页辐射监测与防护实验室–在仪器中采用了高性能的混合信号处理器，对数放大器的输出送入其中的ADC。混合信号处理器同时还监测和控制仪器的工作高压。最终混合信号处理器将各种信息通过串口和蓝牙模块送到掌上电脑(PDA)进行数据处理和显示。仪器工作原理框图请见图。上一页下一页辐射监测与防护实验室高精度对数放大器混合信号处理器F020高压电源模块采样分压电阻RS232输出电路高压控制，12bitDAC探头蓝牙模块图、DM-01型便携式X/γ-辐射剂量检测仪电路框图GPS10M上一页下一页辐射监测与防护实验室•仪器的操作使用•打开探头电源，启动掌上电脑，从屏幕的“今日”、“快捷通道”、“程序”三种方式点击图标上一页下一页辐射监测与防护实验室123上一页下一页辐射监测与防护实验室启动并与探头正常连接后，运行时的主界面如图2-3所示：剂量值经度值高压值剂量值波动图时间值纬度值卫星数菜单栏平均剂量率上一页下一页辐射监测与防护实验室•“剂量值”一栏动态显示当前测量的辐射剂量数值。•“经度值”一栏动态显示当前所处位置的经度坐标。•“纬度值”一栏动态显示当前所处位置的纬度坐标。•“高压值”一栏动态显示当前探头的高压数值。•“卫星数”一栏动态显示当前用于计算GPS坐标的卫星数。当S≥3时，“经度值”和“纬度值”两栏为有效数据；当S＜3时，表示当前GPS信号无有效经纬度信息，在“经度值”和“纬度值”两栏显示的数值则为最近一次的有效数据。上一页下一页辐射监测与防护实验室•“时间值”一栏显示当前时间。•“剂量值波动图”一栏动态显示测量的剂量值随时间变动情况，可最多显示最近4分钟的波动情况。波动图横坐标为时间，纵坐标为辐射剂量值。•“平均剂量率”一栏动态显示开始进行平均计算后的累计剂量、平均剂量率和累计时间。（注：此栏仅在用户选择菜单栏中“开始平均”项后才会显示。）上一页下一页辐射监测与防护实验室•“菜单栏”部分包括“菜单”和“开始记录”两项，用于实现参数设置和数据记录等功能。上一页下一页辐射监测与防护实验室•BZNF-1A型智能辐射仪：•基本工作原理•仪器采用两只G-M计数管作探测器，β及γ低量程用J6401，γ高量程用J405。采用G—M计数管的非线性补偿技术，由软件来实现G—M计数管测量上限和下限的线性扩展，消除G—M计数管在测量上限受死时间影响、在测量下限受辐射场统计涨落影响所带来的测量量程窄、相对误差大等不良后果，使J6401、J405两只计数管联用，在测γ辐射时，其有效量程跨八个量级；在测β沾染时，其有效量程跨五个量级。上一页下一页辐射监测与防护实验室上一页下一页辐射监测与防护实验室【思考与讨论】1、如何理解在同一辐射场、同一测量点测量相同量时，使用不同仪表测量时其数值的差异？2、在强辐射场所工作时应怎样监测？要注意那些方面？3、有那些方面会影响GPS信号？