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区域中子与伽马系统

产品分类: 辐射检测仪
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产品详情

它是一种新型的高能γ连续监测与辐射安全报警装置,它采用特殊设计的半导体探测器与前置放大电路,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γ辐射剂量率,也可作为在线辐射监测系统实现实时监控与超阈安全报警,目的是要应用在航天航空辐射探测,目的是用于评价实验舱内设备的耐辐照性能及判断重屏蔽层的完整性。

 考虑到现场操作、应急快速响应与维护方便的需要,主机安装在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。  

RAM-1就地测量仪

 RAM-1就地测量主机与半导体探头

 

仪器特点:

1.挂壁式主控箱:安装方便。

  2.智能化设计:微电脑控制,点阵式液晶显示,中文状态条提示操作及状态。

  3.报警阈值:低值、高值2种报警,报警阈值在测量范围内可任意设置

4.设计为4个探头

5.标准RS485接口:可将采集数据传送给上位机,实现PC机软件管理系统。

6.日历时钟功能。

7. 工作电源:AC220V交流电源。
 

主要特性:

1.测量显示

(1)数字显示,相应的剂量率和剂量单位为Gy/h和Sv;

(2)有效测量范围应为5个量级;
(3)小有效测量值为小可读刻度值的1.5倍;

(4)在高辐射环境条件下,调节零点或参考点的控制器仍有效;

(5)在探测器外部标出灵敏体积的几何中心位置;

(6)当电源发生故障或探测元件失效,或测量电路发生故障没有信号输出,监测仪能发出失效报警。当电源发生故障时,次报警信号不应失效。

2.报警器

(1)报警阈值是可调的;

(2)报警器工作:直至复位操作之前,保持报警状态;或报警信号消失后,自动复位。这两种报警方式,在仪器中必须能通过简单调整后互换;

(3)报警的工作状态,都必须能方便的使用检查信号或检查源检验。

3.可靠性: 

4.抗污染:监测仪的设计和构造必须使它受污染的可能性小和易于去污。

5.辐射特性:

(1)相对固有误差:在常规试验条件下,监测仪相对固有误差为约定真值的±15%。

(2)能量响应

在0.013MeV能量范围内,监测仪指示值变化为±?%。

在311MeV,监测仪指示值变化为±?%。

(3)中子辐射响应

热中子-16 MeV能量范围内,监测仪指示值变化为±?%。

6.电气特性

(1)零点漂移

监测仪在试验条件下预热30min后,在随后连续工作24h零点漂移为5%;

(2)报警阈值的可调范围、延迟时间和稳定性

a.可调范围:测量范围的10%90%;

b.触发延迟时间:在任何情况下,延迟时间不超过1min;

  c.稳定性:任何报警阈值的工作点,24h内不得超过报警调节点的90%110%;30d内不得超过80%120%。

(3)电源:监测仪能在电源供电电压5V±2.0V范围内正常工作,其指示变换的差值不超过10%;

(4)过载特性:当剂量率大于满刻度所对应的剂量率值时,数字监测仪显示过载;过载现象消除后,仪器能恢复正常工作。

7.新型半导体γ探测器

1)使用环境

  温度范围:-20-80℃;正常工作温度:10-40℃;极限温度600℃;

  真空度:10-3pa;

2)被测射线类型:γ射线

3)可被测射线能量范围:0.01Mev11Mev(待实验, 带辐射损伤修正,设计寿命3年)。

4)测量范围:

 1)剂量率范围:1.6×10-6-6×10-1Gy/h(待试验确定)

 2)累积剂量范围:4.2×101-4×104Gy(待试验确定,还要考虑辐射损伤的修正)

5)供电及输出信号:(1)供电:AC220-DC5V;(需要改为28V)2)输出信号:5V

6)外形尺寸: 探头:Ф35×150mm,重量160克(见实物)。

 

2.区域伽马与区域中子监测系统

   (2014年9月已给海军交货,2016年4月给九院交货6套主机,9个中子,16个伽马探头与软件系统)

     RAM-2000区域辐射监测系统(包括区域电离室,GM伽马于中子监测装置)可以对特定场所内的辐射场进行监测,给出各探测装置所在位置的剂量率数据,实现辐射监测信息的现场显示与报警,同时与辐射监测系统主机相连,将辐射监测信息上传,实现辐射监测信息的集中管理。

    该辐射监测系统可以分为探测装置部分,就地处理部分和辐射监测系统主机。探测装置部分根据测量任务的不同分为区域γ测量装置、区域中子测量装置和事故后测量装置;就地处理箱与探测装置之间通过两两双绞的4芯屏蔽电缆相连,就地处理箱给探测装置供电并处理来自探测装置的测量信号,实现辐射监测信息的现场显示、报警和存储,就地处理箱与各探测装置之间采用CAN总线协议通讯;辐射监测系统主机与就地处理箱之间通过双绞的2芯屏蔽电缆相连,可对就地处理箱上传的辐射监测信息进行集中管理和控制,辐射监测系统主机采用DeviceNet总线协议与就地处理箱通讯。

1.RAM-1就地处理箱

RAM-1就地处理箱

就地处理箱是场所辐射监测系统的重要组成部分,它与区域γ探测装置、区域中子探测装置、事故后测量探测装置或其他类型探测装置通过两两双绞的4芯屏蔽电缆相连,给探测装置供电并处理来自探测装置的测量信号,实现辐射监测信息的现场显示、报警,就地处理箱与各探测装置之间采用CAN总线协议通讯;就地处理箱通过双绞的2芯屏蔽电缆与辐射监测系统主机相连,将辐射监测信息上传,以实现辐射监测信息的集中管理和控制,就地处理箱采用DeviceNet总线协议与辐射监测系统主机通讯。

【环境适应性】

r 环境温度0℃~60
r 湿度:95%(温度为45℃),并有凝露
r 盐雾、油雾、霉菌
r 冲击、振动
r 倾斜、摇摆: ①横摇±45°,周期3s14s ②横倾±15° ③纵摇±15° ④纵倾±10°

【性能特点】

r 设备采用壁挂式安装,可接4个不同类型的探测装置
r 设备采用防水防尘设计 ,
r 设备具有RS-232通讯接口,用于与PC连接对就地处理箱参数设置
r 设备电源电路采取过压保护、过流保护以及防浪涌措施
r 设备采用铝制多腔体结构,将不同的电路隔离放置,从而减小电路之间的相互干扰
r 抗冲击、抗震动、满足GJB152A电磁兼容性要求


2.RAM-2000区域γ探测装置 
     区域γ探测装置是核电站(含军工)控制场所辐射监测系统的重要设备之一,主要用于对场所内的γ剂量水平进行监测,并通过两两双绞的4芯屏蔽电缆将监测信息转换成数字信号上传至就地处理箱,区域γ探测装置与就地处理箱之间采用CAN总线协议通讯。
     根据所使用的探头类型不同,区域γ探测装置可分为GM计数管探头、半导体探头、电离室γ探头与闪烁体探头,以下描述的是我们生产的电离室探测器系统。

 【技术参数】
r 探测装置类型根据辐射场水平来选择:电离室、
r 探测射线:γ射线
r 测量范围: 100μGy/h~3.6×106μGy/h
r 采用CAN 总线协议与就地处理箱通讯
r 相对固有误差:≤25%
r 能量响应:40Kev-7.1Mev(能量到7.1Mev )
r 测量响应时间可根据探测器不同来设置≤10s
r 设备外壳防护等级IP65
r 可靠性:MTBF(平均无故障时间)≥5000h
r 维修性:MTTR(平均维修时间)≤0.5h
r 按GJB152A规定的方法,电磁兼容性通过11项实验,具体包括:CE101、CE102、CS101、CS106、CS109、CS114、CS116、RE101、RE102、RS101、RS103
r 外形尺寸:Φ×H ≤ 290mm×320mm(底盘直径×高度)  
r 重量: ≤13kg 
  
【环境适应性】
设备在下列环境条件下可正常工作: 
r 环境温度0℃~60℃
r 湿度:95%(温度为45℃),并有凝露
r 盐雾、油雾、霉菌
r 冲击、振动
r 倾斜、摇摆:
①横摇±45°,周期3s~14s
②横倾±15°
③纵摇±15°
④纵倾±10°
【性能特点】
r 设备采用多芯防误插连接器,接线简单可靠
r 设备采用防水防尘设计
r 探测装置电源电路采取过压保护、过流保护以及防浪涌措施
探测装置采用密闭不锈钢壳体,保证内部电磁屏蔽的完整性
r 设备进行了Ⅱ类工厂用本安仪表设计
r 智能化探头,具有自检功能,数字信号通讯,可在100米距离内传输
r 抗冲击、抗震动、满足GJB152A电磁兼容性要求  

  
【应用领域】
主要用于核反应堆安全壳外以及核电站控制区(含军工)等放射性控制场所的区域γ剂量率连续监测。
技术指标:
a)测量范围:1.6uGy/h-1600mGy/h
b)能量范围:80keV-1.5MeV  ,±30%;1.5MeV-7MeV ,±40%;
c)响应时间:不大于60s
d)相对固有误差:±15%
e)中子辐射影响:减少或者消除中子辐射场的影响
f)温度范围:-40℃~50℃
g)尺寸(含外壳)φ200mm×200mm以内,尽量小,约2公斤。
h)供电28V,2W以内,尽量小
i)RS485输出,可配置仪器
j)含有报警灯或者给出报警接口
k)电磁兼容性符合IEC61000系列脉冲群、静电、磁场等测试。 

3.  RAM-3000区域中子探测装置
区域中子探测装置是核电站控制场所辐射监测系统的重要设备之一,主要用于对场所内的中子剂量水平进行监测,并通过两两双绞的4芯屏蔽电缆将监测信息转换成数字信号上传至就地处理箱,区域中子探测装置与就地处理箱之间采用CAN总线协议通讯。

【技术参数】
r 探测装置类型:3He正比计数管
r 探测射线:中子
r 测量范围:0.1μSv/h~104μSv/h
r 采用CAN 总线协议与就地处理箱通讯
r 相对固有误差:≤20%
r 能量响应:对Am-Be和252Cf源的能量响应偏差小于50%
r 报警响应时间≤10s
r 设备外壳防护等级IP65
r 可靠性:MTBF(平均无故障时间)≥5000h
r 维修性:MTTR(平均维修时间)≤0.5h
r 按GJB152A规定的方法,电磁兼容性通过了11项实验,具体包括:CE101、CE102、CS101、CS106、CS109、CS114、CS116、RE101、RE102、RS101、RS103
r 外形尺寸:Φ×H ≤320mm×430mm(直径×高度)
r 重量:≤25kg  
【性能特点】
r 设备采用多芯防误插连接器,接线简单可靠
r 设备采用防水防尘设计
r 探测装置电源电路采取过压保护、过流保护以及防浪涌措施
r 探测装置采用密闭铝制壳体,保证内部电磁屏蔽的完整性
r 设备进行了Ⅱ类工厂用本安仪表设计
r 智能化探头,具有自检功能,数字信号通讯,可在100米距离内传输
r 抗冲击、抗震动、满足GJB152A电磁兼容性要求
【环境适应性】
设备在下列环境条件下可正常工作:
r 环境温度0℃~60℃
r 湿度:95%(温度为45℃),并有凝露
r 盐雾、油雾、霉菌冲击、振动
r 倾斜、摇摆:
①横摇±45°,周期3s~14s
②横倾±15°
③纵摇±15°
④纵倾±10°
【应用领域】
主要用于核电站反应堆或其他核动力装置反应堆安全壳内以及核电站控制区等放射性控制场所的区域中子剂量当量连续监测。 
3.按照军工产品开发的要求设计制造:
1,设计、制造、加工、材料采购、探测器选择与采购
    (1)探测器采购:应该按照2整套成品设计制造,考虑在实验中有新问题时,没有多余的替换,按照减半的数量。
    (2)符合军工要求的探头(6904军工厂加工、制造、密封、屏蔽、防护)
机械设计要求:足够的强度、足够的刚度、质量小;有良好的结构特点:壳结构、框架、悬臂、拉杆、载荷(基于质量-加速度曲线的载荷设计)、航天器的震动、冲击、材料的选择(金属、塑料、橡皮、复合材料、密封材料、薄膜)。
探头外壳10个、探测器前置放大电路(含军品级元件的成品)30块、探测器主放电路30块(含军品元件的成品)、军品集成电路芯片200片,其他小元件一批,这是该探测器技术的关键元件,其前放与主放的设计制造是该系统中的关键技术内容,根据以往军品级元件采购价格预算。
    (3)主机2台(按照军工级产品要求制造,含外壳、单片机、电源电路、电源模块、屏蔽线等需要1套产品,备2套产品,这是军工产品与常规产品实验对比必须备的)


2,物理实验
    (1)探测器性能实验在一批探测器中选择效果好的多个探测器进行性能实验。
     1.1探测器制造工艺与辐射加固技术
     1.2探测器放大电路、模拟电路、数字电路、脉冲处理、数据分析、电源电路、导线与连接件、接口的可靠性分析
   (3)总的仪器(电子设备模块、结构部分)密度、电源消耗、主要存储设备、热损
   (5)机构设计,系统设备的设计可以考虑采用“硬壳式结构”,含连接材料、屏蔽材料、固定件
   (6)核物理实验。 
4.项目有关的附录:
1、剂量限值
自电离辐射防护与辐射源安全基本标准GB18871-2002的附录:
剂量限值和表面污染控制水平
本附录所规定的剂量限值适用于实践所引起的照射,不适用于医疗照射,也不适用于无任何主要责任方负责的天然源的照射。
本附录所规定的剂量限值与潜在照射的控制无关,也与决定是否和如何实施干预无关,但实施干预的工作人员应遵循第11章中的有关要求。
B1.1  职业照射
B1.1.1  剂量限制
B1.1.1.1  应对任何工作人员的职业照射水平进行控制,使之不超过下述限值:
a)由审管部门决定的连续5年的年平均有效剂量(但不可作任何追溯平均),20mSv;
b)任何一年中的有效剂量,50mSv;
c)眼晶体的年当量剂量,150mSv;
d)四肢(手和足)或皮肤的年当量剂量,500mSv。
B1.1.1.2  对于年龄为16岁~18岁接受涉及辐射照射就业培训的徒工和年龄为16岁~18岁
B1.2.1  剂量限值实践使公众中有关关键人群组的成员所受到的平均剂量估计值不应超过下述限值:
a)年有效剂量,1mSv;
b)特殊情况下,如果5个连续年的年平均剂量不超过1mSv,则某一单一年份的有效剂量可提高到5mSv;
c)眼晶体的年当量剂量,15mSv;
d)皮肤的年当量剂量,50mSv。
B1.2.2  慰问者及探视人员的剂量限制
B1.2.1所规定的剂量限值不适用于患者的慰问者(例如,并非是他们的职责、明知会受到照射却自愿帮助护理、支持和探视、慰问正在接受医学诊断或治疗的患者的人员)。但是,应对患者的慰问者所受的照射加以约束,使他们在患者诊断或治疗期间所受的剂量不超过5mSv。应将探视食入放射性物质的患者的儿童所受的剂量限制于1mSv以下。
B2表面污染控制水平
B2.1 工作场所的表面污染控制水平如表B11所列。应用这些控制水平时应注意:
a)表B11中所列数值系指表面上固定污染和松散污染的总数。
b)收、皮肤、内衣、工作袜污染时,应及时清洗,尽可能清洗到本底水平。其他表面污染水平超过表B11中所列数值时,应采取去污措施。
c)设备、墙壁、地面经采取适当的去污措施后,仍超过表B11中该所列数值时,可视为固定污染,经审管部门或审管部门授权的部门检查同意,可适当放宽控制水平,但不得超过B11中所列数值的5倍。
d)β粒子大能量小于0.3MeV的β放射性物质的表面污染控制水平,可为表B11中所列数值的5倍。
e)227Ac、210Pb、228Ra等β放射性物质,按α放射性物质的表面污染控制水平执行。
f)氚和氚化水的表面污染控制水平,可为表B11中所列数值的10倍。
g)表面污染水平可按一定面积上的平均值计算:皮肤和工作服取100CM2,地面取1000 CM2
B2.2工作场所中的某些设备与用品,经去污使其污染水平降低到表B11中所列设备类的控制水平的五十分之一以下时,经审管部门或审管部门授权的部门确认同意后,可当作普通物品使用。
2、放射性常用知识
A、国际标准
放射性工作人员:20mSv/年(10mSv/小时)
一般公众人员:  1mSv/年(0.52mSv/小时)
注:以上依据《GB18871-2002电离辐射防护与辐射源安全基本标准》的规定。
B、单位换算等知识:
1mSv/h=100mR/h
1nCkg-1/h=4mR/h
1mR/h=1γ(原核工业找矿习惯用的单位)
放射性活度:  
1Ci=3.7×1010Bq=37GBq
1mCi=3.7×107Bq=37MBq
1mCi=3.7×104Bq=37KBq
1Bq=2.703×10-11Ci=27.03pci
照射量:  
1R=103mR=106mR
1R=2.58×10-4Ckg-1
吸收剂量:
1Gy=103mGy=106mGy
1Gy=10Orad
100mrad=1mGy  

剂量当量:  
1Sv=103mSv=106mSv
1Sv=10Orem

来源:辐射检测仪厂家  

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