【產(chǎn)品型號】 CIT-3000F
【產(chǎn)品特點(diǎn)】 CIT-3000F低本底伽瑪能譜儀是北京中科路建儀器設(shè)備有限公司自行研發(fā)的新一代智能微機(jī)化低本底多道γ譜儀。
該儀器是各級質(zhì)量技術(shù) 監(jiān)督檢驗(yàn)部門、衛(wèi)生防疫部門、環(huán)境保護(hù)、地質(zhì)勘查、石材評價(jià)、科學(xué)研究和加工等單位進(jìn)行226Ra、232Th、40K放射
性 比活度和氡氣定量測試的*檢驗(yàn)儀器。
該儀器是測定放射性物質(zhì)γ射線能量的輻射儀。能譜儀主要有探測器、脈沖幅度分析器、記錄顯示電路三部分組成。
低本底伽瑪γ能譜儀實(shí)驗(yàn)通過同時(shí)測量速度接近光速C的高速電子（ 粒子）的動(dòng)量和動(dòng)能來證明狹義相對論的正確性。能量為1MeV 粒子速度為
0.94C. 實(shí)驗(yàn)所用 粒子的能量在0.4～2.27MeV范圍。其速度非常接近光速C。所以能驗(yàn)證動(dòng)質(zhì)能的相對論關(guān)系。學(xué)習(xí)磁譜儀的測量原理及其他
核物理的實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)。γ射線是原子核衰變或裂變時(shí)放出的輻射，本質(zhì)上它是一種能量比可見光和X射線高得多的電磁輻射。利用γ射線
和物質(zhì)相互作用的規(guī)律，人們設(shè)計(jì)和制造了多種類型的射線探測器。閃爍探測器即是其中之一。它是利用某些物質(zhì)在射線作用下發(fā)光的特性來
探測射線的儀器，既能測量射線的強(qiáng)度，也能測量射線的能量，在核物理研究和放射性同位素測量中得到廣泛的應(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)介紹一種常用
的γ射線測量儀器：*單晶γ射線探測儀及 粒子的動(dòng)量和動(dòng)能相對論效應(yīng)。
【技術(shù)特點(diǎn)】
   1、該儀器由中國測試研究院刻度和檢定（儀器都單獨(dú)出具“檢定證書”），確保儀器指標(biāo)*符合國家質(zhì)
       量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局2002年1月1日實(shí)施的“建筑材料放射性核素*（GB6566-2001）”之檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。符合γ譜
       儀檢定規(guī)程（JJG 417-2006）
   2、測量精度：當(dāng)樣品的比活度大于18.5Bq/Kg時(shí)，其總不確定度不大于15%；
   3、測量時(shí)間：室內(nèi)定量分析2550秒；現(xiàn)場快速分析：500秒；
   4、采用低功耗1024道多道脈沖分析器。儀器分辨率：優(yōu)于8%（137Cs 0.66MeV）；積分非線性≤0.003%；微分非線性≤4%；死時(shí)間≤10微秒；
   5、單核素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行校準(zhǔn)，快速、準(zhǔn)確、方便；
   6、在能區(qū)50keV-3000keV內(nèi)本底計(jì)數(shù)率不大于6s-1（cps）；
   7、Windows全中文操作系統(tǒng)，人機(jī)對話，漢字菜單顯示，操作簡單方便；
   8、整機(jī)功耗：電流小于300mA；
   9、使用溫度： 0℃—50℃。
【主要配置】
  1、  智能化低本底多道γ能譜儀1024道主機(jī)一臺(tái)；[符合γ譜儀檢定規(guī)程（JJG 417）]
  2、  高靈敏低鉀NaI（Tl）能譜探頭一個(gè)（Ф75×75mm）；[符合γ譜儀檢定規(guī)程（JJG 417）]
  3、  新一代標(biāo)準(zhǔn)鉛室1套（壁厚100mm，內(nèi)徑200mm）；[符合γ譜儀檢定規(guī)程（JJG 417）]
  4、  標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)容器一套；
  5、  系統(tǒng)操作軟件一套；
  6、  通訊電纜一根；
  7、  國家放射性標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)一套（鐳、釷、鉀各一份）；
  8、  國家放射性標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書3份（鐳、釷、鉀各一份）；
  9、  放射性標(biāo)準(zhǔn)樣品盒一套；
  10、 *儀器鑒定證書一份（中國測試技術(shù)研究院）；
  11、 用戶使用說明書一份；
  12、 品牌電腦一臺(tái)；
  13、 打印機(jī)一臺(tái)（選配品）；
【儀器介紹】
 1、 *[NaI（TI）]探測器
      *探測器由*晶體、光電倍增管和前置放大器組成，是*γ譜儀的重要組成部分。測鐳-226、釷-232、鉀-40等天然放射性活度時(shí)*晶體尺寸應(yīng)不小于ф75mm×75mm。
 2、 屏蔽室
        屏蔽室是γ譜儀的重要組成配件。測量鐳-226、釷-232、鉀-40等天然放射性活度時(shí)屏蔽室壁厚不小于100mm鉛當(dāng)量，內(nèi)腔直徑不小于200mm。
 3、 多道脈沖幅度分析器
        應(yīng)有實(shí)時(shí)間和活時(shí)間功能，道數(shù)不小于512道。
 4、 樣品盒
【實(shí)驗(yàn)原理】
核輻射與某些物質(zhì)相互作用會(huì)使其電離、激發(fā)而發(fā)射熒光，閃爍探測器就是利用這一特性來工作的。閃爍探測器有閃爍體、光電倍增管和相應(yīng)的電子儀器三個(gè)主要部分組成。上圖中探測器zui前端是一個(gè)對射線靈敏并能產(chǎn)生閃爍光的閃爍體，當(dāng)射線（如γ、?）進(jìn)入閃爍體時(shí)，在某一地點(diǎn)產(chǎn)生次級電子，它使閃爍體分子電離和激發(fā)，退激時(shí)發(fā)出大量光子（一般光譜范圍從可見光到紫外光，并且光子向四面八方發(fā)射出去）。在閃爍體周圍包以反射物質(zhì)，使光子集中向光電倍增管方向射出去。
低本底伽瑪γ能譜儀所謂射線的能譜，是指各種不同能量粒子的相對強(qiáng)度分布；把它畫到以能量E為橫坐標(biāo)，單位時(shí)間內(nèi)測到的射線粒子數(shù)為縱坐標(biāo)的圖上是一條曲線。根據(jù)這條曲線，我們可以清楚地看到此種射線中各種能量的粒子所占的百分比。在單道中還有一個(gè)窗寬?V，使幅度大于V0+?V的脈沖亦被擋住，只讓幅度為 的信號通過，單道脈沖分析器的功能是把線性脈沖放大器的輸出脈沖按高度分類：若線性脈沖放大器的輸出是0~10V，如果把它按脈沖高度分成500級，或稱為500道，則每道寬度為0.02V，也就是輸出脈沖的高度按0.02V的級差來分類。逐點(diǎn)增加V0，這樣就可以測出整個(gè)譜形。
低本底伽瑪γ能譜儀γ射線與物質(zhì)相互作用時(shí)可能產(chǎn)生三種效應(yīng)：光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)和電子對效應(yīng)，這三種效應(yīng)產(chǎn)生的次級電子在NaI（Tl）晶體中產(chǎn)生閃爍發(fā)光；如光電效應(yīng) 康普頓效應(yīng) 電子對效應(yīng)
【實(shí)驗(yàn)過程】
低本底伽瑪γ能譜儀歸結(jié)起來，閃爍探測器的工作可分為五個(gè)相互的過程：
 1） 射線進(jìn)入閃爍體，與之發(fā)生相互作用，閃爍體吸收帶電粒子能量而使原子、分子電離和激發(fā)；
 2） 受激原子、分子退激時(shí)發(fā)射熒光光子；
 3）利用反射物和光導(dǎo)將閃爍光子盡可能多地收集到光電倍增管的光陰極上，由于光電效應(yīng)，光子在光陰極上擊出光電子；
 4） 光電子在光電倍增管中倍增，數(shù)量由一個(gè)增加到104~109個(gè)，電子流在陽極負(fù)載上產(chǎn)生電信號；
 5） 此信號由電子儀器記錄和分析。
 通常NaI（Tl）單晶γ閃爍譜儀的能量分辨率以137CS的0.661MeV單能γ射線為標(biāo)準(zhǔn)，它的值一般是10%左右，可達(dá)6~7%。
【線性問題】
 能量的線性就是指輸出的脈沖幅度與帶電粒子的能量是否有線性關(guān)系，以及線性范圍的大小。
 NaI（Tl）單晶的熒光輸出在150KeV<EΥ<6MeV的范圍內(nèi)和射線能量是成正比的。但是NaI（Tl）單晶γ閃爍譜儀的線性好壞還取決于閃爍譜儀的
工作狀況。
 單道是逐點(diǎn)改變甄別電壓進(jìn)行計(jì)數(shù)，測量不太方便而且費(fèi)時(shí)，因而在本實(shí)驗(yàn)裝置中采用了多道脈沖分析器。多道脈沖分析器的作用相當(dāng)于
數(shù)百個(gè)單道分析器與定標(biāo)器，它主要由0~10V的A/D轉(zhuǎn)換器和存儲(chǔ)器組成，脈沖經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器后即按高度大小轉(zhuǎn)換成與脈高成正比的數(shù)字輸出，因此可以同時(shí)對不同幅度的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，一次測量可得到整個(gè)能譜曲線，既可靠方便又省時(shí)。
 由于單能γ射線所產(chǎn)生的這三種次級電子能量各不相同，甚至對康普頓效應(yīng)是連續(xù)的，因此相應(yīng)一種單能γ射線，閃爍探頭輸出的脈沖幅度譜
也是連續(xù)的。
【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】
 1.NaI（Tl）單晶γ閃爍譜儀整套裝置的操作、調(diào)整和使用，調(diào)試一臺(tái)譜儀至正常工作狀態(tài)。
 2.137Cs、60Co的γ能譜，求出能量分辨率、峰康比、線性等各項(xiàng)指標(biāo)，并分析譜形。
 3.多道脈沖幅度分析器在NaI（Tl）單晶γ譜測量中的數(shù)據(jù)采集及其基本功能。
 4.處理（包括對譜形進(jìn)行光滑、尋峰，曲線擬合等）。
 5. 測量快速電子的動(dòng)量。
 6. 測量快速電子的動(dòng)能。
 7. 驗(yàn)證快速電子的動(dòng)量與動(dòng)能之間的關(guān)系符合相對論效應(yīng)。
【實(shí)驗(yàn)裝置】
  實(shí)驗(yàn)器材包括：①γ放射源137Cs和60Co（強(qiáng)度≈1.5微居里）；②200?mAl窗NaI（Tl）閃爍探頭；③高壓電源、放大器、多道脈沖幅度分析器。
低本底伽瑪γ能譜儀工作時(shí)，探測器將不同能量的射線變成相應(yīng)幅度的電脈沖并加以放大。放大的脈沖送到脈沖幅度分析器加以分離，然后由記錄顯示電路記錄。它既可以測量γ能譜，又可以測量總γ照射量率。γ能譜儀常用于測量巖石或地層的鐳、釷、鉀等含量。一般實(shí)驗(yàn)室用的多道γ能譜儀，CIT-3000F低本底伽瑪γ能譜儀是 河北省虹宇儀器設(shè)備有限公司自行研發(fā)的新一代智能微機(jī)化低本底多道γ譜儀。該儀器是各級質(zhì)量技術(shù)  監(jiān)督檢驗(yàn)部門、衛(wèi)生防疫部門、環(huán)境保護(hù)、地質(zhì)勘查、石材評價(jià)、科學(xué)研究和加工等單位進(jìn)行226Ra、232Th、40K放射性  比活度和氡氣定量測試的*檢驗(yàn)儀器。
低本底伽瑪γ能譜儀各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均符合中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB6566—2001《建筑材料放射性核素*》、GB5101-2003《燒結(jié)普通磚》、GB13545-2003《燒結(jié)空心磚和空心砌塊》、GB50325-2001《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》、GB/T14582-93《環(huán)境空氣中氡的標(biāo)準(zhǔn)測量方法》等標(biāo)準(zhǔn)
低本底伽瑪γ能譜儀測量是利用γ能譜儀測量巖石或地層以及其他介質(zhì)放射性元素某一特定能量的γ射線（γ能譜測量常用γ射線有214 83Bi的1.76×10^6電子伏，232 90Th的2.62×10^6電子伏，40 19K的1.46 X 10^6電子伏的γ射線），從而來測定放射性元素含量的一組方法。從應(yīng)用的空間，γ能譜測量分為航空γ能譜測量，地面γ能譜測量和γ能譜測井以及水下γ能譜測量等。近年來,在區(qū)域地質(zhì)工作中常采用γ能譜測量方法測定巖石或地層中的鈾、釷、鉀含量及其比值，劃分巖體和地層。
 【技術(shù)】