【正文】 制 。 工作人員正常工作區(qū)域的新增 γ劑量接近為零 。 6. 相對(duì)測(cè)量 —— 標(biāo)定難、測(cè)量精度容易受物料成分變化的影響。 非動(dòng)力核技術(shù)應(yīng)用之一 16 核檢測(cè)技術(shù) ——原理、特點(diǎn)與問題 ?基本理論 (2) 發(fā)生作用的幾率 (截面 ) b)吸收截面 (μ)： 如 γ射線： )(? ??iiiW ??? ????ipiciphiipcph W )( ??????? ＝＝μ是 Eγ和 Zeff的復(fù)雜函數(shù) 非動(dòng)力核技術(shù)應(yīng)用之一 17 核檢測(cè)技術(shù) ——原理、特點(diǎn)與問題 ?基本理論 (2) 發(fā)生作用的幾率 (截面 ) c)散射截面 (σ)： 對(duì) γ射線： Eγ： Eγ ： )(? ??iiiW ??Zc ???? EZc /?非動(dòng)力核技術(shù)應(yīng)用之一 18 核檢測(cè)技術(shù) ——原理、特點(diǎn)與問題 ?基本理論 (2) 發(fā)生作用的幾率 (截面 ) d)輻射粒子的幾率 (η)： 與 產(chǎn)生的機(jī)理 、 樣品的組成 、 入射粒子的種類 及其能量 等等許多因素有關(guān)。非動(dòng)力核技術(shù)應(yīng)用之一 1 輻射檢測(cè) Radiation Testing (Isotope Detection) 非動(dòng)力核技術(shù)應(yīng)用之一 2 1. 《 同位素技術(shù) 》 ， 彭根元等 ， 北京農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社 ，1994。 非動(dòng)力核技術(shù)應(yīng)用之一 14 核檢測(cè)技術(shù) ——原理、特點(diǎn)與問題 ?基本理論 (1) 射線與物質(zhì)的相互作用方式與特點(diǎn) γ(X) ： 光電效應(yīng) 、 康普頓散射效應(yīng) 、 電子對(duì)效應(yīng) 、 瑞利散射、背散射 …….. β： 電離、激發(fā)、散射、軔致輻射、切倫科夫效應(yīng) n ： 散射、核反應(yīng)、活化、核裂變 非動(dòng)力核技術(shù)應(yīng)用之一 15 核檢測(cè)技術(shù) ——原理、特點(diǎn)與問題 ?基本理論 (2) 發(fā)生作用的幾率 (截面 ) a) ： effZ%10 0)(Z?????iiiiie f fWZW Zi—— 樣品中第 i 種元素的原子序數(shù)； Wi—— 樣品中原子序數(shù)為 Zi的元素的重量含量 。 4. 安全、無(wú)污染 (無(wú)廢氣、廢液排放 )； 5. 經(jīng)濟(jì)、高效。 2. 放射源在使用現(xiàn)場(chǎng)安裝后 ， 源罐周圍 5cm區(qū)域 ， γ劑量率最大為 ，遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB479284中所規(guī)定的限值 ()。 4. 權(quán)威部門證明：食品等被 γ射線照射后，不會(huì)造成污染，食用后不會(huì)對(duì)人體健康有任何影響。 非動(dòng)力核技術(shù)應(yīng)用之一 27 核檢測(cè)技術(shù) (1)——核子密度計(jì) ? 參數(shù)： 1. 測(cè)量范圍：濃度 0～ 100％ 。 %～ 1%（ 由現(xiàn)場(chǎng)條件及量程的大小而定 ） 5. 射線計(jì)數(shù)率長(zhǎng)期穩(wěn)定性和重復(fù)性： %。 非動(dòng)力核技術(shù)應(yīng)用之一 32 核檢測(cè)技術(shù) (2)——核子 (皮帶 )秤 ? 原理： 朗伯 貝爾定律 ： F=K Ln (Ui/Uo)。 2. 秤體：溫度 30～ 60℃ ， 濕度＜ 90％ 。系統(tǒng)不僅能測(cè)量流量，而且能夠計(jì)算固體物質(zhì)的總質(zhì)量，測(cè)量范圍可以從 0200kg/小時(shí)到 010000噸 /小時(shí)，還可以測(cè)量管道和斜槽中處于“自由下落”狀態(tài)的物流的質(zhì)量流量。懸浮式的稱重框架，高靈敏度稱重傳器，光電數(shù)字式速度傳感器使設(shè)備具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性和計(jì)量的高精性。 也可用于對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的設(shè)備和工件進(jìn)行定位檢測(cè)或定位控制 。 食品 、 飲料自動(dòng)生產(chǎn)線的罐裝自動(dòng)控制等 。 非動(dòng)力核技術(shù)應(yīng)用之一 58 幾種安裝方式 非動(dòng)力核技術(shù)應(yīng)用之一 59 核檢測(cè)技術(shù) (4)——射線測(cè)厚儀 1) 接觸式測(cè)厚 —— 機(jī)械測(cè)厚法 。 ?可以進(jìn)行計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制 ， 可視化界面操作 ， 以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理 。m ρ d ) ? I 0 —— 穿過被測(cè)物 前 的輻射強(qiáng)度； ? I —— 穿過被測(cè)物 后 的輻射強(qiáng)度； ?181。 電離室 前置放大 非動(dòng)力核技術(shù)應(yīng)用之一 68 線性放大單元 電離室出來(lái)的電流信號(hào)與被測(cè)物的厚度呈指數(shù)函數(shù)。 ? 一般來(lái)說(shuō) ， 被測(cè)物體偏離正常位置而靠近探測(cè)器所引起的誤差偏大 ， 反之則較小 。 ? 溫度也對(duì)所測(cè)得的值也有相當(dāng)?shù)挠绊懕热?40攝氏度時(shí)帶來(lái)的誤差，鋼板為 %。 非動(dòng)力核技術(shù)應(yīng)用之一 73 2) X射線熒光測(cè) Zn、 Sn鍍層厚度 方法 發(fā)射方法 （ 基于試樣 鍍層熒光發(fā)射 ） 吸收方法 （ 基于 基底熒光衰減 ） 非動(dòng)力核技術(shù)應(yīng)用之一 74 2) X射線熒光測(cè) Zn、 Sn鍍層厚度 原理 ?發(fā)射方法 （ 基于試樣 鍍層熒光發(fā)射 ） 鍍層元素 Zn（ Sn） 的 X射線熒光強(qiáng)度 Ik與 鍍層厚度 d成 指數(shù) 關(guān)系： Ik = Ik飽和 [1－ exp(－ ρμd) ] Ik飽和 —— 鍍層很厚時(shí)鋅的特征 X 射線的強(qiáng)度 。 ρ —— 鍍層的密度； μ —— 鍍層的質(zhì)量吸收系數(shù) 。 ) ,因?yàn)闇囟容^高 ,會(huì)損壞 “ 發(fā)射器 ” 。 直接測(cè)量時(shí) ， 將出現(xiàn)測(cè)量誤差 。 煤物質(zhì)（大部分是 碳 和一些 氫、氧和氮 ） 礦物質(zhì)（主要是 鋁 和含有 鐵 的其他硅酸鹽） 非動(dòng)力核技術(shù)應(yīng)用之一 95 核檢測(cè)技術(shù) (5)——煤質(zhì)及灰分測(cè)量 ? 80年代，商業(yè)上有 兩種 在線核分析測(cè)量?jī)x，其 基礎(chǔ)理論 是60keV的 241Am γ射線 的反向散射和來(lái)自 238Pu13~20keVX射線 的反向散射。 非動(dòng)力核技術(shù)應(yīng)用之一 96 核檢測(cè)技術(shù) (5)——煤質(zhì)及灰分測(cè)量 ?灰分測(cè)量 (1)原理： 采用 雙能透射法 測(cè)量灰分 ， 即利用兩種可放射 不同能量 射線的放射源來(lái)構(gòu)成 “ 雙透射通道 ” ， 來(lái)進(jìn)行測(cè)量 。 因此 ， 采用了第二通道 。 在 放射源活度和機(jī)械結(jié)構(gòu)一定 的情況下 ，J０ 、 I0和是可以預(yù)先確定的 常數(shù) ， 由上式可知 ， 只要測(cè)量出 I和 J，就可求出煤灰分 。 測(cè)灰分的精度： ％ (均方誤差 )。 ?輸送帶： 要求輸煤皮帶上煤層厚度應(yīng)大于 。 非動(dòng)力核技術(shù)應(yīng)用之一 106 ? 功能： 1) 同一畫面提供 1分鐘 、 10分鐘 、 1小時(shí) 、 累計(jì)灰分顯示； 2) 提供 10分鐘 、 小時(shí) 、 日 、 月以及區(qū)間灰分的查詢； 3) 提供煤流累計(jì)參考重量的顯示與查詢； 4) 兩路 420mA電流輸出灰分信息 ， 可實(shí)現(xiàn)多路顯示灰分信息； 5) 自動(dòng)清掃放射源鉛罐表面的積灰； 6) 自動(dòng)對(duì)儀器和放射源的慢漂移變化進(jìn)行校正； 7) 在遠(yuǎn)處接 LED灰分顯示器 ， 及時(shí)顯示灰分信息； 非動(dòng)力核技術(shù)應(yīng)用之一 107 ? 功能： 8) 中文界面 ， 操作簡(jiǎn)單 ， 有多種參數(shù)可根據(jù)用戶的情況和要求進(jìn)行設(shè)置 9) 可以保持所有的原始數(shù)據(jù)以供查詢； 10) 自動(dòng)根據(jù)皮帶運(yùn)行狀況和皮帶上的煤流狀況來(lái)決定測(cè)灰儀的工作狀態(tài)； 11) 可以存儲(chǔ)多個(gè)煤種 ， 數(shù)量沒有嚴(yán)格限制； 12) 現(xiàn)場(chǎng) C型架采用防水設(shè)計(jì)； 13) 射線探測(cè)器內(nèi)設(shè)有恒溫加熱裝器 ， 有效防止低溫和潮解的影響 。 對(duì)同一煤樣 ， 作多達(dá) 20次以上重新裝桶測(cè)量 ， 用所得結(jié)果的均方根誤差衡量多次操作重復(fù)性的好壞 。１％ 灰份＞ 20％時(shí)，相對(duì)誤差 ≤ 177?？捎糜阡撹F、建材、水泥、鑄造、玻璃、陶瓷、煤炭等行業(yè)對(duì)料斗、料倉(cāng)中或各種輸送機(jī)輸送過程中的 物料水分進(jìn)行在線式連續(xù)檢測(cè) ， 并能輸出控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的閉環(huán)自動(dòng)控制 。 ?主機(jī)工作環(huán)境： 0℃ ～ 50℃ ， 相對(duì)濕度 ≤95％ 。 ?先進(jìn)的核分析技術(shù)保證了儀表對(duì)現(xiàn)場(chǎng)物料的高度的適應(yīng)性和抗干擾能力，用于 動(dòng)態(tài)物料的檢測(cè) 時(shí)更體現(xiàn)了本儀表的優(yōu)越性。 ?對(duì) 大體積進(jìn)行積分測(cè)量 。 ? 隨著人工放射源技術(shù)、傳感器技術(shù)、測(cè)量技術(shù)、信息處理技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展， 核測(cè)井技術(shù)目前仍處在飛速發(fā)展之中 。分為 γ測(cè)井 、 中子測(cè)井 和 核磁測(cè)井 三大類 。 ? 同位素中子源測(cè)井 ：超熱中子孔隙度測(cè)井、熱中子孔隙度測(cè)井和熱中子活化測(cè)井。 ? 是 唯一 能 直接測(cè)定 和 區(qū)分巖石中束縛和可動(dòng)流體 （水和油）相對(duì)體積 的地球物理方法，他在石油勘探和開發(fā)中正在發(fā)揮日益增長(zhǎng)的重要作用。 (2)用途： 用于礦石或礦粉輸送過程中鐵品位的在線連續(xù)檢測(cè) 。 探測(cè)器工作環(huán)境： 40～ 50℃ ，相對(duì)濕度 ≤ 95％