【導(dǎo)讀】指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注。和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，了明確的說明并表示了謝意。的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。核技術(shù)的高速發(fā)展，伴隨的是核輻射對人類的巨大危害。尤其是一些放射性核素。論文通過對12種不同型號的通道式放射性檢測系統(tǒng)的性能參數(shù)進(jìn)行檢索，分。個性能參數(shù)制成性能參數(shù)表。對同一種通道式放射性檢測系統(tǒng)來說，考慮它的各個性。系統(tǒng)所能適應(yīng)的工作溫度和濕度范圍以及系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集時間。

　　

【正文】 ～ 95％ (無冷凝 ) 工作電源 220V AC 9） CME00068 型 通道式輻射自動監(jiān)測系統(tǒng) CME00068 型 通道式輻射自動監(jiān)測系統(tǒng)針對海關(guān)、機(jī)場、車站、碼頭以及金屬回收利用企業(yè)等行業(yè)對貨物中超標(biāo)放射性檢測的需求而 自主研發(fā)制造的一套自動化輻射監(jiān)測報警系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用大型高性能閃爍晶體探測器和復(fù)雜的本底補(bǔ)償算法，由現(xiàn)場嵌入式計算機(jī)系統(tǒng)以及全中文化的后臺數(shù)據(jù)管理計算機(jī)共同完成檢測數(shù)據(jù)的快速處理和存儲。系統(tǒng)可對貨運通道車輛進(jìn)行實時在線監(jiān)測，能實時動態(tài)地探測到隱藏在貨物中的微量放射性物質(zhì)（如廢舊放射源等），并自動發(fā)出輻射超限報警。該系統(tǒng)還提供了監(jiān)測數(shù)據(jù)的存貯和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)的功能。 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 各種通道式放射性檢測系統(tǒng)性能分析 25 圖 15 CME00068 型 通道式輻射自動監(jiān)測系統(tǒng) 系統(tǒng)性能參數(shù)： 表九： CME00068 型 通道式輻射自動監(jiān)測系統(tǒng)的性能參數(shù) 系統(tǒng)型號 CME00068 型 通道式輻射自動監(jiān)測系統(tǒng) 探測射線 伽馬射線 探 測 器 塑料閃爍體探測器、光電倍增管（可選中子探測器） γ劑量率探測下限 ＜ 200nSv/h 靈 敏 度 150000cps/μ Sv/h（ 137Cs） 鉛 屏 蔽 3mm， 3 面 監(jiān)測區(qū)間 垂直間距≤ 5 米，水平距離≤ 6 米 數(shù)據(jù)收集時間 ＜ 100ms γ探測晶體體積 最大 50 升 10） SGSⅡ系列通道式輻射檢測系統(tǒng) 該系統(tǒng)采用了高效率的大面積塑料閃爍體伽馬探測器和中子探測器，并應(yīng)用美國熱電公司先進(jìn)的 NBR 專利技術(shù)，使系統(tǒng)具有良好的靈敏度和極低的誤報警率，應(yīng)用模塊化設(shè)計使得其兩種配置的控制器可靈活選擇。塑料閃爍體有 升和 25 升可選 ,。系統(tǒng)符合 ITRAP 的要求，已安裝了數(shù)千臺，廣泛應(yīng)用與邊境、機(jī)場、港口、海關(guān)、郵政及快遞、財政金融機(jī) 構(gòu)、軍事基地、大使館、外交機(jī)構(gòu)、政府機(jī)關(guān)、電廠鋼廠、公共事業(yè)設(shè)施等。 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 各種通道式放射性檢測系統(tǒng)性能分析 26 圖 16 SGSⅡ系列通道式輻射檢測系統(tǒng) 系統(tǒng)性能參數(shù)： 表十： SGSⅡ系列通道式輻射檢測系統(tǒng)的性能參數(shù) 系統(tǒng)型號 SGSⅡ 系列通道式輻射檢測系統(tǒng) 探測射線 γ射線、中子 探 測 器 大面積塑料閃爍體探測器、中子探測器 靈 敏 度 150 000cps/usv/h（ 137Cs） γ探測限 ＜ 100nSv/h 在 200nSv/h 本底 探測概率 ＞ % 誤報警率 在 10 000 次測量中＜ 1 次 有 效 性 ＞ 99% 監(jiān)測區(qū)域 垂直 0～ 4m，水平 0～ 5m 探測器體積 25 升 鉛 屏 蔽 3mm 數(shù)據(jù)收集時間 200ms 11） SIMMAX G3910 通道式放射性檢測系統(tǒng) SIMMAX G3910 是專門 為鋼鐵廠、廢舊鋼集散地、出入境口岸等車輛出入口設(shè)計的對車載物進(jìn)行放射性物質(zhì)監(jiān)測的系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用被動式檢查技術(shù)對行駛中（限速 8km/h)的車輛進(jìn)行伽瑪 /中子監(jiān)測，達(dá)到監(jiān)測車載物是否含有放射性物質(zhì)的目的。 該系統(tǒng)具有模塊化設(shè)計、可靈活配置、界面友好以及人性化操作等特點， 能夠穩(wěn)定可靠地運行在低、高溫、大風(fēng)、雨、雪等苛刻的環(huán)境條件下。 該系統(tǒng)適用于： 鋼鐵企業(yè)、廢舊鋼集散地等出入口監(jiān)測車輛是否攜帶有放射性物質(zhì)； 核工廠、核設(shè)施、核電站等出入口的放射性監(jiān)測，防止放射性材料擴(kuò)散； 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 各種通道式放射性檢測系統(tǒng)性能分析 27 重要出入境口岸 、機(jī)場、和貨場等場所對車輛貨物進(jìn)行放射性檢查； 圖 17 SIMMAX G3910 通道式放射性檢測系統(tǒng) 系統(tǒng)特點： ● 大面積塑料閃爍體探測器，單個探測器的體積不小于 25 升； ● 探測器低活度鉛屏蔽 （ 5 面） +鋁（ 1 面），防護(hù)等級 IP67； ● 探測器為分立的電子學(xué)系統(tǒng)，低噪聲電路設(shè)計和雙光電倍增管符合測量； ● 本底自動校準(zhǔn)和扣除，以減少誤報率； ● 占位 /速度傳感器：探測車輛是否進(jìn)入探測位置，限速 8km/h； ● 壁掛型控制單元，大尺寸觸摸液晶屏顯示； ● 實時圖像化顯示車輛通過、報警及放射源所在位置； ● 自動存儲測量日志、自動打印測量報告； 系統(tǒng)性能參數(shù)： 表十一： SIMMAX G3910 通道式放射性檢測系統(tǒng)的性能參數(shù) 系統(tǒng)型號 G3910 通道式放射性檢測系統(tǒng) 探測射線 伽馬射線、中子 探 測 器 大面積塑料閃爍體探測器 靈 敏 度 對 137Cs 源的靈敏度 150 cps/nSv/h 能量范圍 25KeV～ 3MeV 測量范圍 10nSv/h～ 10μSv/h 工作溫度 30℃～ +50℃ 誤報警率 ＜ 1/1000 限制車速 8km/h 報警方式 聲光同時報警 通訊接口 RS485，無線或以太網(wǎng) 探測器體積 ≥ 25 升 屏 蔽 鉛 防護(hù)等級 IP67 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 各種通道式放射性檢測系統(tǒng)性能分析 28 12）： SIMMAX G3940 行包放射性監(jiān)測系統(tǒng) SIMMAXG3940 是上海新漫傳感技術(shù)研究發(fā)展有 限公司 自主設(shè)計制造的 對行包進(jìn)行 放射性 檢測的 設(shè)備， 具有靈敏度高、探測范圍廣、響應(yīng)時間短等特點，可實現(xiàn)自動輻射報警、自動數(shù)據(jù)存儲、自動打印檢測報告等先進(jìn)功能，該產(chǎn)品 為有效防范放射性物質(zhì)的非法攜帶 和阻止擴(kuò)散 提供 安全保障，可應(yīng)用于多種場所進(jìn)出口或通道，如國土邊境及口岸等。 系統(tǒng)特點： ●進(jìn)口大面積塑料閃爍體探測器，標(biāo)配 1 個 ●單個探測器的體積為 15 升 ● 可選高 性價比 6LiI(Eu)中子探測器 ●探測器為模塊化設(shè)計，非探測面使用鉛屏蔽 ● 報警閾值 連續(xù)可調(diào) ●區(qū)分 天然放射性物質(zhì)和特殊核材料 ●自動存儲測量日志 ●符合 GB/T2424620xx 標(biāo)準(zhǔn)要求 ● 可實現(xiàn)多點布控和遠(yuǎn)程操作 系統(tǒng)性能分析： 表十二： SIMMAX G3940 行包放射性監(jiān)測系統(tǒng)的性能參數(shù) 系統(tǒng)型號 G3940 行包放射性監(jiān)測系統(tǒng) 探測射線 伽馬射線；中子 探 測 器 大面積塑料閃爍體探測器； 6LiI(Eu)閃爍晶體中子探測器 能量范圍 20keV～ ；熱中子 ～ 14MeV 探測概率 % 監(jiān)測區(qū)域 高度： m～ 1m；寬度： 1m 誤報警率 ≤ % 工作溫度 30℃ ～ +50℃ 供電方式 220V/50Hz 交流 電 通訊接口 以太網(wǎng) 防護(hù)等級 IP55 探測器體積 15 升 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 各種通道式放射性檢測系統(tǒng)性能分析 29 檢測系統(tǒng)的性能參數(shù)的分析 通過對比上文 12 個不同型號的通道式放射性檢測系統(tǒng)，我發(fā)現(xiàn)各個檢測系統(tǒng)的性能參數(shù)不盡相同，下面我就來初步比較和分析各個系統(tǒng)的性能參數(shù)： 1） 系統(tǒng)型號：通過對系統(tǒng)型號的了解，我們可以知道它所產(chǎn)自的公司以及所銷售的公司，根據(jù)公司的信譽、產(chǎn)品質(zhì)量、售前和售后服務(wù)來決定是否購買該產(chǎn)品； 2） 探測射線：對比論文中的 12 個不同型號的檢測系統(tǒng)，可以發(fā)現(xiàn)通道式放射性檢測系統(tǒng)的探測對象為伽馬射線以及中子，某些系統(tǒng)還可以 檢測 X 射線； 3） 探測器：通道式放射性檢測系統(tǒng)對伽馬射線的探測一般采用大體積的塑料閃爍體探測器，對中子則采用中子探測器，如 6LiI(Eu)閃爍晶體及 3He 中子探測器； 4） 能量響應(yīng)范圍：探測器在此范圍內(nèi)能夠發(fā)生能量響應(yīng)，對伽馬射線而言，一般為幾十 KeV～幾 MeV；對中子而言，一般為熱中子～幾十 MeV； 5） 探測概率：探測器探測射線的效率； 6） 靈敏度：要理解靈敏度，我們首先得知道 cps 以及 cps/uSv/h 是什么意思， cps是計數(shù)率單位，所以 cps/uSv/h 描述 的就某一放射性核素而言， 如果某區(qū)域內(nèi)存在劑量 為 1μSv的伽馬射線， 那么 這臺設(shè)備每 小時能 計數(shù) x 次以上。 例如，對 CME00068型 通道式輻射自動監(jiān)測系統(tǒng)，它的靈敏度為 150000cps/μ Sv/h（ 137Cs），表明當(dāng)某區(qū)域內(nèi)存在劑量為 1uSv 的由 Cs137 輻射出的伽馬射線，那么該系統(tǒng)每小時能計數(shù)150 000 次； 7） 誤報警率：指的是系統(tǒng)發(fā)生錯誤報警的概率。系統(tǒng)的報警類別有三種： 超上限閾值、故障 、 探測器過載 。此處所指的誤報警率為在第一種情況未發(fā)生時而系統(tǒng)報警，是一種錯誤信號； 8） 報警方式：聲、光； 9） 監(jiān)測區(qū)域：通道式放射性檢測系統(tǒng)所能監(jiān)測到的空 間大??； 10） 測量范圍：探測器對射線的劑量率所要求的范圍，只要當(dāng)射線能量處于探測器的探測范圍時，探測器才能探測到該射線； 11） 工作溫度范圍：系統(tǒng)正常工作所需要的溫度范圍； 12） 工作濕度范圍：系統(tǒng)正常工作所需要的濕度范圍； 13） 探測器體積：對塑料閃爍體探測器而言，體積越大，靈敏度越高。但是還需要考慮實際情況，并不是越大越好； 14） IP 防護(hù)等級：由 IEC 起草， 將電器依其防塵防濕氣之特性加以分級 。 第一個數(shù)字表明設(shè)備抗微塵的范圍，或者是人們在密封環(huán)境中免受危害的程度。 I 代表防止固體異物進(jìn)入的等級，最高級別 是 6；第二個數(shù)字表明設(shè)備防水的程度 。 P 代表防止進(jìn)水的等級，最高級別是 8。 15） 屏蔽：系統(tǒng)一般采用鉛進(jìn)行屏蔽，當(dāng)然某些系統(tǒng)則采用鉛 +鋁進(jìn)行屏蔽； 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 各種通道式放射性檢測系統(tǒng)性能分析 30 16） 限制車速：系統(tǒng)對經(jīng)過通道的車輛或行人所要求的速度范圍，只有在相應(yīng)范圍內(nèi)的速度才能檢測到放射性物質(zhì)； 17） 數(shù)據(jù)收集時間：系統(tǒng)對數(shù)字信號的收集能力 ,一般小于 1s； 18） γ劑量率探測限：在相應(yīng)本底下，探測器探測伽馬射線的最小劑量率； 19） 工作電源：系統(tǒng)一般采用 220V/50Hz AC； 20） 通訊接口：系統(tǒng)中用于傳送信號，如以太網(wǎng)、無線網(wǎng)等； 21） 檢測模式 ：系統(tǒng)中，當(dāng)車輛、行人或行李包進(jìn)入 檢測區(qū) 時 ，系統(tǒng)進(jìn)行測量模式；當(dāng)無 車輛、行 人或行李時，系統(tǒng)進(jìn)入本底監(jiān)控模式，本底自動更新。 22） 本底：系統(tǒng)所探測的射線在其所處的環(huán)境中的能量大小，本底越小，對系統(tǒng)的干擾就越小，誤差越小，探測效率就越高； 當(dāng)然除此之外，還有一些性能參數(shù)，如探測器重量、系統(tǒng)抗振能力，抗沖擊能量、抗電磁干擾能力等。而以上 22 個性能參數(shù)幾乎把所有的通道式放射性檢測系統(tǒng)的主要性能參數(shù)都包括在內(nèi)，那么接下來我將具體對比不同型號的同一性能參數(shù)，為了方便進(jìn)行比較和研究，我將會把它們放在同一個表格中 。 各種通道式放射性檢測系統(tǒng)的性能比較 不同型號的通道式放射性檢測系統(tǒng)的性能參數(shù)的比較 表十三：不同型號的通道式放射性檢測系統(tǒng)的性能參數(shù) 系統(tǒng)型號 性能參數(shù) 法國車輛通道式檢測系統(tǒng) 卡迪諾車輛通道式檢測系統(tǒng) SGSI3000 通道式放射性檢測系統(tǒng) ACCEXPRC2069通道式輻射檢測系統(tǒng) 探測射線 γ射線、 X射線、中子 γ射線、中子 γ射線、中子 γ射線（中子可 選） 探測器 塑料閃爍體探測器、低噪音光電倍增管 γ輻射大面積探測器、光電倍增管、中子探測器 大體積塑料閃爍體探測 器、中子探測器 69 升大體積塑料閃爍體探測器 能量響應(yīng)范圍 50KeV ～3MeV 40keV～ 3MeV ＞ 30KeV 40KeV～ 3MeV 靈敏度 ＞ 1nSv/h 50000cps/uSv/h（ Cs137） 探測概率 % 誤報警率 % ＜ 1/10000 ＜ 1/1500 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 各種通道式放射性檢測系統(tǒng)性能分析 31 監(jiān)測區(qū)域范圍 高度： m～ 4m；寬度： 6m 工作溫度范圍 － 10 ℃～+50℃ 10 ℃ ～ +50 ℃/25℃ ～ +50℃ 30℃～ 40℃ 工作濕度范圍 10%～ 90%（無冷凝） IP 防護(hù)等級 IP56 IP56/IP65 IP65 IP65 限制車速 ≤ 10Km/h 8～ 16 km/h 數(shù)據(jù)收集時間 1s 333ms γ探測限 40 kBq(靜態(tài)，本底 100 nGy) 工作電壓 系統(tǒng)屏蔽 鉛屏蔽 鉛屏蔽 鉛屏蔽 通訊接口 報警方式 超閾值聲、光報警 聲、光 聲、光 天然本底 70nGy/h 探測器體積 1310 730 155 mm3 131073015