6150AD-b闪烁体探测器

操作手册

包括6150AD-b，6150AD-b/H，6150AD-b/E

 

 

 

 目 录

1． 应用 ..................................................................................................... 3

2． 结构 ..................................................................................................... 4

2.1 外壳 ................................................................................................................. 4

2.2 探头位置（闪烁体） ..................................................................................... 4

2.3 电子学 ............................................................................................................. 5

3．操作 ........................................................................................................ 5

3.1 探测器与6150AD的连接 .............................................................................. 5

3.2 铝制保护帽 ..................................................................................................... 6

3.3 周围温度 ......................................................................................................... 6

3.4 启动时间 ...................................................................................................... 6

3.5 后效应 .......................................................................................................... 7

3.6 带扬声器的辐射测量 .................................................................................. 7

4． 能量响应和角响应 ................................................................................ 8

4.1 6150AD-b ...................................................................................................... 9

4.2 6150AD-b/H，6150AD-b/E .......................................................................... 10

5． 放射性检测 ........................................................................................ 11

6．技术参数 ................................................................................................ 12

6．1 6150AD-b（/H，/E） ............................................................................. 12

1． 应用

闪烁体探测器6150AD-b ，一款便携式探测器，与剂量率仪6150AD5和6150AD6配合使用；测量光辐射（包括gamma 和X辐射）；探头为3’’结构闪烁体。

注意！ 内置的光电倍增管运行电压将近700V！接触该高压造成人身伤害，所以切勿试图打开或修理仪器!

该闪烁体探测器的优点是具有宽量程和高灵敏度，因而特别适用于对近似本底（100nSv/h）的低水平剂量进行快速而的测量；也正因为这个特征，有了它的名字：“b”代表“background”；其他的应用方面，例如，测量散射和测量CRTs（阴极射线管）附近的辐射。

该手册仅仅是闪烁体探测器的使用说明，并不适用于与他一起使用的6150AD剂量仪，手册通篇假设读者对操作和使用6150AD是很熟悉的。

注意！ 该手册仅仅和剂量计6150AD操作手册（2001年6月版或更新的版本）协同使用，或者作为他的补充！

使用闪烁体探测器测量HX（剂量当量）是在1994年开始的；在2001年，我们发明了6150AD-b/H，6150AD-b/E测量周围剂量当量H*（10）；/H和/E的区别就是内置的探头条码；/H型包含标准条码，使他可以与6150AD5/6剂量仪兼容；但是/E探测器仅仅与6150AD5/E和6150AD6/E剂量仪兼容；详细的兼容信息请参阅6150AD操作手册。

从HX升级到H*（10）需要替换闪烁体探头和类型标签，升级到6150AD-b/E还需要另外修改内置探测器条码。

下表概述了多种类型的6150AD-b

	可测量	与下列剂量计兼容
6150AD-b	HX	6150AD5（/H），6150AD6（/H）
6150AD-b/H	H*（10）
6150AD-b/E		6150AD5/E，6150AD6/

除了可测量的量以外，所有型号的功能都相同；因此，从现在开始，仅仅在/H和/E后缀很重要的时候，我们提到他们，例如当讨论到能量响应和直接响应时；除非有规定，否则所有6150AD-b探测器的特性都可以用到H*（10）型号6150AD-b/H和6150AD-b/E中。

2． 结构

2.1 外壳

管状外壳由天然铝制造，最上部带弹簧托架，用来放剂量计6150AD（不包括）；螺旋电缆连接闪烁体探测器和6150AD

最上端还有把手，皮带（包含了）可以拴在把手的尾端

2.2 探头位置（闪烁体）

闪烁体是圆柱形的（直径7.62cm，高7.62cm）辐射触发闪烁体发光，光子转换成电子信号，然后转换成剂量率显示；闪烁体要求避光使用，外部光的进入影响读数的准确性；因此，使用薄壁黑色塑料盖盖住闪烁体；同时铝制保护帽盖住塑料盖加以机械保护；用两个插销固定保护帽；移除时，逆时针旋转一下，然后向前拔出。

探头的位置（将测量的数据应用于该位置）在闪烁体中心，并且在黑色塑料盖板上使用绕仪器一周的圆环标记，圆环的正面中央有一个凹陷的斑点；该斑点需要移开铝制保护罩之后才能看见。

在辐射事件的某一个方向会有的度，也称作特佳角度，在闪烁体中心的垂直方向：

 

如何使用保护罩，请看3.2节

2.3 电子学

光电倍增管把闪烁体产生的光转换成电流，该电流正比于光的强度；电流转换成脉冲频率，以脉冲率的形式进入6150AD，1脉冲/秒近似相当于1nSv/h；这就是说从探测器到6150AD的数据是完全数字的；这些数字化数据的传输可以使用长探测器电缆代替标准螺旋状探测器电缆；也可以探测器和6150AD分离使用，连接电缆可以长达100m。

此外，探测器电子学装有微处理器，能给出极端稳定的PMT高压，同时有效补偿PMT的暗电流和温度带来的偏差。

由于纯数字化的数据从探测器流向6150AD，因此没有必要分配一个特定的探测器给特定的6150AD。

3．操作

3.1 探测器与6150AD的连接

首先将6150AD放入探测器顶部的托架中，用弹簧固定6150AD，探测器电缆连接探测器与6150AD；电缆不仅是传输数据，还对闪烁体探测器提供电源，探测器电缆两接头相同，所以不需要考虑哪个接哪个的问题，6150AD有没有连接探测器都可以打开；自动识别更换的探测器。

在6150AD的 LCD左上角 显示探测器类型如“ext b”，从现在开始所有6150AD显示的数据都是由该探测器测量的（电池电压的显示除外），参看6150AD操作手册，获得各种显示的详细讨论。

注意！当拔掉接头时，抓住接头的凹槽区域再解锁！一定不要试图抓住光滑的尾端或电缆拔出接头！这样会解锁的同时损坏探测器电缆！同样的，不要扭弯有角的接头！这样会损坏该有角接头和6150AD的探测器接口！

3.2 铝制保护帽

从名称上可以看出了它是用来保护仪器的；当保存仪器时，它应该装上，然后根据使用的情况决定是否摘下它；它能一定程度吸收辐射；尽管如此，相当多的吸收发生在相当低的能量状态（参看第四节：保护帽对能量响应的影响）。在低能状态，如果有了保护帽，读数会下降，更坏的情况是会低估辐射甚至遗漏某些辐射源；所以推荐除去保护帽，除非操作环境很恶劣或者知道低能辐射居于次要地位，然后可以使用它，我们使用一些例子能说得更清楚一些：

              ? 测量户外天然本底：可以放上保护帽，因为它很少吸收天然本底辐射

              ? 在实验室测量已知的放射性元素：如果源是已知的，也就知道了辐射粒子的能量，如果能量不是太低（工程和医学上使用的大多数同位素），你可以装上保护帽；还可以装上和卸下保护帽做对比实验证明是否有影响。

              ? 在X射线管附近测量：特别是在低于100kv的条件下，你必须考虑低能量部分的影响（一些场合称为“软”辐射）；这种情况下保护帽需要卸下来。

              ? 寻找一些未知放射源：卸下保护帽，因为你对辐射粒子的能量一无所知

值得注意的是，即使在知道主要的辐射是在高能的情况下，如果放射源是部分屏蔽或完全屏蔽的，也有可能产生低能散射；例如：当寻找X射线管的“放射性泄露”或被辐射到的设施时，为了保险起见，卸下保护帽；或者为了确定它对探测有无影响，首先应该在典型位置进行有帽和无帽测量。

3.3 周围温度

闪烁体探测器装有电子温度补偿器，这样可以保证它在温度变化后响应的变化很小，为了获得很好的度，我们推荐在进入温度变化很大的地方之前打开温度补偿；这种突然的温度变化通常发生在冬季，因为在进行外部测量之前仪器是保存在温暖的室内的；或者如果在夏天，如果仪器放在车上进行了很长时间的阳光直射。

3.4 启动时间

一般来说，闪烁体探测器没有启动时间，它在打开后就可以马上测量；如果关闭了很长一段时间，仪器可能在打开后显示0，如果发生这种情况，请等待不为零的数出现，这可能需要2分钟的时间，然后关闭仪器再重新开机。

3.5 后效应

如果仪器受到高于自有量程的剂量率，仪器的本底值将会超过原来的指定值；不过这种情况将在24~36小时之内恢复正常。

3.6 带扬声器的辐射测量

当脉冲到来时有声音提示，6150AD压电式蜂鸣器的声音频率不能超过30次/秒，高于这个数值的话，任何的脉冲频率都将保持30次/秒的声音频率；尽管如此，70nSv/h时，闪烁体探测器就会发出70脉冲/秒，远远超出30次/秒；所以在使用闪烁体探测器时，声音信号并不能代表剂量率的变化。

为了使声音表示剂量率变化成为可能，可选附件中有附带扬声器。它们会评估从探测器流向6150AD的数据，同时将它们转换成“噼啪”的有声信号，声音的频率反映了探测器的总剂量率范围，这样就可以使用声音识别剂量率的变化，按下面图示插入扬声器：

值得注意的是扬声器并不会关闭6150AD自带的蜂鸣器；他们和蜂鸣器分别工作，有两种可选的扬声器：

              ? 826.1.6：该附件包含自有的扬声器

              ? 826.1.5：该附件不包括任何的扬声器，但是提供了连接6112B-134C耳机的接口，仅仅只有使用耳机的人才可以听到声音，对进行秘密调查有帮助

4．能量响应和角响应

本节获取数据时都使用以下的源：

              a) Cs-137（662kev）

              b) Co-60（平均能量1250keV）

              c) 从核反应中发出来的Gamma辐射（PTB中进行的）：12C（p,p’?）12C(4.4MeV辐射场)和19F（p,??）16O(6-7MeV辐射场)

              d) 按照ISO4037-1的N系列（“窄能谱”）过滤X射线

图表显示典型曲线，实际上，稍微的偏出是正常的并且是不可避免的。

所有能量曲线都归一化为Cs-137，角响应HX在相同的能量上正态化为角度，H*（10）正态化为Cs-137的特佳角度。该手册中提及的角响应的正态化不同的原因是一样的。

4.1 6150AD-b

光子剂量当量的能量响应Hx：

在N-40（33keV）的角响应正态化到角度的显示：

4.2 6150AD-b/H，6150AD-b/E

周围剂量当量H*（10）的能量响应：

在N- 30（25keV）的角响应正态化为Cs-137在角度的显示：

5．放射性检测

放射性检测有以下的可选附件可选：

              ? 检测源6706（放射性活度 333kBq Cs-137）或符合DIN44427的当量源，

              ? 源托架761.11，该托架与保护帽很像，但是有一个额外的细线在该托架的中心用于存放放射源了

该仪器可以将闪烁体曝光在明确的剂量率下，下面我们将得到在这些条件下“检测读数”，检测读数的已经给了一些关于测量度的信息，尽管如此，包含不确定性如源活度的+10%的公差，但是，如果你使用的是同一个源和存放托架，检测读数将不会出现超过4%的标准偏差，所以，最的方法是：使用个检测读数作为参考，与后面检测的读数进行比较，同时使用同一个源和存放托架；这个方法能快速显示探测器的改变，因为他限制误差为统计误差，同时避免了像活度公差这样的系统误差，当然你需要在知道仪器校准了的情况下例如刚买了之后执行参考测量。

按照以下步骤获得一个检测读数：

连接闪烁体探测器与6150AD，卸下保护帽同时用源存放托架761.11替代它，小心调节检测源放入到托架里面直到他轻微触碰到黑色盖板，只需要轻微接触就好了，千万不要试图使用更大的力量；然后打开6150AD，按功能键转到剂量率平均值显示，在最少1分钟（保证足够的度）的测量时间后，提取显示的平均值作为检测读数。

注意！当测量平均值时需要稳定条件，还有，检测源也要在测量开始前放在指定的位置！由于6150AD打开即开始测量，所以需要在开机之前调节放射源放到指定位置！如果没有，只要关闭6150AD再重启开始测量，或者使用on/off键清除平均值。

使用新的放射源，检测读数是近似的：

              l 6150AD-b：24μSv/h

              l 6150AD-b/H, 6150AD-b/E:26μSv/h

注意！指定的检测读数只是典型读数，这些粗值的小误差是很正常的，同时不必要因此对仪器进行校准！

由于放射源的衰变导致活度值减小，检测读数需要进行修正。6150AD操作手册给出了修正的方法。

6．技术参数

6．1 6150AD-b（/H，/E）

6150AD-b		6150AD-b/H，6150AD-b/E
探头		有机物闪烁体探测器 直径3’’，高度3’’，密度 1.032g/cm3
测量量： 光子剂量（率）当量Hx或周围剂量（率）当量H*（10）	Hx		H*(10)
能量响应： 能量范围 参考Cs-137的偏差	无保护帽： 23keV~7MeV		无保护帽： 20keV~7MeV 有保护帽： 38keV~7MeV
+30%
角响应 标称角范围 相同能量参考角度的偏差	+80°角度周围		+60°角度周围
值+20%
参考Cs-137在角度，能量和角响应对所有能量和角度的偏差		无保护帽：+37% 有保护帽：+17% （：+40%）
模拟剂量率量程 数字剂量率量程		10nSv/h~100μSv/h 1nSv/h~99.9μSv/h
剂量量程，报警限值		参看6150AD操作手册，2001.6版本或更新版本
在6150AD剂量率平均值显示状态中的剂量率测量量程		从5nSv/h开始
机器本底		典型的1nSv/h
剂量率测量线性		偏差+10%，Cs-137源校准
超载：超量程显示		5mSv/h ( 尽管如此，参看3.5节：后效应)
的探头角度和位置		参看2.2节的图片
温度范围		-30℃ ~+50℃ 参考+20℃显示偏差+10%
相对湿度		0~95%
大气压力		60~130kPa(600~1300mbar)
向地性		无

6150AD-b	6150AD-b/H，6150AD-b/E
电源	剂量率表6150AD输出4.75V
和6150AD一起使用时的电池寿命	近120小时，6150背景灯关闭
框架	天然颜色铝，防水，符合DIN 40050，保护等级IP 67
尺寸	353×195×96mm3
重量	包含6150AD时2.5kg，探测器将会漂浮在水面上
皮带	塑料，防污染，长度从110cm到150cm可调

              6.2 源托架761.11

应用	用于安放检测源6706于闪烁体探测器中
尺寸	直径96mm，高95mm
重量	将近95g(包括源时近160g)
材质	天然铝的颜色

              6.3 扬声器附件826.1.6

应用	通过内置扬声器声音表示6150AD的剂量率
尺寸	62×30×24mm3
重量	75g
材质	天然铝的颜色

              6.4 扬声器附件826.1.5

应用	通过内置耳塞6112B-134C声音表示6150AD的剂量率
尺寸	62×30×24mm3
重量	70g
材质	天然铝的颜色

耳塞6112B-134C的技术参数

线长	1.5m
重量	30g

              6.5 铝托架6605.5

应用	保存和运输： 闪烁体探测器6150AD-b,剂量率仪6150AD，扬声器附件826.1.6和826.1.5，皮带
尺寸	460×390×200mm3
全部重量	3.7kg

售后服务：

北京华瑞森科技发展有限公司