BWLM氡子體操作說明書.doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除Tracerlab 氡子體測量儀BWLM-PLUS-S2010北京中檢維康技術(shù)有限公司（Clover Technology Group. Inc)成立于1993年，是從事引進(jìn)國外先的輻射防護(hù)與測量、核探測技術(shù)及核電子學(xué)方面的高科技產(chǎn)品。多年來，持續(xù)為我國核工業(yè)、核電站、環(huán)保、放射性管理部門、出入境檢驗(yàn)檢疫局、應(yīng)急響應(yīng)、國土安全、軍隊、疾控中心、放射醫(yī)學(xué)、科研機(jī)構(gòu)、高效、工業(yè)廠礦、高新技術(shù)企業(yè)等眾多的領(lǐng)域和部門提供高質(zhì)量、高性能的產(chǎn)品和全方位的技術(shù)支持與服務(wù)。公司在核工業(yè)、核電站、環(huán)保、放射性管理部門、海關(guān)、出入境檢驗(yàn)檢疫、應(yīng)急響應(yīng)、國土安全、軍隊、疾控中心、放射醫(yī)學(xué)、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、科研機(jī)構(gòu)、高校、工業(yè)廠礦、高新技術(shù)企業(yè)等廣泛領(lǐng)域擁有眾多的用戶。為上海光源項目、中國散裂中子源研究、北京正負(fù)電子對撞機(jī)二期改造、秦山核電站、大亞灣核電站、核與輻射醫(yī)學(xué)救治國家級基地、環(huán)?？偩趾伺c輻射技術(shù)中心等許多國家級大型項目提供了產(chǎn)品和服務(wù)。 公司一貫注重以技術(shù)支持服務(wù)為特色，擁有優(yōu)秀的專業(yè)技術(shù)人員，專業(yè)涉及核物理、核技術(shù)、放射化學(xué)、電子學(xué)、自動化、計算機(jī)等領(lǐng)域?？蔀橛脩籼峁┤娴氖矍笆酆蠹夹g(shù)支持。同時公司具備雄厚的財務(wù)能力，能為用戶提供強(qiáng)力的財務(wù)保障。目錄第一章:空氣中氡及氡子體的測量和評估41操作細(xì)節(jié)的詳細(xì)資料42Tracerlab測量氡衰變產(chǎn)物的簡短描述43短時間的測量44連續(xù)測量55準(zhǔn)連續(xù)測量56參考6第二章：氡子體的物理數(shù)據(jù)和計量單位7第三章：采樣裝置示意圖8第四章：測量結(jié)果的評價9第五章：BWLM-PLUS S的系統(tǒng)說明10第六章：操作說明136.1 BWLM-PLUS-S PDA-模式的操作136.2 BWLM-PLUS-S PDA屏幕146.3 BWLM-PLUS-S 的PC模式的操作15附錄II：指令列表25附錄III: 流量刻度和系統(tǒng)參數(shù)（僅僅是演示，不用于新譯本）27附錄IV：問題解決表28附錄V：BWLM-PLUS-S應(yīng)用軟件29附錄VI: BWLM-PLUS-S配置設(shè)置30附錄VII: BWLM-PLUS-S數(shù)據(jù)文件30第一章:空氣中氡和氡子體的測量和評估BWLM-PLUS-S 是最理想的測量空氣中潛在的能量的儀器，借此測量氡及氡-222子體的濃度。（Po-218, Pb-214, Bi-214）1操作細(xì)節(jié)的詳細(xì)資料：Markov方法：短周期測量，比如說在礦山等，15分鐘后給出結(jié)果。連續(xù)測量方法：通過高精密測量測定氡、釷射氣濃度，結(jié)果是在預(yù)先設(shè)置好的周期時間測完后給出：1，2，5，10，30分鐘或1，2，6，12或24小時。核素測量方法：在一個小時后給出潛能濃度結(jié)果和氡子體濃度（循環(huán)周期為一小時）。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的檢測下限：探測下限的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范： 0,5 Bq/m氡的當(dāng)量(EEC)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的檢測上限大約在20000 Bq/m氡的當(dāng)量(EEC)2Tracerlab測量氡衰變產(chǎn)物的簡短描述Tracerlab用來測量氡衰變產(chǎn)物的設(shè)備是利用測量能量濃度(Cp)測定單一的核素的放射性濃度(Ci; Po-218, Pb-214, Bi/Po-214).測量是建立在通過一個空氣泵抽取空氣來取樣衰變產(chǎn)物，經(jīng)過過濾器之后測量取樣核素的發(fā)光曲線的測量。使用Tracerlab 的設(shè)備三種不同的測量方法被不同的使用者實(shí)現(xiàn)過。你選擇的方法在設(shè)備的顯示屏上能看到，基本的數(shù)據(jù)全部保存在 ASCII-files里.測量出來的光譜等效于計算出的濃度，濃度數(shù)據(jù)的格式取決于使用的方法。3短時間的測量短時間的測量是用在工作場所尤其是礦山和鑿洞的輻射防護(hù)測量。優(yōu)勢是大概在10-30分鐘的短時間給出工作區(qū)域的計算結(jié)果。在發(fā)達(dá)地區(qū)過去應(yīng)用了這些方法。氡衰變產(chǎn)物的短期測量（典型值5分鐘)的原理是基于同時或不同時抽樣樣本計算衰變在某個特定的時間間隔濾波后的數(shù)據(jù)。這測量方法用一種特殊的算法計算可以計算出來能量濃度。在Tracerlab裝置中馬爾可夫方法將被使用。該方法具有良好的性能，適用于礦井中的測量，結(jié)果15分鐘后有效,系統(tǒng)的誤差小于20%。測量的過程：取樣: 5 分鐘 休息: 1 分鐘 計算: 3 分鐘 (N1) 休息: 3 分鐘 計算: 3 分鐘 (N2)用N1和 N2這兩個能量濃度估計值能計算出核素濃度。每一次測量必須使用一個新的過濾器(without activity)。4連續(xù)測量使用這種方法是考慮到能量集中度和平衡因子（氡與其衰變產(chǎn)物之間）受時間影響較大，尤其是對輻射防護(hù)測量工作場所更好地評估局勢時。含有雜質(zhì)的空氣通過一個過濾器被一直抽出。通過輻射的計數(shù)率n(t)的測量計算出潛在的輻射能量。在實(shí)際測量中的時間間隔內(nèi)進(jìn)行了測量脈沖總和數(shù)的合計。 4.1緩慢測量由此可見潛在的能量濃度(Cp)可利用簡單的計算公式得出 k=校準(zhǔn)因子。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是在濃度很低時只有一個小型的統(tǒng)計不確定性。缺點(diǎn)是大時間常數(shù)引起濃度測量值的變化。時間常數(shù)約為2小時的80。4.2 快速測量要看到快速變化的能量濃度可以使用一種特殊的算法。因此兩個測量計數(shù)總和N將用于計算結(jié)果。這種方法的缺點(diǎn)是與那些慢方法相比不確定度系數(shù)較高。5準(zhǔn)連續(xù)測量這種方法可以沒有系統(tǒng)誤差的用來估計單一核素的濃度。在科學(xué)調(diào)查中這是必要的，例如估計通風(fēng)的房間中墻的衰變產(chǎn)物的沉積時間常數(shù)。以此方式，一個周期的取樣和衰變的測量，比在較短的時間測量時，在衰減的時間跨度中減少過濾器的活動，用來計算在空氣中核素的濃度具有較高的精度。換一種過濾器并不是必須的。計算核素濃度是根據(jù)最小二乘法進(jìn)行了估計方程組。在Tracerlab設(shè)備使用時一般習(xí)慣于采樣時間為20分鐘，衰減時間40分鐘。這一個時間跨度，通過選擇優(yōu)化小統(tǒng)計之間的不確定性和良好的時間分辨率。在實(shí)踐中找出最好的時間分辨率是必要的。在非常小濃度的空氣中的用戶可以計算調(diào)整均值單一測量。6參考檢測使用下限計算新發(fā)展目錄 LCD/PDA-BWLM (Radon/Thoron-Progeny-Monitor) 儀器的運(yùn)作中使用不同采樣體積 不同的采樣時間會有不同的探測下限 Detector Efficiency = 0.2 (20%) Method Air-Flow Rate l/h Measuring Time min EEC LLD Bq/m3 Markov 100 3 12 Markov 800 3 2 Continuous slow 100 10 0.3 Continuous slow 100 60 0.1 Continuous slow 800 10 0.03 Continuous slow 800 60 0.01 Continuous fast 100 10 20 Continuous fast 100 60 5 Continuous fast 800 10 3 Continuous fast 800 60 0.8 第二章：氡子體的物理數(shù)據(jù)和計量單位一般來說空氣中氡（氡- 222 ）氣體濃度單位Bequerel 每立方米。氡衰變產(chǎn)生衰變鏈中的短壽命放射性核素釙-218，鉛-214，鉍-214和釙-214。一般釙- 214不會被重視，由于其半衰期短，釙- 214在實(shí)際中的濃度等于Bi-214。衰變產(chǎn)物濃度往往用專門的單位描述。潛在能量濃度（PAEC）的單位的起源要從鈾礦開采和衰變產(chǎn)物對生物的影響劑量說起，它描述了導(dǎo)致能量在所有衰變產(chǎn)物中的特殊劑量直至完全衰變。共同的單位有MeV/l和Working Level (1 WL = 130000 MeV/l)。氡衰變產(chǎn)物數(shù)據(jù)核素Po-218Pb-214Bi-214Po-214半衰期3.05 min26.8 min19.7 min1.610-4 sec蛻變abba(射線)能量6.00 MeV007.68 MeVPot.-Alpha-Energy/Atom13.68 MeV7.68 MeV7.68 MeV7.68 MeVAtom /Bq264232017100.2310-3Pot.-Alpha-Energy/Bq3612 MeV17820 MeV13130 MeV1.810-3 MeVPot.-Alpha-Energy/100pCi13350 MeV65890 MeV48460 MeV6.610-3 MeV在平衡的情況下氡及其子代的氡氣濃度及PAEC存在固定關(guān)系。13350 MeV/l + 65890 MeV/l + 48460 MeV/l = 127700 MeV/l1 Working Level (WL) = 130 MeV/cmPAEC通常表示為等效平衡濃度 (EC or EEC) 1 WL = 3748 Bq/m (EC) 1 WL = 20.8 J/mEC的估計值在多數(shù)情況下低于實(shí)際氡氣濃度.EC和氡氣濃度之間的關(guān)系被稱為平衡因子FF = EC / CRn 平衡因子的價值是F = 0.1 在建筑物周圍F = 0.5 作為一個平均值。第三章：采樣裝置示意圖該采樣器的監(jiān)測工作水平是一種自載所有內(nèi)容的智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和一個-光譜儀，其中包括：u 過濾膜u 硅面壘探測器u 檢測電壓發(fā)生器u 電荷靈敏放大器u 多通道分析儀u 集成的流量計u 實(shí)時時鐘u 微型計算機(jī)u 通信接口它表面的過濾器收集氡子體。該面壘探測器同時顯示輻射。一個綜合的多通道分析儀收集-譜。在256個通道，微型計算機(jī)的頻譜分析，直接計算和打印在空氣中的濃度。（可選的ASF ） -時間分辨率在一天之內(nèi)的某些時候，(Rn-222) 和(Rn-220)在建筑物內(nèi)的濃度是十分高的，其濃度不是平均的。因此建議最適合的方法是測量時間至少數(shù)天。Pb - 212半衰期時間是10.6h。因此，釷子體的時間分辨率為10小時到20小時。 短脈沖的PEAC沒有被儀器正式驗(yàn)證，但他們考慮到長期的平均值的精確測量，通過評價軟件調(diào)整動態(tài)因子，大大縮短測量時間超過10小時是可能的。儀器輸出所有實(shí)際標(biāo)定因子的要求。C:Dokumente und EinstellungenTracerlabEigene DateienASF200catalogTRACERLAB (D)documentsthoron.htm - top#top第四章：測量結(jié)果的評價評價潛在-能量濃度(PAEC)和個人氡子體濃度, 用能量光譜測Po-218, Pb-214, Bi-214的等量氡濃度。第五章：BWLM-PLUS S的系統(tǒng)說明5.1總說明:重量 (ready to use): 10 Kg攜帶式儀器箱尺寸: 40 x 30 x 15 cm由充電器給電池充電，100240伏交流電，周期50/60 連接自動充電電池的內(nèi)部后打開儀器。電池的總充電時間和放電時間是一樣的。內(nèi)部電池平均操作:6 - 8 h可選的外部電池操作時間 24 hBWLM-Plus-S ON-LINE-Version,包含攜帶式儀器箱,抽取采樣器,充電器/電源and USB /串口（ RS - 232接口）連接到一個外部接口的數(shù)據(jù)傳輸終端(PC) 的應(yīng)用軟件.BWLM-Plus-S ON-LINE-Version 可以通過連接掌上電腦直接讀取數(shù)據(jù)TRACERLAB BWLM-PLUS-SBWLM-PLUS-S一個完整的系統(tǒng)的獨(dú)立完整的運(yùn)行實(shí)例， 最為直接閱讀工具，通過使用內(nèi)置的PDA在線操作。TRACERLAB BWLM-PLUS-SBWLM-PLUS-S， 一個完整的系統(tǒng)的獨(dú)立完整的運(yùn)行實(shí)例， 使用電腦系統(tǒng)在線操作。BWLM-PLUS-S的操作, 在外部的執(zhí)行工作BWLM-PLUS-S的操作, 在外部的執(zhí)行操作，在儀器外面進(jìn)行移動采樣 第六章：操作說明自動運(yùn)行的氡和釷子體監(jiān)視器TRACERLAB BWLM-PLUS-S,通過使用BWLM-PLUS-S和內(nèi)置PDA的PDA-WLM-軟件設(shè)置的在線溝通以顯示實(shí)際功能,狀況和測量數(shù)據(jù)?；蛴葿WLM-PLUS-S和任何其他數(shù)據(jù)終端像PC之間的在線交流,通過連接USB或串行接口Rs-232(8數(shù)據(jù)位,1停止位,不對等,)9600波特,用RnDp軟件設(shè)置顯示實(shí)際功能,狀況和測量數(shù)據(jù)。6.1 BWLM-PLUS-S PDA-模式的操作注意:連接電纜在 PDA 打開時不能連接到USB 端口上(5)，監(jiān)測儀必須在關(guān)閉的狀態(tài)下連接USB，打開PDA后一會PDA-軟件就會顯示在PDA的屏幕上。BWLM-PLUS-S需連接到充電器上,充電器將連接 AC-line, 100 240 Volt, 50/60赫茲,或者它在沒有連接市電的情況下將通過內(nèi)部電池給它供電。- 連接動力電纜12-Volt-DC-In (1)- 打開總開關(guān)（往下按）(2)- 這也是系統(tǒng)的保險絲, 2 Amp.- 打開 PDA的電源開關(guān)（3） (等到應(yīng)用軟件出現(xiàn)在PDA屏幕上)- 打開 BWLM-PLUS-S(4)-連接USB電纜到USB口上(5)- 在PDA上選擇測量模式-插入一個新的過濾器及用固定裝置固定過濾器 -開始一個新的測量通過選擇PDA上的綠色的START 功能。 -周圍環(huán)境中的空氣將被內(nèi)部的泵抽取通過薄膜過濾器并且過濾器將被收集到過濾器的表面用來評價和測量空氣中氡釷子體的濃度，- PDA顯示當(dāng)前的操作模式和實(shí)際的測量結(jié)果。-停止測量通過選擇PDA上的紅色的STOP功能 6.2 BWLM-PLUS-S PDA屏幕6.3 BWLM-PLUS-S 的PC模式的操作（在使用PC模式之前，必須要先在pc機(jī)上安裝好USB驅(qū)動）特別注意：PC機(jī)和設(shè)備（5）連接的USB連接電纜必須連接好，儀器必須打開（2）（4）。這兩項都必須在點(diǎn)擊PC軟件的在線模式下的連接按鈕之前完成。是為了讓PC軟件自動的尋找正確的連接。BWLM-PLUS 需要通過使用充電器來連接，該充電器是AC線，100-240V，50/60赫茲的，或者可以使用內(nèi)置的電池，就不需要AC連接線了。-連接電源電纜到12V的直流輸入上(1)-打開主開關(guān)(2)這里有一個系統(tǒng)保險絲，2安培-打開PC機(jī)的電源開關(guān)和應(yīng)用軟件BWLM_S.EXE-打開BWLM-PLUS-S（4）-在USB輸出口（5）和PC-USB串行通訊端口直接連接連接USB電纜線。-選擇在線式，點(diǎn)擊連接按鈕來連接串行通訊端口和選擇PC機(jī)的操作模式。-插入一個新的過濾器，將其固定在一個支持裝置中。-你可以通過點(diǎn)擊配置按鈕來調(diào)整你的設(shè)置-通過使用開始的功能鍵開始一個新的測量周圍環(huán)境的空氣會被內(nèi)置的泵吸入，空氣通過薄膜過濾器后，氣溶膠就被收集在濾波器的表面用于測量環(huán)境空氣中的氡和釷子體。PC應(yīng)用軟件現(xiàn)在顯示和所選擇的當(dāng)前測量的實(shí)際效果的測量模式是一致的。-通過STOP功能鍵來停止測量。PC應(yīng)用軟件說明，用于在線數(shù)據(jù)計算，點(diǎn)擊讀取光譜按鈕，通過PC軟件的讀光譜命令來保存數(shù)據(jù)到你的PC機(jī)中，并且給出一個文件名。然后屏幕顯示在讀數(shù)，你要等待讀數(shù)結(jié)束。當(dāng)可用的數(shù)值顯示在屏幕上，數(shù)據(jù)從儀器傳送到PC機(jī)上完成后-就顯示數(shù)據(jù)可用。選擇讀入的周期和在屏幕上可視。通過命令保存周期（或者保存所有）來保存選擇的周期（或者所有）來為了在下面的EXCEL表中的明細(xì)可視。-通過使用微軟的EXCEL（輸入-下一個-下一個，結(jié)束）打開保存數(shù)據(jù)文件然后將會在EXCEL中顯示測量結(jié)果的所有明細(xì)。附錄I：PC 應(yīng)用軟件說明通過一個數(shù)據(jù)文件用于離線數(shù)據(jù)計算，通過一個宣傳終端L2命令來調(diào)用。-這必須有一個數(shù)據(jù)文件，該文件是用L2命令的宣傳數(shù)據(jù)終端傳送來創(chuàng)建的。這意味著要調(diào)用一個完整的光譜信息文件。該傳送數(shù)據(jù)文件也需要有信息操作模式。在通過宣傳終端將數(shù)據(jù)傳送完成后，關(guān)閉串行通訊終端，然后打開BELM_S.EXE的應(yīng)用軟件。BWLM-PLUS用PC軟件BWLM_S.EXE-通過點(diǎn)擊打開譜文件來選擇用于計算的數(shù)據(jù)文件，如果是正確的文件將會顯示數(shù)據(jù)可用。-這個圖表顯示了在測量期間的濃度值。-通過保存所有或者保存循環(huán)命令來保存所有的數(shù)據(jù)文件，或者只選擇保存周期。-通過使用微軟EXCEL來打開保存數(shù)據(jù)文件（輸入-下一步-下一步，結(jié)束）然后所有測量結(jié)果的明細(xì)將會顯示在EXCEL中。附錄II：指令列表TRACERLAB 的BWLM-PLUS-S 和ERS-2-S的指令列表MCA-A-A.14在2008年7月用一個在線連接的PC通過宣傳終端進(jìn)行了更新。9600波特8個數(shù)據(jù)位一個停止位無奇偶無流量控制激活一個指令，打出該指令然后按回車SI 設(shè)置ID號（SI=123回車）SN 設(shè)置名字（SN12345.回車）SL 設(shè)置以公升為單位的體積（SL 1.234回車），只能是ERS-2-S使用。SA 設(shè)置以平方米為單位的面積（SA1.23456回車），只能是ERS-2-S使用。PR1 設(shè)置可以進(jìn)行自動的打印輸出（PR1回車）PR0 將自動打印輸入設(shè)備為不可用，PR0(無效)回車），BWLM用。顯示 i=1(顯示已經(jīng)連接好了) 僅僅能用USB進(jìn)行外部通訊 I=0(無效)（顯示連接無效），BWLM外部連接通過RS-232或者USB接口為無效。SC 保存配置D1= 刪除所有的存儲結(jié)果T=YYMMDDHHSS 設(shè)置日期和時間T=tttttt 設(shè)置計算時間（秒）RT= tttttt 設(shè)置更新時間（秒）M=mmmmm 設(shè)置測量的極限 0=無限的P1 泵開P0 泵關(guān)R1=llluuu 設(shè)置ROI1的下邊界和上邊界（R2R5類似）C1=ccc設(shè)置ROI1的刻度因子（C2.C5類似）C顯示刻度因子K1=ccc設(shè)置ROI1的修正因子（K2.K5類似）K顯示修正因子L 列表設(shè)置L1 列表結(jié)果L2 列表柱狀圖D2 刪除結(jié)果，柱狀圖+配置A 顯示ROI總的計數(shù)值，時間和真實(shí)的計數(shù)時間，泵的狀況和流量率V 顯示ROI的結(jié)果B 開始測量Z 停止測量RC 恢復(fù)保存的配置01=1 TTL 輸出扣1打開（2-4類似）01=1 TTL 輸出口1關(guān)閉（2-4類似）I 顯示TTL 輸入4321（1=開始/停止）A1 在電源開關(guān)打開后，自動開始測量打開A0 BWLM沒有自動開始Di 顯示凈光譜，只能通過USB!自動泵循環(huán)PA1 泵循環(huán)打開PA0 泵循環(huán)關(guān)閉，用于BWLMPC1=n 若干個泵循環(huán)打開-默認(rèn)=1PC0=n 若干個泵循環(huán)關(guān)閉默認(rèn)=1附錄III: 流量刻度和系統(tǒng)參數(shù)（僅僅是演示，不用于新譯本）TRACERLAB BWLM-PLUS-S為刻度流量傳感器計算流量參數(shù)數(shù)值 (顯示):流量輸入偏移量 :193C 3 =193y0,0079C 2 =8流量流量偏移量l/min193003481551,274162231,785423492,73手工輸入測量C-和K-因子：C1: 校準(zhǔn)因子（有效因子）C2: 參數(shù)1C3: 參數(shù)2C4: 短期測量參數(shù) C5: 串話因子PO-214在PO-218K1: 串話因子PO-212在PO-218附錄IV：問題解決表用于PC軟件使用：萬一出現(xiàn)下列屏幕上出現(xiàn)的錯誤信息：這表示你沒有連接儀器和PC機(jī)之間的USB電纜線，或者是你沒有打開儀器，或者這兩者都有。先完全關(guān)閉PC軟件BWLM_S.EXE，再雙擊它重新使用。1. 用于PDA使用萬一你的PDA出現(xiàn)一個信息讓你輸入使用者的名字，那意味著這個儀器打開了，并且電纜線在