第三篇 [自动保存的]

核科学技术学院第三篇 核子仪与放射性测井的辐射安全与防护核科学技术学院核仪器仪表及其他应用装置 了解核仪器仪表的应用概况 熟悉各类核仪器仪表的工作原理及应用 掌握核仪器仪表的安全与防护知识核科学技术学院放射性测井的概念 测井：地球物理测井的简称，原先曾称为矿场地球物理学，也称之为井中地球物理学、钻井地球物理勘探。在钻孔中进行地球物理测量、研究井中各种物理场的变化，进而达到研究基础地质、寻找矿产的目的的一门学科。 核测井定义 -将核技术应用于井中测量， 根据岩石及其孔隙流体的核物理性质，研究井的地质剖面，勘探石油、天然气、煤以及金属、非金属矿藏，研究石油地质、油井工程和油田开发的核地球物理方法 称核测井 又称放射性测井 核科学技术学院 常用的同位素 源 常用的同位素 源 常用的同位素 源 常用的同位素 中子源核科学技术学院核仪器仪表 核仪器仪表是指利用放射性物质或 X射线的特性，显示或测量被测物质或材料特性的仪器仪表或相应的设备，由一个带屏蔽的辐射源和一个辐射探测器组成。 具有快速、准确、非损坏性、不接触、可以实现自动检测或连续检测等特点。 包括辐射密度计、料位计、核子秤、测厚仪、中子水分仪等。核科学技术学院核仪器仪表密封放射源仪表 凡带有密封放射源都仪表统称为密封放射源仪表。使用都放射源大多是 、 类源，活度一般在107 1010Bq（毫居里级或居里级）水平使用 X射线工作的仪器仪表关键部件是发射 X射线的器件。只有在通电开机时才有 X辐射核科学技术学院核仪器仪表按照照射线入射到探测器前与物质发生相互作用的类型分为 3类： 透射式辐射仪表反散射式核仪表核反应式核仪表核科学技术学院放射性测井 核测井的分类 ：大体分四类 a)： 测井。含自然 和 测井（散射测井）。前者又分自然 和自然 能谱测井；后者又分 地层密度和岩性密度测井。 b):中子测井。主要含中子寿命测井、 一般中子测井和中子诱生 测井。中子寿命测井也称热中子衰减时间测井；一般中子测井含热中子测井和超热中子测井；它们又含有单探测器中子和补偿中子测井；中子诱生 能谱测井通常包括快中子非弹性散射 能谱测井（即 C/O比测井）、中子俘获 能谱测井和中子活化 能谱测井等。核科学技术学院 c):放射性核素示踪测井。这种方法是利用放射核素作为示踪剂，将掺入流体中，并注入到井内，通过流体在井中的流动而使核素分布到各种孔隙空间。利用核 测井对示踪剂进行追踪测量，确定流体的运动状态及其分布规律。 d):核成像测井。如核磁共振成像测井等。核科学技术学院常见的核子仪及测井用放射性同位素简介透射式辐射仪表工作原理 透射式辐射仪表的放射源和探测器分别对应地安放在被测物质的两边，入射射线穿透物质时被减弱了，同时探测器测量出出射线的剂量率（或计数率）。核科学技术学院反散射式核仪表反散射式核仪表是利用射线与物质相互作用产生的反散射的一种核仪表。核科学技术学院核反应式核仪表利用高能中子发生器把非放射性物质诱发成放射性物质。生成的放射性核素能发射出其能量可被识别的特征 射线。 核科学技术学院核子秤物料对 射线具有衰减作用，物料厚处透过的 射线少，物料薄处透过的 射线多根据射线穿过传送带上物料的计数率，便可以连续秤出输送物料的重量使用的放射性核素主要是 137Cs，活度在 30mCi至 130mCi核科学技术学院料位计当料仓内无料时，探头接收到的信号很强，主机给出料空信号；当料仓内有料时，阻挡射线穿过，探头接收到的信号很弱，主机给出料满信号料位计常用 60Co和 137Cs源，活度从 10mCi到 1Ci不等高位探测器低位探测器 源源核科学技术学院料位计用于测量高温、高压、易燃、易爆、有毒和腐蚀性的物料应用于石油工业、钢铁工业、水泥生产等核科学技术学院对于小型容器，如饮料罐，可用低能 射线（ 241Am ）或电致 x射线来探测。料位计241Am 料位计X-射线 (100 kVp) 料位计核科学技术学院密度计如果材料的密度较低，穿过材料的 射线就较强，探测器在单位时间内的计数就较高。反之，如果材料的密度较高，高密度材料对 射线的屏蔽较强，探测器在单位时间内的计数就低。核科学技术学院测厚仪 放射性同位素射出的射线通过被测物质时，局部被吸收或散射。 当放射源的强度和被测物质不变时，射线强度的变化仅与被测物质的厚度有关。核科学技术学院测厚仪 放射性测厚仪按辐射方式分为穿透式（透射式）和反散射式两种 按使用的放射源的种类，测厚仪分为： 射线测厚仪 射线测厚仪韧致辐射测厚仪X射线荧光测厚仪核科学技术学院测厚仪 用于监测连续生产过程中金属板、薄膜、纸张和镀层管的厚度 测厚仪常用的放射性同位素有 14C、 60Co、 85Kr、 90Sr等。核科学技术学院测厚仪核科学技术学院离子感烟火灾探测器核科学技术学院离子感烟火灾探测器在探测器的电离室内放一 放射源 Am-241，其不断地持续放射出 粒子射线，使空气中的氮、氧等分子电离，从而使得原来不导电的空气具有导电性。当在电离室两端加上一定的电压后，使得空气中的正负离子向相反的电极移动，形成电离电流。 当烟雾粒子进入电离室后，由于气熔胶吸附大量的正负离子，使其中和。烟雾越浓，导致离子复合几率加快，从而使空气中电离电流迅速下降，电离室阻抗增加，因此根据 R值变化可以感受到烟雾浓度的变化，从而实现对火灾的探测。 核科学技术学院离子感烟火灾探测器主要使用 241Am放射源，含量约几 kBq到 40kBq不等，小于豁免水平。 离于型感烟火灾探测器的制造、装配和拆洗工作属于放射工作。作业场所应配备外照射剂量监测和表面污染的监测仪器。核科学技术学院中子水分计按测量方式插入型表面型透射型散射型核科学技术学院中子水分计中子水分计的测量原理有 中子减速扩散法 中子减速透射法 中子衰减法和散射法核科学技术学院中子水分计中子减速扩散法 当中子源放人待测物质后，由于源发射出的中子在该物质内被减速扩散，最后分布往中子源周围。 水分愈大，则源附近的中子通量密度愈大，从而被中子探测器记录的中子计数率愈大。核科学技术学院中子水分计中子减速透射法 当快中子束透过物质层时，由于与核进行散射碰撞，部分中子被减速，部分中子被散射出物质。 透射束中的慢中子 (或热中子 )将随水分增大而增多。核科学技术学院中子水分计 中子衰减法当中子束通过待测物质，由于散射和吸收作用，中子束强度会被减弱。减弱程度主要由物质的水分、含硼量和含氯量等决定。根据此法设