RGD-3B热释光剂量仪硬件使用说明书.doc

前言前言 北京海阳博创辐射防护科技有限责任公司是一家致力于 核辐射监测系统设备和安全检查系统设备的研究、开发、生 产的高科技公司，为了更好的为全球客户提供高质、高效的 服务和高科技的产品，公司除了自主研发外，还与国内从事 该领域研究的资深科研机构开展全面的合作，形成了科研、 生产、销售一体化的模式。目前我们公司提供的产品广泛应 用于航天、核电、环保、海关、疾控、机场、铁路、公路、 码头口岸、边防口岸、政府部门以及国家反恐等领域。 我们公司除了提供成熟产品，还可以根据客户的需要提 供定制的产品、软件和技术支持等服务。 创新、合作、分享、共赢是本公司的经营宗旨创新、合作、分享、共赢是本公司的经营宗旨 北京海阳博创辐射防护科技有限责任公司北京海阳博创辐射防护科技有限责任公司 目目 录录 1RGD-3B 型热释光剂量仪产品概述型热释光剂量仪产品概述.1 1.1热释光剂量测量系统简介.1 1.2 RGD-3B 型热释光剂量仪.2 1.2.1 简介.2 1.2.2 用途.2 1.2.3 特点.2 1.2.4 成套仪器配置清单.3 1.2.5 技术性能.4 2使用说明使用说明.5 2.1仪器结构 .5 2.1.1 前面板.6 2.1.2 后面板.10 2.2操作步骤 .11 2.2.1 开机.11 2.2.2 调整仪器灵敏度.12 2.2.3 测量.12 2.2.4 关机.13 2.2.5 再次开机.13 2.2.6 灵敏度校正.13 2.3故障维修与注意事项.13 2.3.1 常见故障及排除.13 2.3.2 注意事项.15 3结束语结束语.17 1RGD-3B 型热释光剂量仪产品概述型热释光剂量仪产品概述 1.1 热释光剂量测量系统简介热释光剂量测量系统简介 在个人和环境 x、 累积辐射剂量监测方法中，热释光剂量测量 法以其灵敏、可靠、精确、方便和经济实用的优点占有重要的地位。 一套完整的热释光测量系统通常包括两部分：硬件和软件。硬件 主要有：热释光剂量仪、热释光剂量计（剂量元件和剂量盒） 、微型 计算机以及退火炉等其他附属设备；而软件运行于 PC 机上，用于测 量数据的进一步分析与管理。如图 1.1 所示。 图 1.1 RGD-3B 型热释光剂量测量系统 1.2 RGD-3B 型热释光剂量仪型热释光剂量仪 1.2.1 简介简介 RGD-3B 型热释光剂量仪采用单片机控制加热以及整个测量 程序，性能卓越，稳定可靠，符合国家标准 GB10264-88个人 和环境监测用热释光剂量测量系统 ，曾多次在国内外热释光测 量比对中获优异成绩。配套的 TLPS 软件工作于 Windows 系统 下，功能丰富，用户界面友好，带有在线帮助，使用亦极其方便。 1.2.2 用途用途 RGD-3B 型热释光剂量仪可以测量多种型号的热释光探测器， 主要用于监测核辐射突发事件、海军核潜艇、核工业、医疗卫生、 环保、地质勘探等放射性环境中的个人和环境的 x、 累积辐射 剂量以及热释光材料的性能研究。 1.2.3 特点特点 自动扣除预设本底 可更换滤光片和形状不同的加热盘以适于测量各种材料和形 状的热释光元件。 独特的半导体制冷技术使光电倍增管保持恒温，避免外界环 境影响，降低噪声。 测光系统处于恒温腔内，仪器可在很宽的环境条件下工作。 可以固定方式或用户自设参数方式两种方式进行加热。 测量参数及剂量计编号由 16 位键盘输入，输入值和测量结 果可由微型打印机打印输出，数据可长期储存(512 个)。 测量结果输出：数码管显示，微型打印机打印；并可通过接 口送至 X-Y 记录仪及微型计算机。 配置氮气入口。 配置专用数据处理软件，可分析热释光材料的发光特性，并 具有数据处理及人员剂量数据库管理等功能。应用热释光剂 量数据处理软件 TLPS3.1 版本，通过扫描枪扫描条码，其工 作效率又提高数倍。 1.2.4 成套仪器配置清单成套仪器配置清单 序号序号名称名称数量数量备注备注 1RGD-3B 型热释光剂量仪1 台 2加热盘（3 种）3 只 3三芯电源电缆1 根 4专用 P-16 微型打印机1 台 5保险管（2A、3A）4 枚 6铝盒1 只 7镊子1 把 8使用说明书1 份 9TLPS 热释光数据处理软件 3.1 版1 套 10GR-100 系列 LiF(Mg,Ti)片状、粉状热释 光探测器 选配 11GR-200 系列 LiF(Mg,Cu,P)热释光探测器 选配 12TLD410 型 剂量计 选配 13TLD469 型剂量盒(可装片、棒、薄膜) 选配 14LTD2000 型粉末收集器 选配 15粉末分样器 选配 16各种光谱的滤光片及石英玻片 选配 17退火炉(2005 系列 V 型、C 型、P 型)选配 18微型计算机和激光打印机(用户可指定型 号) 选配 19激光条码设备打印机及录入设备 选配 1.2.5 技术性能技术性能 加热加热 加热盘尺寸：66mm2、10mm、R213mm 可测量热释光元件形状：方片、圆片、粉末、圆棒、薄膜 加热方式如下表： 第一恒温第二恒温 加热 方式 升温速 率 (/s) 温度 () 时间 (s) 温度 () 时间 (s) 备注 M1613552356 适于 LiF(Mg,Ti)片 M215135824012 适于 LiF(Mg,Cu,P) 片 用户 自定 义 14004000990400099 特殊设计时 恒温温度可 达 600 显示显示 仪器前面板左侧上方四位 LED 数码管显示测量参数、剂量计 编号及测量值； 右侧上方数字表头指示加热温度(或光电倍增管恒温腔温度)； 按下“表 2”时显示高压数值； 数字表头上柱式 LED 发光条用于指示计数频率即发光强度。 剂量量程剂量量程 与不同材料的热释光元件配合，可测范围 0.01Gy(Sv)9.999Gy(Sv)。 计数频率计数频率 计数频率表征加热过程中热释光强度，频率范围 0500kHz。 工作条件工作条件 电源：220V、50Hz 环境温度：045 相对湿度：RH95% 外观尺寸外观尺寸：480mm400mm200mm 净重净重：27Kg 2使用说明使用说明 2.1 仪器结构仪器结构 2.1.1 前面板前面板 图 1.2 前面板 “电源电源”开关按键开关按键: :按通时，开关指示灯亮，数码管显示“0000” 。 “加热加热”按键与按键与“测量测量” 按钮：按钮：为保护开关，当“加热”键处 于按进位置时，方可加热升温。关机前或遇到升温异常时应按出 “加热”键。 “高压高压”按键：按键：此键应在开机预热仪器时按进，在关机前按出。 “表表 1”按键：按键：无锁键。按进它时，数字表头指示光电倍增管恒 温腔温度，不按时自行复位，指示加热盘温度。 “表表 2”按键：按键：处于按出位置时，数字表头指示温度值；在按进 位置时，数字表头指示高压值。 “1s”按键：按键：无锁键。与参考光源配合用于校正仪器灵敏度，完 全拉出样品抽屉，按动此键，仪器循环显示光源信号。 “10s”按键：按键：功能同“1s”键，计数时间为 10s。当抽屉完成推 入时，可观察光电倍增管暗电流值。 按“测量”钮后，在一个测量周期内“1s” 、 “10s”键无效。 键盘与测量参数的设置键盘与测量参数的设置 “V”测量参数键测量参数键：此键用于设置 9 个测量参数变量值。按动此键， 键盘上方相应参数的指示灯亮，接着按数字键即为该参数赋值，数码 管同时显示这个值。再按一次”V”键，则可为下一个参数赋值。连续 使用此键，可输入的测量参数依次为：No、D、Bd、F、/s、 1、 、S1、2、S2。各参数的意义与取值范围如下： No剂量计号码剂量计号码：编号范围：0999999。 D测量剂量量程测量剂量量程： D 值剂 量 量 程 10.01Gy(Sv)9.999mGy(mSv) 20.1Gy(Sv)99.99mGy(mSv) 30.001mGy(mSv)999.9mGy(mSv) 40.01mGy(mSv)9999mGy(mSv) A、选择量程仅能获得合适的剂量单位，而不能使仪器自动改变灵 敏度。则更换量程后应使用参考光源重新调节灵敏度，使它有相应 的数量级变化。例如：某台仪器，在量程 2 标定灵敏度为 10.8Gy/s，若需要调换到量程 1、3、4，其相应仪器灵敏度显示 为 1.08Gy/s、0.108mGy/s、1.08mGy/s 或 10.8Gy/10s、1.08mGy/10s、10.8mGy/10s。此时需用参考光源重 新调节灵敏度，使其重新达到仪器出厂时所标定灵敏度值。在测量 过程中，若高压值达到了确定值，测量读出数值达不到照射剂量， 就应该更换高档，提高测量倍数来进行测量，否则一直调高压灵敏 度会导致暗电流增大，放大线性失真。 B、测量中，当计数超过选定量程上限的 2 倍时，仪器自动停止加 热，数码管显示符号“FULL”。 C、若设置的 D 值超出 14 倍范围，则在测量前会提示修改。 Bd本底本底 在测量过程中，数码管显示实测累积计数。若在测量前输入了一个本 底值，则测量结束时仪器自动扣除本底，显示净值。若净值小于或等 于零，则显示“0”。本底测量预置范围 0.019999Gy(Sv)。 F计数频率计数频率 F 值计 数 频 率 0050Hz 10500Hz 205kHz 3050kHz 40500kHz 适当选择 F 值。若 F 值大于 4，则仪器自动修正为中间值 2。数字表 头上柱式 LED 发光条用于指示计数频率即发光强度。适当选择 F 值， 可从柱式 LED 发光条直接观察到完整的热释光强度变化。而测量结果 只能以仪器前面板左侧上方四位 LED 数码管显示的测量值为准； /s升温速率升温速率：设置范围为 140/s 1第一恒温点温度第一恒温点温度：设置范围为 0400 S1第一恒温点恒温时间第一恒温点恒温时间：设置范围为 099s 2第二恒温点温度第二恒温点温度：设置范围为 0400 S2第二恒温点恒温时间第二恒温点恒温时间：设置范围为 099s A、第二恒温温度应大于第一恒温温度，否则提示修改。 B、任何一个参数设定值超出规定范围均不加热；按“测量”设置键后 错误的参数灯亮，同时数码管显示设错的参数值。 C、按“测量”钮后，一个测量周期结束前，键盘无效。 D、设置的各参数在关机后尚可保存若干天，在此期间再次开机不 必重新设置，除非要作修改。但是，每次开机后还应该连续按动 V 键以确认各参数值。 “09”及小数点及小数点“.”：数字键。按参数键“V”后接着按数字键即为 该参数赋值，由数码管显示。 只有输入“本底”(Bd)时，小数点才有效。 “No”键：输入剂量计号码。按此键后，键盘上方“No”指示灯亮， 同时编号清零。接着按数字键，即输入待测剂量计编号。编号范围 0999999，数码管依次显示其中的 4 位(但打印结果为 6 位)。 “M1”键：升温方式 1。按动一次后，测量过程按如下方式升温： 升温速率 6/s；第一恒温点温度 135，恒温时间 5s；第二恒温点 温度 235，恒温时间 6s。 “M2”键：升温方式 2。使用同“M1”；升温速率 15/s；第一恒温 点温度 135，恒温时间 8s；第二恒温点温度 240，恒温时间 12s。 恒温温度允许1%偏差，不影响实际测量的一致性。 “P”键：连续打印键。按动 P 键后接着按数字键，设数值为 n(1n512)；再按一次 P 键，打印机连续打印最后测量的 n 组数据。 重复这一动作还可重复打印。 测量数据超过 512 组时，随后的数据依次冲去最先存入的。 “灵敏度调节灵敏度调节”钮钮 采用以上 6 种方法校正仪器灵敏度时，调节此钮可使仪器灵敏度 达到希望值。调节完毕后请将此旋钮锁定，以防误动。 样品抽屉样品抽屉 抽屉内的样品加热盘背面几何中心点上焊有镍铬-镍铝热电偶丝， 请务必注意热电偶正负极，左为负极（有磁性） ，右为正极。如图 1.3 所示。更换样品盘时，先拧松固定热电偶丝的两个螺钉，然后拧下固 定加热盘的螺钉。安装样品盘时，固定热电偶丝的螺钉不宜拧得过紧， 以免拧断热电偶丝。拧好螺钉后，一定要用镊子分别夹住两根热电偶 丝向外轻拔，以检查联接是否牢靠。更换加热盘后，应先开着抽屉加 热一次，升温正常方可使用。如热电偶丝极性接反，按“测量”钮 2- 3s 内加热盘被烧红，此时应立即关机。 热电偶丝不得与周围金属相接触。 图 1.3 加热部件结构 2.1.2 后面板后面板 电源电缆电源电缆 图 1.3 加热部件结构 X-Y 记录仪端子 微型打印机接口 RS232 端口 铭 牌 氮气入口 保险丝 电源插座 图 1.4 后面板 压盘螺钉 正极柱 负极柱 电缆一端是锁定式三孔航空插头，插头定位凹槽应朝上。为 仪器供电的电源插座应为 220V、50Hz 单相三孔座，且有良好的 地线。 不得使用两脚插座。 打印机插座打印机插座 可向 16 位微型打印机提供六位数字的剂量计编号、四位数 字测量值和剂量单位。RGD-3B 型热释光剂量仪的打印机输出接 口是专配 P-16B 微型点阵打印机的。 RS-232c 接口接口 用以连接到计算机串行通讯口，向计算机传送经过模/数转换 的数字量，包括测量数据及发光曲线，供配套软件作进一步分析和 处理。 X-Y 记录仪接线端子记录仪接线端子 一组四个接线端口，可向 X-Y 记录仪提供模拟量信号，包括 发光曲线、升温曲线、X 轴扫描信号及仪器零电位。 氮气入口氮气入口 为进一步提高低剂量测量的准确度，测量时可由该孔通入氮气 等，其流量不宜超过 500ml/min。 2.2 操作步骤操作步骤 2.2.1 开机开机 1. 准备准备 检查电源插座，220V、50Hz 单相三孔（带地线）插座，检查 其地线确实接地。 2. 打印机连接打印机连接 用扁平电缆接打印机，打印机开关置于“ON”。不使用时置 “OFF”。 3. 预热预热 按进“高压高压”键（按下“表表 2”键，数字表头即可指示高压值） ，仪 器预热 40 分钟（作应急测量时可不预热，但在最初几十分钟内， 要注意观察并校准光源计数)。 4. 参数设置参数设置 按“V”键，选取所要设置的参量。根据前面板上指示灯的亮灭来确 定所要调节的参数，通过面板上的数字键，设置参量量程。若需要扣 除本底，则在“Bd”指示灯亮时输入待扣本底值(范围：0.019999Gy)； 若不扣本底，数码管应显示“0000”。 换量程时需要调节灵敏度，即使用高压值。合适的高压有利于仪器工 作于最佳状态。 按“M1”键，此程序适合测 LiF(Mg,Ti)剂量片，按“M2”键，此程 序适合测 LiF(Mg，Cu，P)，若用其它程序，可按说明书自行设置程 序。 2.2.2 调整仪器灵敏度调整仪器灵敏度 仪器预热后，将加热抽屉轻轻完全拉出，按“1s”键，调节“灵敏度灵敏度 调节调节”钮，使 1 秒钟光源计数与规定值相符。若按“10s”键，则此值调 节更精确。通常每测量 12 小时，观察一次仪器灵敏度，如有变化 则调整之。 2.2.3 测量测量 1. 加热：加热： 开机 40min 后，即预热完成，按进“加热”键； 2. 剂量计编号剂量计编号 按“No”键及数字键，输入个人剂量计号码；（通过软件可进行 剂量号的扫描或是 PC 键盘输入，具体软件操作请看 TLPS3.1 软件软件 使用方法使用方法） 3. 测量测量 仔细将待测剂量片置入加热盘正中央，轻轻将抽屉完全推入； 按“测量测量”钮（“表 2”键处于弹出位置时，数字表头指示加热温度） ， 第一恒温阶段结束时，数码管开始累积计数，数码管左侧指示灯亮； 测量结束时，数码管左侧指示灯灭。如做连续测量，需在加热温度 降到 100以下，再进行下一次测量。 2.2.4 关机关机 依次按出“加热加热”键及“高压高压”键，关断电源。 2.2.5 再次开机再次开机 本仪器在关机后若干天内能记忆全部测量参数(D、Bd、F、 /s、1、S1、2、S2)，再次开机时，只需按进“高压高压”，预热仪器，然 后连续按“V”键，通过数码管检查测量参数是否设置正确，如有参数 变动请重新进行设置（参考“键盘与测量参数设置”项） 。 2.2.6 灵敏度校正灵敏度校正 剂量元件多次使用后，灵敏度有可能发生变化。因此，一个元件 经十余次受照和测量后，应按下述方法校正灵敏度： 取 20 个剂量元件，各测量一次，以去除剂量信号。 辐照其中的 10 个，辐照剂量 D=15mGy。 按仪器原灵敏度（设 10s 光源计数 N1）测 10 个未照射的剂量 元件后求平均值，记为 D0。 按“V”键使 Bd 灯亮，再按数字键，设置待自动扣除的本底值 D0。 测量 10 个已辐照的剂量元件，求出平均值，记为 D1。 按 2.2.2 的方法调整仪器灵敏度，使 10s 光源计数 N2=N1D/ D1。今后测量中，使用 N2作为标准光源计数值（仪器新的灵敏 度标定值） 。 2.3 故障维修与注意事项故障维修与注意事项 RGD-3B 型热释光剂量仪完全采用单片机控制，这样可以减小了 元件间的辐射干扰与相互影响，大大的提高了测量精度和整机的可靠 性，同时便于查找相关故障和故障的排除。 2.3.1 常见故障及排除常见故障及排除 序 号 现 象原 因修 理 1 开机电源指 示灯不亮 (1)电源插头不到位未 锁定 (2)保险丝断 (1)连接并锁定电源 插头； (2)更换保险丝 2 按动键盘数 码管无响应 仪器“死机” 关闭电源后重新开 机启动 3 按动测量键 后不升温 (1)加热开关未按进 (2)2A 保险丝断 （1）按进加热键； （2）更换保险丝 4 测量完毕不 打印 (1)打印机开关在 OFF 位置 (2)连线插头未接牢 （1）将打印机开关 扳到 ON； （2）接牢连线插头 5 测量中计数 频率指示过 小或满量程 参数 F 值设置不当 估测下一个被测元 件剂量范围重新设 置 F 值 6 计数显示异 常 D 值设置不当 重新设置参数D(范围 14) 7 按“测量”钮后 显示1或2 值并死机 参数1、2设置不 当 重新检查并修改 1、2，并使参数值 12 8 按“测量”后温 度指示跳变 或异常 升温异常，加热回路 接触不良 检查并安装好加热 盘 9 串行通讯时 仪器无反应 通讯电缆线未插好 检查并插好通讯电 缆 若按以上方法仍不能排除故障正常使用，请与本公司联系，切切 不可自行拆卸仪器，如有自行拆卸产生的任何问题我公司不负任何法不可自行拆卸仪器，如有自行拆卸产生的任何问题我公司不负任何法 律责任。律责任。 2.3.2 注意事项注意事项 打印机插座打印机插座 仪器内部提供一组+5V 电源（占用了原打印机 20 芯扁平电缆中 的三根线） ，因此，使用市售改型打印机时其信号插座接线须加改动， 否则将造成短路。 散粉末状热释光材料的测量散粉末状热释光材料的测量 测量该种材料后宜用真空泵或吸管将样品从加热盘上吸出；也 可以完全拉出抽屉，从加热盘正下方向右一处底盖，用毛刷刷出粉 末，然后关好底盖。 样品抽屉的使用样品抽屉的使用 每次推入抽屉前必须先关好底盖，尤其是通氮气测粉末样品时， 以防止样品落入仪器中；推入时一定要小心