BH1216Ⅲ型二路低本底α、β测量仪操作规程.doc

BH1216型二路低本底、测量仪操作规程1、 BH1216型二路低本底、测量仪程序操作说明1.1 操作程序描述1.1.1 开关仪器 打开仪器的顺序是：打开BH1216-测量单元低压电源高压电源显示器计算机主机，进入WindowsXP(或Windows98/2000/ME)。 关机的顺序是：计算机主机显示器高压电源低压电源(BH1216-)。打印机在打印数据时打开，不打印时请关闭。 注：在长时间的测量过程中，计算机的显示器可以关闭，但主机切勿关闭。 在BH1216-应用程序操作过程中以下所说的“单击”、“双击”是指用鼠标左键“单击” 或“双击”某个要选准的菜单或按钮。1.1.2 鼠标指向开始菜单中的BH1216-菜单并双击，就启动了BH1216-程序。在屏幕出现“欢迎使用BH1216-型低本底测量仪”之后，进入BH1216-主菜单。1.1.3 BH1216-主菜单如图1，共有六项：文件，设置，测量，数据，开始/停止，质量控制图。图1 BH1216-主菜单（1） 文件子菜单包括：存文件，打开文件，打印文件，条件打印，退出，如图2。 图2 文件子菜单的下拉菜单（1） 设置子菜单的下拉菜单如图3，在这里你可以设置各种测量所应用的参数。图3 设置子菜单的下拉菜单（3） 测量子菜单的下拉菜单如图4，在这里你可以进行各种测量和计算。图4 测量子菜单的下拉菜单（4） 数据子菜单的下拉菜单如图5，包括：重新计算，源半衰期校正，最佳测量时间选择。图5 数据子菜单的下拉菜单（5） 开始/停止：在每次测量开始时或测量需要停止时按下。图6（6） 质量控制图：用于检查仪器是否处于正常工作状态，主要通过测量仪器的本底长期稳定性、工作源和标准源效率长期稳定性对仪器性能进行检查。 质量控制适用于检验仪器是否处于正常工作状态，主要是通过检验仪器的本底、标准样品源和检查源的计数稳定性进行检查。它是一种经常用于质量评价的有效而经济的方法。控制图技术的基础是假定测得的大量同类数据大致服从正态分布。控制图的基本组成如图6。 控制图的纵坐标表示测量的结果值，横坐标表示测量次数。图中上，下控制线是行动的准则，两线间的区域为实际测量值的可接受范围，上下警戒线间的区域为目标值范围，如果实际测量值落在该区域，表示仪器工作处于正常状态；若超出该区域但仍落在上下控制线间的区域，则警告仪器开始性能变差，可能存在“失控的倾向”，并告诫试验人员进行初步检查，以至采取稳定质量的相应措施。在服从正态分布情况下，落在上下警戒线区域的测量值应占95，在上下控制线之间的应占99.7，也就是说落在上下警戒线以外的点不能大于5。 要求：在测量过程中或在测量结束后画出质量控制图。 其中：sx根据贝塞尔公式进行计算， 中心线是测量值的算术平均值（X），用该均值及统计标准误差（sx）即可画出相应的控制线：X3sx 警戒线：X2sx 统计平均值和标准误差计算约需不少于20个实际测量值。该控制图主要用于检查仪器的效率和本底稳定性。1.2 程序功能1.2.1 工作源效率测量该测量是为了检查仪器的性能指标是否符合国家规定的该类仪器的标准。测量过程(1) 在设置菜单中选择仪器参数并单击它，则弹出仪器参数设置对话框，如图7。图7 仪器参数设置对话框这里你可以设置对话框中有关参数，设置的原则是： 阈的设置：从0.025-5.1V；低阈的设置: 从0.02-3.8V； 高阈的设置：从0.02-3.8V；反符合阈的设置：从0.02-3.8V。当你设置的数字越界时，屏幕出现“错误信息”，提示“数字输入越界”，如图8。图 8当你按下确定按钮时，你就会看到光标停留在越界的数字上，如图9中的阈6V，这时你必须更改该数字，直至输入正确数字（下面其他参数的输入相同）。 这里的“主探测器高压”和“反符合探测器高压”根据实际测出的数值输入。串行口：计算机的通讯连接口的编号，可以是“1”或“2”。当你输入的数字与实际不符时，屏幕提示你“握手信号出错”，这时你可以改变串行口编号，然后按下确定按钮即可。图 9（2） 仪器参数设置完成后，屏幕提示“置阈成功”，按下确定。在测量菜单中选择工作源效率，弹出对话框如图10，如果你一、二路要测的均是工作源效率，则将一、二路前点成黑点，然后按下OK按钮，弹出工作条件设置对话框，如图11。（3） 工作条件设置 设置测量周期：1-10000； 设置测量时间：1-864000s（24h*10）； 设置本底：在没有测量之前可以设置为0；、工作源及标准源效率：在没有测量之前不能设置为0，必须输入除“0”之外小于100的数； 校正系数A：在默认情况下A=1，如果用户在计算时需要进行校正，则A为实际校正系数；图 10图11 置信系数K：当置信度为68%时，K=1； 当置信度为95%时，K=2； 当置信度为99.5%时，K=3； 一般情况下K=2。 探测器面积和样品盘面积有三个值供选择，选择的原则是根据自己仪器主探头的闪烁体直径选。如果你的探测器直径是30mm，选7.07cm2；如果是45mm，选15.896cm2；如果是52mm，选21.22cm2。样品盘面积选择应与闪烁体相一致，选择时用鼠标点就可弹出你选择的三种面积。 设置完成后，单击确定按钮，则完成该项设置。然后弹出活性参数设置对话框，如图12。其中： I（）：工作源源强度，单位：表面粒子数min-1 (1-99999)； I（）：工作源源强度，单位：表面粒子数min-1 (1-99999)；As()：标准源比活度，单位：Bqg-1 (1-99)； As()：标准源比活度，单位：Bqg-1 (1-99)；Ms(),Ms() ：样品盘中所装的被测量的标准源质量；（1-5000mg）； G: 几何因子，从0.1-1。 图12 活性参数设置 设置完毕，按下确定完成设置。（4） 按下开始按钮开始测量。测量结束后，如果要存盘，在文件菜单中选择存文件存文件；如果要打印时，在文件菜单中选择打印，打印输出结果。以后的其他测量的存文件，打印文件与此相同。（5） 按公式（1）（2）计算效率和效率比： （1） （2）其中：、-工作源2探测效率和效率比，%；-测量的工作源的平均计数率，计数min；-仪器道的平均本底计数率，计数min；-工作源2表面发射率，表面粒子数min；G-几何因子；-平均值的标准误差，（K为测量次数）； -测量误差，；串道比=。1.2.2 工作源效率测量测量过程与工作源效率测量相同按公式（3）（4）计算效率和效率比： (3) (4)其中：、-工作源2探测效率和效率比，%；-测量的工作源的平均计数率，计数min；-仪器道的平均本底计数率，计数min；-工作源2表面发射率，表面粒子数min；G-几何因子；-平均值的标准误差；串道比=。1.2.3 本底测量测量过程在测量菜单中选择本底测量后，弹出如图11所示的工作条件设置对话框，设置测量周期、测量时间等后，按下开始进行测量。测量结束后存盘、打印输出结果。1.2.4 工作源效率稳定性测量测量过程(1) 在测量菜单中选择工作源效率稳定性测量后，设置测量周期（10）、测量时间，其他参数前面已设置过，按下确定后，进入活性参数设置对话框，按下确定，再按下开始菜单按钮开始测量，测量结果打印输出。(2) 测量结束后，单击质量控制图后，弹出图13所示的次级菜单，单击一路，则屏幕出现一路的质量控制图，按下打印即可打印一路质量控制图。再单击返回，又弹出图13。要打印二路的可按上述方法进行。在本底长期稳定性测量中，质量控制图也按上述方法进行。注意：要打印质量控制图必须在测量结束后进行，打印完成后再存盘，否则存文件后调不出质控图。 (3) 效率稳定性按（5）式进行 （5）式中：为开始测量时两组计数的平均值，为结束时测量的两组计数的平均值；测量时每次计数必须1000。图 131.2.5 工作源效率稳定性测量工作源效率稳定性测量与工作源效率稳定性测量过程相同。1.2.6 、本底长期稳定性测量 在测量菜单中选择本底长期稳定性测量，在弹出的菜单中设置周期、测量时间后，开始测量。本底一般要求至少要测1000分钟。本底长期稳定性质控图的显示和打印与效率长期稳定性相同。 本底测量的标准误差按（6）式进行， （6）式中：=1,2,3,，k；- 测量值的平均值，- 第次的测量值。1.2.7 标准源效率刻度 这个测量是为了对仪器进行标准源效率刻度。标准源效率刻度的准确与否直接影响后面的各种样品测量的精确度，因此必须认真对待。在称取标准物质和铺样品时要仔细进行，称取制源样要准确，铺样要均匀，最好做几个平行源样。多测几次最后取平均值，每个样品测量时最好改变测量的角度，这样可以消除由于探测器不均匀而造成的误差。测量过程（1） 测量菜单中选取标准源效率刻度后，进入工作条件设置对话框，设置测量周期、测量时间及其他有关参数，按下确认进入活性参数设置对话框，输入、标准源比活度As()=6.98 Bqg-1, As ()=14.4 Bqg-1（注意：As 输入的值要根据给定的值输入）,再按下确认。称取Ms ()=0.1Amg(A为样品盘面积)的标准物质，均匀铺在样品盘中待测量。(2) 按下开始按钮开始测量，测量的平均计数用 Rs ()表示，单位：计数s-1。打印结果。(3) 标准源效率s（）按公式（7）进行计算。 （7）式中：-测得的标准源平均计数率，计数；-本底计数率，计数；-标准源比活度，；-装在样品盘中被测量的标准源质量，mg。1.2.8 标准源效率刻度 测量的方法和过程与标准源效率刻度相同。测量的平均计数率用Rs()表示，单位：计数s-1。打印出结果。 标准源效率s（）按公式（8）进行计算。 （8）式中：-测得的标准源平均计数率，计数；-本底计数率，计数；-标准源比活度，；-装在样品盘中被测量的标准源质量，mg。1.2.9 一般样品中总，总活度测量 这个测量，可以对一般样品中的总，总活度进行测量。测量过程在测量菜单中，选准一般样品测量单击后，设置测量周期，测量时间，本底R0 ()、本底R0 ()，、标准源效率s（）、s（）及其他相关参数，按下确定，再按下开始按钮开始进行测量，测量结果打印输出，测得的样品中的总，总平均计数率用Rb (), Rb ()表示，单位：计数s-1。测量结果按（9）（10）式进行计算。 （9） （10）式中：、-测得的样品源中的、活性；-测得的样品源平中的、平均计数率，计数；,-、本底计数率，计数s-1；-、标准源效率，%。1.2.10 水样品中总，总活度测量测量过程(1) 在测量菜单中选准水样品测量，单击后弹出对话框，在对话框中设置测量周期，测量时间，、标准源效率等。按下确定后，弹出水样参数设置对话框如图14，输入样品名称，样品编号，采样人，采样地点，测量人等信息。其中：水样体积：从1-99L； 总残渣量m:从1-9999mg； 被测样品量m b:从15000mg。 输入完毕，按下确定按钮。(2) 按下开始按钮开始测量，测量结束，打印出测量结果和报告。图14 水样品参数设置(3) 水样品中总，总活度测量按下式计算 总：1） 总活度浓度 （11）2） 标准误差 （12）3） 探测限 （13） -分别为样品和本底测量的总时间； K-置信系数。4） 相对误差 （14）总：1） 总活度浓度 （15） 2） 标准误差 （16） 3） 探测限 （17）-分别为样品和本底测量的总时间； K-置信系数。 4） 相对误差 （18）式中：c（），c（）- 测得的样品中总、总活度浓度，BqL-1； Rb（），Rb（）-测量的样品中总、总计数率，计数s；R0（），R0（）-仪器的、本底计数率，计数s；， -、标准源效率，%；V-水样体积，L；m-从V升水样蒸干，灼烧后所得的总残渣量，mg； -装入样品盘中被测样质量，mg； A-修正系数，在默认情况下，A=1； K-置信系数； ，-分别为样品和本底测量的总时间，s。(4) 这里给出的结果报告可供用户参考，根据ISO9696和9697中给出的示例，要求在报告中除写明结果外，还应写明采样，燃烧，计数时间，以及源的质量厚度（mgcm-2）。 报告示例：(0.420.04）BqL-1 采样日期：1998.1.10 燃烧日期：1998.1.20 测量日期：1998.2.2源厚度：0.1mgmm-2 (10mgcm-2)这里的置信水平为2。1.2.11 生物样品中总，总活度测量测量过程(1) 在设置菜单中设置、标准源效率及相关参数后，在弹出的工作条件设置对话框中，设置测量周期和测量时间及相关参数值，按确定后又弹出生物样品参数设置对话框如图15，设置有关项及有关参数： 鲜样重量W/kg:从1-49； 总灰量m/mg:从1-1000000； 被测样品量mb/mg:从1-5000； 回收率Y:1。设置完成后按下确定，再按下开始进行测量。图15（2） 测量结果按下列式子进行计算。 总： 1） 总活度浓度 （19）2） 标准误差 （20）3） 探测限 （21） K-置信系数； -分别为样品和本底测量的总时间，s。 4） 相对误差 （22） 总：1） 总活度浓度 （23）2） 标准偏差 （24）3） 探测限 （25） K-置信系数；tb，t0-分别为样品和本底测量的总时间，s。4） 相对误差 （26）式中：c（），c（）-生物样品中总、总活度，Bqkg-1； Rb（），Rb（）-测量的样品中总、总计数率，计数s； R0（），R0（）-仪器的、本底计数率，计数s； ， -、标准源效率，%； m-样品总灰量，mg； mb-样品源质量，mg； w-鲜样重量，kg； Y-样品回收率； A-修正系数，在默认情况下，A=1；1.2.12 气体样品中总，总活度浓度测量(1) 测量过程与生物样品相同，在弹出的气体样品测量参数设置对话框如图16中，设置: 采样体积V/l:1-1000000； 过滤效率/%:1-100； 吸收系数F/%:1-100。设置完成后按下确定，再按开始按钮开始测量。图16(2) 气体样品总测量计算总测量计算1） 总放射性浓度的计算 （27） 式中：-气体样品中总放射性浓度，； -样品中总计数，计数s； -仪器的本底计数，计数s； V-采样体积，L； -标准源效率，%； -过滤效率，%； F-吸收系数，%； A-修正因子，默认情况下A=1。2） 标准偏差 （28）3） 探测限 （29）K-置信系数；-样品和本底测量的总时间，s。4） 相对误差（%） （30）(3) 气体样品总测量计算总测量计算1） 总放射性浓度的计算 （31） 式中：-气体样品中总放射性浓度，； -样品中总计数，计数s； -仪器的本底计数，计数s； V-采样体积，L； -标准源效率，%； -过滤效率，%； F-吸收系数，%； A-修正因子，默认情况下A=1。2） 标准偏差 （32）3） 探测限 （33）K-置信系数；-样品和本底测量的总时间，s。4） 相对误差 （%） (34)1.2.13 环境样品中总，总活度浓度测量(1) 在测量菜单中选择环境样品测量单击后，在工作条件设置中设置周期、测量时间后，按下确定，弹出如图17的对话框，设置m b，按确定，再按开始进行测量。图17 环境样品测量参数设置对话框(2) 环境样品总测量计算1） 总活度 (35) 式中：c（）- 总活度Bqkg-1； Rb-样品测量计数率，计数s-1； R0-本底计数率，计数s-1； s-标准源效率，%； mb-样品源质量，mg； A-修正系数，在默认情况下，A=1。 2） 标准偏差 (36) 3） 探测限 (37) K-置信系数 -样品和本底测量的总时间，s。（3） 环境样品总测量计算1） 总活度 (38) 式中：c（）- 总活度Bqkg-1； Rb-测量的样品中的计数率，计数s-1； R0-本底计数率，计数s-1； s-标准源效率，%； mb-样品源质量，mg； A-修正系数，在默认情况下，A=1。2） 标准偏差 (39) 3） 探测限 (40)4） 相对误差（%） (41)1.3 几个要说明的问题1.3.1 最佳测量时间选择(1) 求要达到预定的精度所需要测量的最小时间Tmin（本底和样品测量的总时间），Tmin=tb+t0 ， 其中：tb 是样品测量时间，s； t0 是本底测量时间，s。 (42) 其中：Rb- 粗测的样品计数率，计数s-1； R0- 粗测的本底计数率，计数s-1； E-给定的相对误差。 这里的Rb， R0 ，E 为已知量，可输入。 例如已知Rb=17计数s-1，R0=4计数s-1，E=1%； 代入后Tmin=2232s=40min。（2） 测量的最佳时间分配 已知Tmin=2232s=40min，Rb=17计数s-1，R0=4计数s-1；求tb (43)或者t0 (44) 或者： t0= Tmin t b 例如已知Tmin =2400s，Rb=17计数s-1，R0=4计数s-1； tb=27min，t0=13min。（3） 在最佳时间分