核物理实验规程及注意事项

核物理实验规程及注意事项一、概述

核物理实验是研究原子核结构、性质及其相互作用的科学实验，涉及复杂的仪器设备和严格的安全操作规程。本规程旨在规范实验流程，确保操作人员安全和实验数据准确性。实验前必须熟悉设备原理、操作步骤及潜在风险，并严格遵守以下要求。

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二、实验准备

（一）设备检查

1.检查加速器、探测器、计数器等核心设备的运行状态是否正常。

2.确认高压电源、冷却系统、数据采集系统等辅助设备功能完好。

3.检查实验环境温度、湿度是否在设备允许范围内（例如，温度需控制在20±5℃）。

（二）样品准备

1.根据实验目的选择合适的放射性同位素或靶材，核对标签信息（如同位素名称、活度范围）。

2.使用防护手套和防护服处理样品，避免直接接触。

3.样品放置需符合安全距离要求（例如，非密封源与操作人员距离应大于50cm）。

（三）个人防护

1.佩戴铅衣、铅帽等辐射防护用品。

2.使用剂量监测仪佩戴在胸前指定位置，实验前记录初始读数。

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三、实验操作

（一）设备启动流程

1.开机顺序：先开启冷却系统，再启动高压电源，最后开启数据采集软件。

2.参数设置：根据实验需求调整加速器电压、脉冲频率等参数（例如，电压可设置为100kV至1MV）。

3.预热检查：设备运行10分钟后，确认无异常噪音或温度过高情况。

（二）数据采集步骤

1.校准探测器：使用标准源对探测器进行能量校准，误差需控制在±2%以内。

2.记录数据：同步记录实验参数（如电压、电流）和计数率（例如，计数率需记录至小数点后两位）。

3.异常处理：若发现计数率突然大幅偏离预期，立即停止实验并检查设备。

（三）样品更换操作

1.更换样品前，关闭加速器并卸下高压电源。

2.使用长柄工具移动样品，避免直接接触。

3.更换后重新校准探测器并重新设置实验参数。

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四、注意事项

（一）辐射安全

1.实验期间禁止在控制台区域吸烟或饮食。

2.若剂量监测仪读数超标，立即撤离并报告。

3.非实验人员不得进入辐射区域。

（二）设备维护

1.每次实验结束后，清理设备表面污渍并检查真空度。

2.定期更换探测器冷却液（例如，每200小时更换一次）。

（三）应急处理

1.若发生样品泄漏，立即用镉片吸收多余放射性并隔离区域。

2.人员受照后立即脱去污染衣物并送医检查。

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五、实验结束

（一）设备关闭

1.按照相反顺序关闭设备：先关闭数据采集软件，再断开高压电源，最后关闭冷却系统。

2.确认所有设备处于待机状态。

（二）记录整理

1.整理实验数据并备份电子记录。

2.填写实验日志，注明异常情况及处理措施。

（三）场地清理

1.清洁实验台面及设备表面。

2.将样品及防护用品归位存放。

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总结

核物理实验涉及高风险操作，务必严格执行本规程。操作人员需经过专业培训并持证上岗，实验全程保持高度警惕，确保安全与科学性。

一、概述

核物理实验是研究原子核结构、性质及其相互作用的科学实验，涉及复杂的仪器设备和严格的安全操作规程。本规程旨在规范实验流程，确保操作人员安全和实验数据准确性。实验前必须熟悉设备原理、操作步骤及潜在风险，并严格遵守以下要求。

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二、实验准备

（一）设备检查

1.检查加速器、探测器、计数器等核心设备的运行状态是否正常。

-目视检查设备外壳有无损伤或腐蚀。

-使用万用表测量电源电压是否在设备额定范围内（例如，±5%误差）。

-检查真空泵工作状态，确保真空度达到实验要求（例如，优于10⁻⁶Pa）。

2.确认高压电源、冷却系统、数据采集系统等辅助设备功能完好。

-测试冷却液循环是否通畅，温度控制器读数是否准确。

-验证数据采集卡是否识别到所有通道，采样率符合实验设计。

3.检查实验环境温度、湿度是否在设备允许范围内（例如，温度需控制在20±5℃，湿度需控制在40%-60%）。

-使用环境监测仪记录当前温湿度，必要时开启空调或除湿设备。

（二）样品准备

1.根据实验目的选择合适的放射性同位素或靶材，核对标签信息（如同位素名称、活度范围）。

-核对同位素半衰期（例如，¹⁰B半衰期为36.2分钟），确认样品在有效期内。

-使用活度计测量样品表面比活度（例如，范围0.1-1000mCi/g），记录测量日期。

2.使用防护手套和防护服处理样品，避免直接接触。

-优先使用厚质防护手套（如铅橡胶手套），检查有无破损。

-处理强放射性样品时，穿戴全封闭防护服并配合使用长柄工具。

3.样品放置需符合安全距离要求（例如，非密封源与操作人员距离应大于50cm）。

-在样品架下方放置辐射吸收垫（如钢制垫板），厚度至少5cm。

-使用定位装置固定样品，避免移动导致照射角度变化。

（三）个人防护

1.佩戴铅衣、铅帽等辐射防护用品。

-铅衣厚度不小于0.35mm（铅当量），铅帽覆盖甲状腺及头部关键区域。

-检查防护用品有效期，定期清洁表面污染。

2.使用剂量监测仪佩戴在胸前指定位置，实验前记录初始读数。

-剂量计佩戴位置需固定（如胸骨右上方4cm处），避免接触金属饰品。

-记录剂量计型号及校准日期（例如，IBR-30型剂量计，校准周期不超过一年）。

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三、实验操作

（一）设备启动流程

1.开机顺序：先开启冷却系统，再启动高压电源，最后开启数据采集软件。

-冷却系统需提前运行30分钟，确保冷却液温度稳定（例如，控制在15±2℃）。

-高压电源启动前需确认所有接地线连接牢固，无松动。

2.参数设置：根据实验需求调整加速器电压、脉冲频率等参数（例如，电压可设置为100kV至1MV，频率0-1MHz可调）。

-使用数字控制面板逐步增加电压，每步停留5分钟观察设备响应。

-记录每一步的电压-电流曲线，异常波动需立即停止并检查线路。

3.预热检查：设备运行10分钟后，确认无异常噪音或温度过高情况。

-使用红外测温仪检测设备外壳温度，不得超过55℃。

-检查真空泵压力表读数是否稳定（例如，在10⁻⁵Pa范围内波动）。

（二）数据采集步骤

1.校准探测器：使用标准源对探测器进行能量校准，误差需控制在±2%以内。

-将已知能量标准源（如⁶⁰Co，能量1.17和1.33MeV）置于探测器前方10cm处。

-调整探测器高压至最佳计数率，记录道址与能量对应表。

2.记录数据：同步记录实验参数（如电压、电流）和计数率（例如，计数率需记录至小数点后两位）。

-使用数据记录软件自动保存每10分钟的数据点，包括时间戳和参数组。

-若需手动记录，需使用防辐射记录本（铅屏蔽外壳）。

3.异常处理：若发现计数率突然大幅偏离预期，立即停止实验并检查设备。

-可能原因包括：样品移位、探测器老化、环境干扰（如射频干扰）。

-使用屏蔽罩（如铅罩）测试是否为环境干扰，必要时更换实验地点。

（三）样品更换操作

1.更换样品前，关闭加速器并卸下高压电源。

-使用专用钥匙按安全停机顺序关闭设备，确认仪表盘显示“待机”状态。

2.使用长柄工具移动样品，避免直接接触。

-长柄工具需使用铅制手柄，每次使用后擦拭干净。

3.更换后重新校准探测器并重新设置实验参数。

-校准过程需与首次校准完全一致，确保数据可比性。

-检查新样品的放置角度与上次实验是否一致（偏差小于1°）。

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四、注意事项

（一）辐射安全

1.实验期间禁止在控制台区域吸烟或饮食。

-吸烟产生的二手烟可能干扰探测器计数，且增加火灾风险。

-食物可能吸收放射性物质，污染监测难以判断。

2.若剂量监测仪读数超标，立即撤离并报告。

-超标定义为较初始值升高20%以上，需立即启动应急预案。

-报告需包含时间、剂量计型号及当前读数，由主管确认后续措施。

3.非实验人员不得进入辐射区域。

-辐射区域需设置物理隔离（如铅门），并悬挂“辐射危险”警示牌。

-临时访客需经过辐射安全培训并佩戴临时剂量计。

（二）设备维护

1.每次实验结束后，清理设备表面污渍并检查真空度。

-使用无绒布擦拭设备表面，避免使用有机溶剂（可能腐蚀密封件）。

-真空度检查需使用真空计，记录数据并标记维护日期。

2.定期更换探测器冷却液（例如，每200小时更换一次）。

-更换过程需使用专用工具，避免引入空气污染冷却系统。

-新冷却液需经过除气处理，使用氩气保护下灌注。

（三）应急处理

1.若发生样品泄漏，立即用镉片吸收多余放射性并隔离区域。

-镉片需覆盖泄漏区域，并使用胶带固定。

-启动通风系统（如HVAC），持续30分钟排除空气。

2.人员受照后立即脱去污染衣物并送医检查。

-污染衣物需放入双层防渗袋中，标记日期并送专业部门处理。

-医疗检查需记录照射剂量估算值（基于剂量计读数），排除内污染可能。

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五、实验结束

（一）设备关闭

1.按照相反顺序关闭设备：先关闭数据采集软件，再断开高压电源，最后关闭冷却系统。

-关闭软件时需保存所有数据，并确认文件完整性。

-高压电源需逐步降压，每阶段停留5秒观察电流变化。

2.确认所有设备处于待机状态。

-检查仪表盘显示“关机完成”，冷却系统温度降至室温。

（二）记录整理

1.整理实验数据并备份电子记录。

-使用数据统计软件处理原始计数率，生成积分曲线。

-备份需双份存储，一份本地硬盘，一份远程服务器。

2.填写实验日志，注明异常情况及处理措施。

-日志需包含实验人员签名、所有参与者姓名及培训等级。

-异常处理需详细描述步骤，如“电压骤降0.5kV，检查发现线路接触不良”。

（三）场地清理

1.清洁实验台面及设备表面。

-使用去污剂擦拭金属部件，玻璃件需使用专用清洁液。

2.将样品及防护用品归位存放。

-样品需存放在铅容器中，标签注明同位素类型及日期。

-防护用品需悬挂晾干，避免折叠导致铅层破损。

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总结

核物理实验涉及高风险操作，务必严格执行本规程。操作人员需经过专业培训并持证上岗，实验全程保持高度警惕，确保安全与科学性。所有设备维护及异常处理需遵循最小化干预原则，避免不必要的辐射暴露。

一、概述

核物理实验是研究原子核结构、性质及其相互作用的科学实验，涉及复杂的仪器设备和严格的安全操作规程。本规程旨在规范实验流程，确保操作人员安全和实验数据准确性。实验前必须熟悉设备原理、操作步骤及潜在风险，并严格遵守以下要求。

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二、实验准备

（一）设备检查

1.检查加速器、探测器、计数器等核心设备的运行状态是否正常。

2.确认高压电源、冷却系统、数据采集系统等辅助设备功能完好。

3.检查实验环境温度、湿度是否在设备允许范围内（例如，温度需控制在20±5℃）。

（二）样品准备

1.根据实验目的选择合适的放射性同位素或靶材，核对标签信息（如同位素名称、活度范围）。

2.使用防护手套和防护服处理样品，避免直接接触。

3.样品放置需符合安全距离要求（例如，非密封源与操作人员距离应大于50cm）。

（三）个人防护

1.佩戴铅衣、铅帽等辐射防护用品。

2.使用剂量监测仪佩戴在胸前指定位置，实验前记录初始读数。

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三、实验操作

（一）设备启动流程

1.开机顺序：先开启冷却系统，再启动高压电源，最后开启数据采集软件。

2.参数设置：根据实验需求调整加速器电压、脉冲频率等参数（例如，电压可设置为100kV至1MV）。

3.预热检查：设备运行10分钟后，确认无异常噪音或温度过高情况。

（二）数据采集步骤

1.校准探测器：使用标准源对探测器进行能量校准，误差需控制在±2%以内。

2.记录数据：同步记录实验参数（如电压、电流）和计数率（例如，计数率需记录至小数点后两位）。

3.异常处理：若发现计数率突然大幅偏离预期，立即停止实验并检查设备。

（三）样品更换操作

1.更换样品前，关闭加速器并卸下高压电源。

2.使用长柄工具移动样品，避免直接接触。

3.更换后重新校准探测器并重新设置实验参数。

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四、注意事项

（一）辐射安全

1.实验期间禁止在控制台区域吸烟或饮食。

2.若剂量监测仪读数超标，立即撤离并报告。

3.非实验人员不得进入辐射区域。

（二）设备维护

1.每次实验结束后，清理设备表面污渍并检查真空度。

2.定期更换探测器冷却液（例如，每200小时更换一次）。

（三）应急处理

1.若发生样品泄漏，立即用镉片吸收多余放射性并隔离区域。

2.人员受照后立即脱去污染衣物并送医检查。

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五、实验结束

（一）设备关闭

1.按照相反顺序关闭设备：先关闭数据采集软件，再断开高压电源，最后关闭冷却系统。

2.确认所有设备处于待机状态。

（二）记录整理

1.整理实验数据并备份电子记录。

2.填写实验日志，注明异常情况及处理措施。

（三）场地清理

1.清洁实验台面及设备表面。

2.将样品及防护用品归位存放。

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总结

核物理实验涉及高风险操作，务必严格执行本规程。操作人员需经过专业培训并持证上岗，实验全程保持高度警惕，确保安全与科学性。

一、概述

核物理实验是研究原子核结构、性质及其相互作用的科学实验，涉及复杂的仪器设备和严格的安全操作规程。本规程旨在规范实验流程，确保操作人员安全和实验数据准确性。实验前必须熟悉设备原理、操作步骤及潜在风险，并严格遵守以下要求。

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二、实验准备

（一）设备检查

1.检查加速器、探测器、计数器等核心设备的运行状态是否正常。

-目视检查设备外壳有无损伤或腐蚀。

-使用万用表测量电源电压是否在设备额定范围内（例如，±5%误差）。

-检查真空泵工作状态，确保真空度达到实验要求（例如，优于10⁻⁶Pa）。

2.确认高压电源、冷却系统、数据采集系统等辅助设备功能完好。

-测试冷却液循环是否通畅，温度控制器读数是否准确。

-验证数据采集卡是否识别到所有通道，采样率符合实验设计。

3.检查实验环境温度、湿度是否在设备允许范围内（例如，温度需控制在20±5℃，湿度需控制在40%-60%）。

-使用环境监测仪记录当前温湿度，必要时开启空调或除湿设备。

（二）样品准备

1.根据实验目的选择合适的放射性同位素或靶材，核对标签信息（如同位素名称、活度范围）。

-核对同位素半衰期（例如，¹⁰B半衰期为36.2分钟），确认样品在有效期内。

-使用活度计测量样品表面比活度（例如，范围0.1-1000mCi/g），记录测量日期。

2.使用防护手套和防护服处理样品，避免直接接触。

-优先使用厚质防护手套（如铅橡胶手套），检查有无破损。

-处理强放射性样品时，穿戴全封闭防护服并配合使用长柄工具。

3.样品放置需符合安全距离要求（例如，非密封源与操作人员距离应大于50cm）。

-在样品架下方放置辐射吸收垫（如钢制垫板），厚度至少5cm。

-使用定位装置固定样品，避免移动导致照射角度变化。

（三）个人防护

1.佩戴铅衣、铅帽等辐射防护用品。

-铅衣厚度不小于0.35mm（铅当量），铅帽覆盖甲状腺及头部关键区域。

-检查防护用品有效期，定期清洁表面污染。

2.使用剂量监测仪佩戴在胸前指定位置，实验前记录初始读数。

-剂量计佩戴位置需固定（如胸骨右上方4cm处），避免接触金属饰品。

-记录剂量计型号及校准日期（例如，IBR-30型剂量计，校准周期不超过一年）。

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三、实验操作

（一）设备启动流程

1.开机顺序：先开启冷却系统，再启动高压电源，最后开启数据采集软件。

-冷却系统需提前运行30分钟，确保冷却液温度稳定（例如，控制在15±2℃）。

-高压电源启动前需确认所有接地线连接牢固，无松动。

2.参数设置：根据实验需求调整加速器电压、脉冲频率等参数（例如，电压可设置为100kV至1MV，频率0-1MHz可调）。

-使用数字控制面板逐步增加电压，每步停留5分钟观察设备响应。

-记录每一步的电压-电流曲线，异常波动需立即停止并检查线路。

3.预热检查：设备运行10分钟后，确认无异常噪音或温度过高情况。

-使用红外测温仪检测设备外壳温度，不得超过55℃。

-检查真空泵压力表读数是否稳定（例如，在10⁻⁵Pa范围内波动）。

（二）数据采集步骤

1.校准探测器：使用标准源对探测器进行能量校准，误差需控制在±2%以内。

-将已知能量标准源（如⁶⁰Co，能量1.17和1.33MeV）置于探测器前方10cm处。

-调整探测器高压至最佳计数率，记录道址与能量对应表。

2.记录数据：同步记录实验参数（如电压、电流）和计数率（例如，计数率需记录至小数点后两位）。

-使用数据记录软件自动保存每10分钟的数据点，包括时间戳和参数组。

-若需手动记录，需使用防辐射记录本（铅屏蔽外壳）。

3.异常处理：若发现计数率突然大幅偏离预期，立即停止实验并检查设备。

-可能原因包括：样品移位、探测器老化、环境干扰（如射频干扰）。

-使用屏蔽罩（如铅罩）测试是否为环境干扰，必要时更换实验地点。

（三）样品更换操作

1.更换样品前，关闭加速器并卸下高压电源。

-使用专用钥匙按安全停机顺序关闭设备，确认仪表盘显示“待机”状态。

2.使用长柄工具移动样品，避免直接接触。

-长柄工具需使用铅制手柄，每次使用后擦拭干净。

3.更换后重新校准探测器并重新设置实验参数。

-校准过程需与首次校准完全一致，确保数据可比性。

-检查新样品的放置角度与上次实验是否一致（偏差小于1°）。

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四、注意事项

（一）辐射安全

1.实验期间禁止在控制台区域吸烟或饮食。

-吸烟产生的二手烟可能干扰探测器计数，且增加火灾风险。

-食物可能吸收放射性物质，污染监测难以判断。

2.若剂量监测仪读数超标，立即撤离并报告。

-超标定义为较初始值升高20%以上，需立即启动应急预案。

-报告需包含时间、剂量计型号及当前读数，由主管确认后续措施。

3.非实验人员不得进入辐射区域。

-辐射区域需设置物理隔离（如铅门），并悬挂“辐射危险”警示牌。

-临时访客需经过辐射安全培训并佩戴临时剂量计。

（二）设备维护

1.每次实验结束后，清理设备表面污渍并检查真空度。

-使用无绒布擦拭设备表面，避免使用有机溶剂（