FJ-347A X-γ剂量仪

概述

FJ-347A  X和γ剂量仪是FJ-347的改进型。它是一种通用的辐射防护仪表，由于采用近期技术，它具有测量剂量率和剂量两种功能；具有灵敏度高，能量响应范围宽，重量轻和功耗低等特点。特别适用于X射线医疗，放射性同位素应用和原子能工业等部门。对探测高电压器件产生的低能X射线也是适用的，如彩色显象管，雷达装置等。经过校正，还可以测量β射线的吸收剂量率和剂量。还可探测高能α粒子。

工作原理

FJ-347A  X和γ剂量率仪的简图示于图1，它由电离室，MOSFET放大级，运算放大器，反馈网络，指示电表和电源等组成。当X或γ射线作用于电离室时，电离室产生电离电流，此电离流过高兆欧电阻R或电容C上产生端电压。此电压经过MOSFET和运算放大器放大，在按10∶1或3∶1或全反馈至R和C的低端。运算放大器的输出电压由电表指示，电表读数与X和γ射线产生的剂量率或剂量成正比。

2.1电离室

仪器的探测器是密封空气电离室，实现能量转换。电离室成圆柱形，由原子序数接近空气的塑料压铸成。室壁厚度200㎎/㎝2，前端窗为3㎎/㎝2聚酯薄膜。室内喷涂石墨导电层。容积约300㎝3。电离室外有一保护筒与基座用螺纹结合。筒前端垫有300㎎/㎝2的塑料板。此保护筒为电离室提供保护；当测量高能X和γ射线起电子平衡壁作用。

空气对X或γ射线的能量吸收的研究表明，在温度+20℃，大气压101.3KP条件下，1㎝3干燥空气，吸收10μGy/h的剂量率，所产生的正负离子全部收集后，可得到电流9.8×10-17A，此电离室容积是300㎝3，所以10μGy/h档满刻度指示的电流为2.94×10-14A由于温度和元件误差的关系，实际值与计算值略有差别。

2.2测量电路

测量电路由一级高绝缘3CO2 MOSFET放大器和一级F441运算放大器组成，这种电路的优点是有高的输入阻抗，短的时间响应和宽的动态范围。

3CO2 MOSFET实现由高阻抗输入变换至低阻抗输出。此管的工作点选择在温度系数变化小的区域，漏极电流约200μA且工作电流稳定，要求栅极绝缘电阻大于1016Ω。

运算放大器F441在低电压，低电流条件下工作，由于F441的高放大倍数，经反馈后，整个电路的时间常数很短，以致能实现一个高兆欧电阻跨三个输入信号量级。

2.3电源

用两只15F20-22.5V电池串联作电离室的极化电压，可以保证在测量范围内，收集电流达到足够饱和。实际上，此两只电池几乎不消耗电流。两只6F22-9V电池串联，经恒流、稳压后供给测量电路±6V电源，消耗1.6mA，电表上有一红色标记，低端校准电压为＋8.25V，量程开关在“电池”档时，指示＋6V的恒流管电压降之和。如果电表指示低于红色标记低端，应更换两只9V电池。

2.4控制

此仪表的量程的开关是特制的六位开关。除“断”档外，电池始终是接通的，可以避免旋转开关时，电路瞬时断电而引起打表的不良现象。“电池” 档是用来检查9V电池状态。“1000” 、“100” ，测量电路为全负反馈。“30” 、“10” ，也指示输出信号，满量程为“30” 、“10” ，测量电路放大输入电压3倍或10倍。

仪器的功能开关为高绝缘开关，接点控制方式为小距离。先接后断，四个位置，实现“剂量” 、“零点” 、“×100” 、“×1”四种功能变换。“零点”供快速调零或在γ场中调零用。“×100”把仪器基本量程扩展100倍，即降低输入高兆欧电阻100倍。“剂量”供多变的辐射场或要求了解剂量场所用。两个高兆欧电阻和3600p电容，按要求由工厂配套安装。

技术性能

3.1测量范围：

剂量率量程：

×1档：    0—10，30，100，1000μGy/h

×100档：  0—1000，3000，10000，100000μGy/h

剂量量程：           0—10，30，100，1000μGy

3.2相对固有误差：            ≤±10%

3.3探测辐射：                X和γ射线

3.4探测器：                  密封空气电离室

3.5材料：                    端窗3㎎/㎝2聚酯薄膜；室壁200㎎/㎝2空气等效塑料；

可旋去的补偿盖600㎎/㎝2

3.6读数表：                  50μA电流表，刻度弧长6.5cm

3.7控制部分：

外部的：       功能开关 （剂量、零点、×100、×1）

                           量程开关 （关、电池、1000、100、30、10）

                           零点调节

内部的：       校准电位器

                           高压检查开关

3.8能量响应：

带补偿盖：         100Kev至100Mev

去补偿盖：         能量响应可以下延至10Kev

3.9角响应：                2立体角内响应变化小于10%

3.10响应时间：             ≤8s

3.11电池：                 6F22  9V电池2节和15F20  22.5V电池2节。

3.12零点调节：             在辐射场内可以进行零点调节

3.13环境影响：

温度：               -10℃－－- +40℃

相对湿度：            达95%（+35℃）

大气压力：            86至106kPa

地磁影响：            可以忽略

3.14对其他辐射的响应：

穿透电离室的*小能量   α为4.5Mev,β为70 Kev

3.15高频场的影响：         上至12.5Mw/cm2对仪器工作没有影响

尺寸、重量

尺寸：                 长27cm，宽10.5cm，高21cm

重量：                 1.8Kg（包括电池）

参考用户类型：
X射线医疗、放射性同位素应用和原子能工业等有X或γ辐射的场所使用，对于高电压器件场所产生的软X射线也是适用的。 
核技术研究机构
核医学科 放射科 同位素 疾病预防控制中心 X射线探伤机
化工厂（核子秤） 水泥厂（料位计） 啤酒厂（液位仪）
钢铁厂、金属制品厂（探伤仪） 造纸厂（测厚仪）  石材加工厂
核工业地质局地质大队（铀矿初步普查）
出入境检验检疫局 海关 核电站

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