表面污染仪的使用【实验目的】1、了解G-M 管的工作原理，掌握RDS-80表面污染仪的基本使用方法；2、了解表面污染的检测方法，简单测定实验室本底计数。

【实验原理】1、G-M 管的工作原理G-M 计数器作为一种辐射探测器已被广泛使用，它结构简单，且具有较高的灵敏度，在辐射水平很低的场合，它是很有用的。

G-M 计数器对光子和中子的探测原理跟电离室一样，都是基于由壁中击出的次级电子穿过敏感体积，引起响应。

但在电离室中，每个次级电子对响应（即收集到的电荷、产生的电离电流或形成的脉冲幅度）的贡献，正比于它们穿过灵敏体积时所消耗的能量。

而在盖革计数管中，所有进入灵敏体积的带电粒子，不管其损耗能量多少，都只能产生一个幅度相同的脉冲，使得它的响应与产生脉冲的初始电离事件无关。

实际工作中：)/()/(a a en W e E X ⋅⋅⋅=•ρµϕγ(1)式中，ϕ和a en )/(ρµ分别为E γ的光子注量率及其在空气中的质量能量吸收系数，)/(a W e 是电子在空气中产生单位电荷时所需消耗的能量的倒数。

2、测定表面污染的方法表面污染仪采用端窗盖革探测器，具有较高探测效率，可进行α、β辐射表面污染检测和X 、γ辐射剂量率的监测。

表面污染可以通过直接和间接测量方法来测定。

直接测量是采用表面污染仪和监测仪进行的这类仪表测定的是可去除的固定的污染之和。

间接测定通常是采用擦拭法进行的，用擦拭法只能测定可去除的表面污染。

测量表面污染的目的：1）确定污染物的存在或扩散，并控制它由较高污染区向较低污染区或非污染区的转移；2）测定单位面积上的放射性活度，以证实是否超过表面污染控制水平（导出限制）满足上述目的的两种测量方法的适用性和可靠性主要依赖于某些特定的情况，也就是：污染物的物理和化学形态；污染物在表面上的粘着性能（固定的或可去除的）；以及对被测量表面是否可接近或是否存在干扰辐射场等。

直接方法和间接方法对测量表面污染均存在固有的缺陷，所以在很多情况下，两种方法都采用，以保证测出结果最好地满足测量的目的。

（注：本实验主要采用直接测量法）被检查表面上的固定的和可去除的污染，即单位面积的α或β放射性活度A s ，以Bq/cm 2表示。

A s 与测量的计数率关系为：s i s s W n n A εε××−=（2）n ：测得的总计数率；n s ：本底计数；εi ：对β或α辐射的仪器效率；W ：测量仪器灵敏窗（辐射进入窗）的面积；εs ：污染源的效率【实验仪器】RDS-80表面污染仪，仪器面板如图1.。

RDS-80是一款数字手持式脉冲率表，设计用于工作在需要定位和探测表面/物体污染的人员使用。

RDS-80可提供表面污染水平报警和存储数据到仪表的内置存储器中(通过红外线端口下载存储的数据到PC 机需使用配置软件(CWS))。

RDS-80为微处理器控制，使用显示屏和一个按钮操作。

每次按按钮会发出嘀嘀声。

要完成一个动作，松开按钮或再次按(嘀嘀声)并且保持住直到听到第二次的嘀嘀声。

六位数字显示屏显示当前污染水平和各种信息。

显示屏和声音信号用于指示报警(污染水平、低电压、错误和溢出)。

主要应用在工作场所、实验室、医院、同位素生产厂房、工作台面、地板、墙壁、手、衣服等表面的α、β放射性污染，另外还可用对γ辐射场进行监测。

主要可供如下一些单位选用：1.医院的放疗室、χ光摄影等部门；2.核电站，核研究院所，放射性实验室等单位；3.同位素生产厂房及应用部门；4.各级卫生护防防疫站；5.各级环境监测部门。

图1.R280辐射剂量监测仪【实验内容和步骤】1、辐射剂量监测仪的基本使用方法在探测器灵敏窗的待检查表面避免接触的情况下，将探测器在表面上方慢慢地移动，监听声频的变化，并密切观察数字显示LED屏的数字变化。

一旦探测到污染区，应把探测器放在这个区域上方，在足够长的时间内保持位置不变，以便进一步确认。

探测器和被测表面之间的距离应在可行的情况下尽可能的小。

为此可采用定位架。

2、测定实验室本底计数（1）监测点布设选取实验室桌面、实验室地板、实验室墙面进行直接测量。

在测量的时候要求在每个监测点读10次数，然后取其平均值作为该点的实际监测值。

（2）数据处理将获得的监测数据进行处理，并列出图表。

（3）数据记录1）检测条件源表面与探测窗距离mm检测实验室温度o C，相对湿度%2）监测数据表面活度响应A s=Bq/cm2基本误差E=%【注意事项】请同学保护好表面污染仪探测窗，不要被灰尘、水等污染，以免损坏仪器，并由于仪器的污染会干扰（影响）以后数据测量的准确性。

【附录】1.RDS-80表面污染仪的操作1.1显示单位的指示RDS-80有两种可选择的单位可用：CPS(每秒计数)或Bq/cm2。

被选择的单位通过显示屏左边闪烁的字符段来指示。

1.2打开按按钮直到所有字符段显示。

仪表执行自检测功能(所有字节呗点亮、声音报警和背光显示打开)，电池状况测试，当前污染水平将在10秒钟内显示。

1.3背光显示要打开背光，按按钮一次。

背光显示呗点亮持续10秒钟。

1.4仪器的操作仪器只有一个按钮。

要改变仪器的操作，菜单必须被激活。

当按按钮时会听到短的嘀嘀声。

要激活菜单：按按钮(约5秒钟)知道听到长的嘀嘀声，显示改变到第一个菜单条“oFF”。

松开按钮，此时菜单被激活7秒钟，通过短时间的按按钮(也就是当听到短的嘀嘀声立即松开按钮)能翻卷菜单条。

要激活菜单条：翻卷菜单条知道所需的菜单条显示。

按按钮(长时间按)直到听到长的嘀嘀声，所需要的菜单条被激活。

如果10秒钟没有按钮，菜单和菜单条将自动失效，将返回污染显示。

1.5菜单条1.5.1关闭(oFF)激活菜单直到显示改变到oFF持续按住按钮直到听到长的嘀嘀声。

显示变黑，仪器被关闭。

1.5.2累计计数(Accu)*仪器从上次清除记录的累积计数开始累计累积计数。

要查看累积计数：激活菜单，翻卷直到显示改变到Accu按按钮直到听到长的嘀嘀声。

显示屏以Kc(千计数)显示累积计数，当单位Bq/cm2被激活时也可以Bq/cm2显示。

当累积计数显示时，再一次按按钮直到听到长的嘀嘀声，显示屏显示为零，此时累计计数清零。

注意：可以配置仪器来禁止累积计数的清零。

1.5.3改变显示单位(Unit)*仪器默认单位是CPS(计数每秒)。

显示屏可选择改变到显示Bq/cm2。

使用可选择的CSW 软件和已校准的面源，仪器可再校准任何其他同位素。

要查看当前单位：激活菜单，翻卷直到显示改变到Unit按按钮知道听到长的嘀嘀声。

显示屏显示当前单位(CPS或bq)。

要改变当前单位：当当前单位显示时，再次按按钮知道听到长的嘀嘀声。

显示改变到第一个选项CPS(闪烁)翻卷选项知道所需值出现，长按按钮使之生效。

听到长的嘀嘀声并且显示返回到菜单条Unit1.5.4脉冲信号打开/关闭和高/低(cHirP)*脉冲信号功能可被激活或失效(cHr oF)。

当被激活时，脉冲信号频率有两种状态：高(Chr Hi)和低(cHr Lo)。

要查看当前脉冲信号状态：激活菜单，翻卷直到显示改变到cHirP按按钮直到听到长的嘀嘀声当前状态(cHr oF,cHr Hi或cHr Lo)显示。

要改变脉冲信号状态：当当前脉冲信号状态显示时，再次按按钮知道听到长的嘀嘀声。

显示改变到第一个选项：cHr oF(闪烁)翻卷选项知道所需值显示，长按按钮使之生效。

听到长的嘀嘀声，显示返回到菜单条cHirP。

1.5.5本底修正(bGcor)*本底修正功能可用于从仪器读数中扣除当前本底辐射水平。

要查看本底修正的当前状态：激活菜单，翻卷直到显示改变到bGcor按按钮直到听到长的嘀嘀声显示屏显示当前本底修正的状态(bGc oF或bGc on)。

要打开/关闭本底修正：当当前状态显示，按按钮知道听到长的嘀嘀声显示改变到当前本底修正的状态bGc oF或bGc on(闪烁)翻卷状态直到所需值显示，长按按钮使之生效。

听到长的嘀嘀声，显示返回到菜单条bGcor.。

要重新计算本底修正系数：到需要定义的本底修正水平的地点。

如上所述激活当前本底修正状态。

当当前状态(bGc oF或bGc on)显示时，按按钮直到听到长的嘀嘀声翻卷菜单直到本底能够(bGc En)闪烁显示，长按按钮使能够计算本底修正系数。

听到长的嘀嘀声，并且显示返回到bGcor显示。

此时仪器能够开始测量本底水平和计算修正系数。

下一次当仪器打开，将自动开始本底计数，在启动诊断后显示转到bGcAL。

当计算结束(这可能占有几分钟)，仪器发出长的嘀嘀声并重新启动。

此时新的本底修正系数存储到仪器中。

当重新计算时，本底修正功能将自动关闭并且需要再次打开仪器来激活。

一旦本底修正是激活的而本底计数还仍未完成(也就是说仪器还未被关闭)；在同一菜单通过激活本底失效(bGcdiS)可取消此操作。

注意：本底修正只在当Bq/cm2单位有效时才能执行。

换言之，当CPS单位有效时，没有本底修正可执行，及时bGc on被选择。

1.5.6显示和改变报警水平(ALArL)*对于污染水平(CPS或Bq/cm2)有8个不同的报警。

报警水平：失效、0.4、1.4、10、100、500、1000或10000。

用户可选择其中一个作为报警水平。

注意：使用CSW软件所有这些污染报警水平值可改变，新的值存储在仪器内部存储器中。

要查看当前报警水平：激活菜单并翻卷直到显示改变到ALArL。

按按钮直到听到长的嘀嘀声。

当前报警水平显示。

要改变当前报警水平：当当前报警水平显示时，按按钮直到听到长的嘀嘀声。

显示改变到第一个报警水平diSAbL(闪烁)翻卷报警水平直到所需的值显示，长时间按按钮使之生效。

听到长的嘀嘀声，显示返回到菜单条ALArL。

1.5.7同位素特殊系数选择(iSotco)*最多可有9中不同的同位素特殊修正因子用于从CPS转换到Bq/cm2。

9个系数之一有出厂设置的645值。

该值符合CPS/cm2值。

其他值可由用户使用用于RDS-80的CSW配置软件设置。

如果已知表面活度同位素可用到，在CSW软件中使用特殊命令，仪器的Bq/cm2单位ike校准到该同位素。

更详细资料见用于RDS-80的CSW配置软件用户手册。

要查看当前同位素特殊系数：激活菜单并翻卷直到显示改变到iSotco。

按按钮直到听到长的嘀嘀声。

当前系数显示。

要改变当前同位素特殊系数：当当前同位素特殊系数显示时，按按钮直到听到长的嘀嘀声。

显示改变到第一个系数(例如645)闪烁。

翻卷报警水平直到所需的值显示，长时间按按钮使之生效。

听到长的嘀嘀声，显示返回到菜单条iSotco。

1.5.8诊断(diAG)激活菜单条，翻卷直到显示改变到diAG按按钮直到听到长的嘀嘀声。

所有显示字符变亮，声音报警，背光显示打开5秒钟。