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1、第四章常用地球物理仪器第一节：F D 3013数字式T辐射仪FD-3 0 1 3型数字式辐射仪采用了Na I (Tl)闪烁晶体CM O S电路，液晶显示器件，是一种便携式的辐射仪。仪器能根据放射的强弱自动变换量程，保证了测量精度。简化了操作，仪器还设有读数，计数益出丫射线强度异常和电池失效等四种音响报警，适用于放射性 矿床普查。勘探。放射性方法找水，以及环境监测等需要测定放射性强度的场合。4. 1.1主要技术指标1、主要技术指标(1) 探测器()30mm X 50 mnSKaI( T 6)晶体(2) 灵敏度5c p s/ppmeV(3) 能量阀40Ke V(4) 量程 1 00, 1001 9
2、9、R 200Ppm三档自动转换，利用益出点最大能量可 扩展到30000Pps(5) 显示四位字十益出字( ppm,cpM或 cp s)。(6) 精度以置信度为95%t 一次读数的约方差和非线形误差之和表示：2 55 00 0 ppm 5%500 0 10 0 0 0 ppm 1 0%1 0 000- 3 0 0 0 0 ppm 20% 以“ppm表示照射时间，精度同上。(7) 音响监测最大延迟时间小于0. 5 s,报警阀550Pp m连续可调。(8)功耗15 0 mw(9) 用环境温度为10 C +5 0 C ,相对温度为98% (40 )根据条件下仍然正常工作，其读数相对误差 10%(10
3、)形尺寸715X 225X75 ( mm)(11) 总重量约为1. 6Kg2、仪器的主要功能(1)量程仪器共设置了 1 s、2s、4s、1 6s、64s五种测量时间，为了保证测量精度，仪器可根据 丫放射性的强度自动选择2s、4s、16s中的某一测量时间(量程)，并且读数归一化为 ppmeV。60 s时间讯号使用于如寻找地下水等底强度丫射线的测量，以c pm显示。1s为监测时间讯号，以p p m值显示，主要是为了适应放射性普查步行快速测量的要求的，并且可以监测上述两种测量的结果。(2) 液晶显示液晶屏上设有 宫”字符，表示总道测量。“pp M、cpm”、“cps”为测量单位。Pp m即p p m
4、eV的简写，也就是放射性元素含量单位DT，为1 0 CPM每分钟脉冲数，CPS为每秒钟的脉冲数。借助液晶上益出点“ 1”明暗的次数，可扩大计数容量，通过标定。利用ppm符号也可以给出微伦/小时(n值)。夜晶正下方有 4个条形符号“1111”，用以显示电池的 使用情况，4条都亮表示电池电压在2 . 5V以上，1条亮表示电压在 2. 02. 5之间，亮条消失，表示电池已失效必须立即更换。(3) 鸣器器蜂鸣器是仪器的音响报警器件。当是读数，益出，丫射线强度超过预定异常阀以及电池失效时报警丫射线变异常报警阀可由“BUZZ旋钮调整。(4) ppm和cpm测量ppm或cp m测量的选择开关 K3装在数字屏
5、下，通常置于pp m位置，如需进于64 s的低 放射性强度测量时可置于 cpm位置。(5) ppm标定ppm调整电位器K4装在仪器的版面上通过它微调仪器的测量时间来标定仪器。具体标定方法见有关部分。(6) 能量校正探管内设有一只能量校正开关，用于在野外条件下校正仪器的能量阀。低压变换器把3V的电源电压变为+ 6 V (VD D)、一 9 V的电压，供给整机各个部分电路。高压变换器将低压直流电变换为供给光电倍增管PTM的直流电压，并加以稳定。探测器采用NaI (Tl)+PMT组成闪烁探测器，探测器输出脉冲的计数率正比于射线强度或 含量。总量测量仪器的能量阀定得比较底(4 0Ke V)探测器输出的
6、相应脉冲的幅度也比较低，故需要由脉冲放大器予以放大。脉冲幅度甄别器将相当于能量小于40Ke V的脉冲讯号予以淘汰，确定了仪器积分测量的性质。当仪器进行“ CPM”测量时，甄别器输出的脉冲直接经计数选通门送到计数显示电路，此 时定时电路相应的时间讯号为64 s ,当仪器进行“ ppm”测量时，需要把每秒脉冲计数变换为与ppm值相同的脉冲数，此变换作用由CPSp pm变换电路完成。由于仪器的灵敏度约为5 c ps/ppm,故该电路为与分频器， 这个 电路和测量时间相配合，可获得比较准确的 C P S pp m变换关系。本仪器的各种时间讯号，有时基电路产生，时基电路又由启动电路启动。计数分频器有 2
7、、4、1 6三种分频比它和量程判别电路时差电路在时序控制电路的控制下完成仪器的归一化操作，即自动根据射线的强度选择量程，并使计数结果归一化。时序控制器是本机逻辑电路的核心，它在操作人员介入的条件下，按部就班地分节拍得完 成仪器规定的操作任务。它控制了时基电路、归一化电路，计数选通门，使他们协调工作。计数选通门的输出脉冲送往计数、锁存，译码电路计数器的百位打向量程判别电路输出控制讯号。液晶显示器由四位数字和若干字符组成。数字显示计数值，字符显示测量内容和报警信息。仪器分别在显示开始时，电池失效时，计数超出 10000时和超过预定异常报警阀时产生 音响报警。探测器采用。30 X 5 0F级的Na
8、I (T l )晶体和G DB2 35型光电倍增管。有关仪器的单元电路，分述如下。其中电源电路，甄别电路，量程判别电路；报警电路等 单元电路已在第二、三章中叙述 ，在此略。137校正仪器时，用 C5源照射探头，调整 R、W 2使仪器的能量阀为 0.66/Me V左右,然后将开关K5置于1处测量，这时仪器的能量阀即为：增粤 40kVev第二级放大器由Tb、Tq组成，管为共基极放大电路，共电压增益为u R3 (1 )hie式中R5为信号内阻，这里为R。和T7管输出电阻之和，约320 Q; h ei为晶体管输 入电阻，在I e - 0.37m A的情况下，hei=3883 Q; RL为等效负载电阻，为 2和19输入 电阻的并联值。约 5098KQ, 20为低频共基电流放大系数，典型值约为0.9 8。将上述典型值代入，可以标出本级的电压增益 A4 14.7 。根据图中电压和电阻的数据，可以推标出 Vcb= 7V,因此D 9在T b输出脉冲的幅度超过7 0 7V时产生限幅。T9管跟随器隔离了 T1极甄别器对TB的影响。