BWLM氡子体操作说明书.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除Tracerlab 氡子体测量仪BWLM-PLUS-S2010北京中检维康技术有限公司（Clover Technology Group. Inc)成立于1993年，是从事引进国外先的辐射防护与测量、核探测技术及核电子学方面的高科技产品。多年来，持续为我国核工业、核电站、环保、放射性管理部门、出入境检验检疫局、应急响应、国土安全、军队、疾控中心、放射医学、科研机构、高效、工业厂矿、高新技术企业等众多的领域和部门提供高质量、高性能的产品和全方位的技术支持与服务。公司在核工业、核电站、环保、放射性管理部门、海关、出入境检验检疫、应急响应、国土安全、军队、疾控中心、放射医学、医疗机构、科研机构、高校、工业厂矿、高新技术企业等广泛领域拥有众多的用户。为上海光源项目、中国散裂中子源研究、北京正负电子对撞机二期改造、秦山核电站、大亚湾核电站、核与辐射医学救治国家级基地、环保总局核与辐射技术中心等许多国家级大型项目提供了产品和服务。 公司一贯注重以技术支持服务为特色，拥有优秀的专业技术人员，专业涉及核物理、核技术、放射化学、电子学、自动化、计算机等领域。可为用户提供全面的售前售后技术支持。同时公司具备雄厚的财务能力，能为用户提供强力的财务保障。目录第一章:空气中氡及氡子体的测量和评估41操作细节的详细资料42Tracerlab测量氡衰变产物的简短描述43短时间的测量44连续测量55准连续测量56参考6第二章：氡子体的物理数据和计量单位7第三章：采样装置示意图8第四章：测量结果的评价9第五章：BWLM-PLUS S的系统说明10第六章：操作说明136.1 BWLM-PLUS-S PDA-模式的操作136.2 BWLM-PLUS-S PDA屏幕146.3 BWLM-PLUS-S 的PC模式的操作15附录II：指令列表25附录III: 流量刻度和系统参数（仅仅是演示，不用于新译本）27附录IV：问题解决表28附录V：BWLM-PLUS-S应用软件29附录VI: BWLM-PLUS-S配置设置30附录VII: BWLM-PLUS-S数据文件30第一章:空气中氡和氡子体的测量和评估BWLM-PLUS-S 是最理想的测量空气中潜在的能量的仪器，借此测量氡及氡-222子体的浓度。（Po-218, Pb-214, Bi-214）1操作细节的详细资料：Markov方法：短周期测量，比如说在矿山等，15分钟后给出结果。连续测量方法：通过高精密测量测定氡、钍射气浓度，结果是在预先设置好的周期时间测完后给出：1，2，5，10，30分钟或1，2，6，12或24小时。核素测量方法：在一个小时后给出潜能浓度结果和氡子体浓度（循环周期为一小时）。标准规格的检测下限：探测下限的标准规范： 0,5 Bq/m氡的当量(EEC)。标准规格的检测上限大约在20000 Bq/m氡的当量(EEC)2Tracerlab测量氡衰变产物的简短描述Tracerlab用来测量氡衰变产物的设备是利用测量能量浓度(Cp)测定单一的核素的放射性浓度(Ci; Po-218, Pb-214, Bi/Po-214).测量是建立在通过一个空气泵抽取空气来取样衰变产物，经过过滤器之后测量取样核素的发光曲线的测量。使用Tracerlab 的设备三种不同的测量方法被不同的使用者实现过。你选择的方法在设备的显示屏上能看到，基本的数据全部保存在 ASCII-files里.测量出来的光谱等效于计算出的浓度，浓度数据的格式取决于使用的方法。3短时间的测量短时间的测量是用在工作场所尤其是矿山和凿洞的辐射防护测量。优势是大概在10-30分钟的短时间给出工作区域的计算结果。在发达地区过去应用了这些方法。氡衰变产物的短期测量（典型值5分钟)的原理是基于同时或不同时抽样样本计算衰变在某个特定的时间间隔滤波后的数据。这测量方法用一种特殊的算法计算可以计算出来能量浓度。在Tracerlab装置中马尔可夫方法将被使用。该方法具有良好的性能，适用于矿井中的测量，结果15分钟后有效,系统的误差小于20%。测量的过程：取样: 5 分钟 休息: 1 分钟 计算: 3 分钟 (N1) 休息: 3 分钟 计算: 3 分钟 (N2)用N1和 N2这两个能量浓度估计值能计算出核素浓度。每一次测量必须使用一个新的过滤器(without activity)。4连续测量使用这种方法是考虑到能量集中度和平衡因子（氡与其衰变产物之间）受时间影响较大，尤其是对辐射防护测量工作场所更好地评估局势时。含有杂质的空气通过一个过滤器被一直抽出。通过辐射的计数率n(t)的测量计算出潜在的辐射能量。在实际测量中的时间间隔内进行了测量脉冲总和数的合计。 4.1缓慢测量由此可见潜在的能量浓度(Cp)可利用简单的计算公式得出 k=校准因子。这种方法的优点是在浓度很低时只有一个小型的统计不确定性。缺点是大时间常数引起浓度测量值的变化。时间常数约为2小时的80。4.2 快速测量要看到快速变化的能量浓度可以使用一种特殊的算法。因此两个测量计数总和N将用于计算结果。这种方法的缺点是与那些慢方法相比不确定度系数较高。5准连续测量这种方法可以没有系统误差的用来估计单一核素的浓度。在科学调查中这是必要的，例如估计通风的房间中墙的衰变产物的沉积时间常数。以此方式，一个周期的取样和衰变的测量，比在较短的时间测量时，在衰减的时间跨度中减少过滤器的活动，用来计算在空气中核素的浓度具有较高的精度。换一种过滤器并不是必须的。计算核素浓度是根据最小二乘法进行了估计方程组。在Tracerlab设备使用时一般习惯于采样时间为20分钟，衰减时间40分钟。这一个时间跨度，通过选择优化小统计之间的不确定性和良好的时间分辨率。在实践中找出最好的时间分辨率是必要的。在非常小浓度的空气中的用户可以计算调整均值单一测量。6参考检测使用下限计算新发展目录 LCD/PDA-BWLM (Radon/Thoron-Progeny-Monitor) 仪器的运作中使用不同采样体积 不同的采样时间会有不同的探测下限 Detector Efficiency = 0.2 (20%) Method Air-Flow Rate l/h Measuring Time min EEC LLD Bq/m3 Markov 100 3 12 Markov 800 3 2 Continuous slow 100 10 0.3 Continuous slow 100 60 0.1 Continuous slow 800 10 0.03 Continuous slow 800 60 0.01 Continuous fast 100 10 20 Continuous fast 100 60 5 Continuous fast 800 10 3 Continuous fast 800 60 0.8 第二章：氡子体的物理数据和计量单位一般来说空气中氡（氡- 222 ）气体浓度单位Bequerel 每立方米。氡衰变产生衰变链中的短寿命放射性核素钋-218，铅-214，铋-214和钋-214。一般钋- 214不会被重视，由于其半衰期短，钋- 214在实际中的浓度等于Bi-214。衰变产物浓度往往用专门的单位描述。潜在能量浓度（PAEC）的单位的起源要从铀矿开采和衰变产物对生物的影响剂量说起，它描述了导致能量在所有衰变产物中的特殊剂量直至完全衰变。共同的单位有MeV/l和Working Level (1 WL = 130000 MeV/l)。氡衰变产物数据核素Po-218Pb-214Bi-214Po-214半衰期3.05 min26.8 min19.7 min1.610-4 sec蜕变abba(射线)能量6.00 MeV007.68 MeVPot.-Alpha-Energy/Atom13.68 MeV7.68 MeV7.68 MeV7.68 MeVAtom /Bq264232017100.2310-3Pot.-Alpha-Energy/Bq3612 MeV17820 MeV13130 MeV1.810-3 MeVPot.-Alpha-Energy/100pCi13350 MeV65890 MeV48460 MeV6.610-3 MeV在平衡的情况下氡及其子代的氡气浓度及PAEC存在固定关系。13350 MeV/l + 65890 MeV/l + 48460 MeV/l = 127700 MeV/l1 Working Level (WL) = 130 MeV/cmPAEC通常表示为等效平衡浓度 (EC or EEC) 1 WL = 3748 Bq/m (EC) 1 WL = 20.8 J/mEC的估计值在多数情况下低于实际氡气浓度.EC和氡气浓度之间的关系被称为平衡因子FF = EC / CRn 平衡因子的价值是F = 0.1 在建筑物周围F = 0.5 作为一个平均值。第三章：采样装置示意图该采样器的监测工作水平是一种自载所有内容的智能数据采集系统和一个-光谱仪，其中包括：u 过滤膜u 硅面垒探测器u 检测电压发生器u 电荷灵敏放大器u 多通道分析仪u 集成的流量计u 实时时钟u 微型计算机u 通信接口它表面的过滤器收集氡子体。该面垒探测器同时显示辐射。一个综合的多通道分析仪收集-谱。在256个通道，微型计算机的频谱分析，直接计算和打印在空气中的浓度。（可选的ASF ） -时间分辨率在一天之内的某些时候，(Rn-222) 和(Rn-220)在建筑物内的浓度是十分高的，其浓度不是平均的。因此建议最适合的方法是测量时间至少数天。Pb - 212半衰期时间是10.6h。因此，钍子体的时间分辨率为10小时到20小时。 短脉冲的PEAC没有被仪器正式验证，但他们考虑到长期的平均值的精确测量，通过评价软件调整动态因子，大大缩短测量时间超过10小时是可能的。仪器输出所有实际标定因子的要求。C:Dokumente und EinstellungenTracerlabEigene DateienASF200catalogTRACERLAB (D)documentsthoron.htm - top#top第四章：测量结果的评价评价潜在-能量浓度(PAEC)和个人氡子体浓度, 用能量光谱测Po-218, Pb-214, Bi-214的等量氡浓度。第五章：BWLM-PLUS S的系统说明5.1总说明:重量 (ready to use): 10 Kg携带式仪器箱尺寸: 40 x 30 x 15 cm由充电器给电池充电，100240伏交流电，周期50/60 连接自动充电电池的内部后打开仪器。电池的总充电时间和放电时间是一样的。内部电池平均操作:6 - 8 h可选的外部电池操作时间 24 hBWLM-Plus-S ON-LINE-Version,包含携带式仪器箱,抽取采样器,充电器/电源and USB /串口（ RS - 232接口）连接到一个外部接口的数据传输终端(PC) 的应用软件.BWLM-Plus-S ON-LINE-Version 可以通过连接掌上电脑直接读取数据TRACERLAB BWLM-PLUS-SBWLM-PLUS-S一个完整的系统的独立完整的运行实例， 最为直接阅读工具，通过使用内置的PDA在线操作。TRACERLAB BWLM-PLUS-SBWLM-PLUS-S， 一个完整的系统的独立完整的运行实例， 使用电脑系统在线操作。BWLM-PLUS-S的操作, 在外部的执行工作BWLM-PLUS-S的操作, 在外部的执行操作，在仪器外面进行移动采样 第六章：操作说明自动运行的氡和钍子体监视器TRACERLAB BWLM-PLUS-S,通过使用BWLM-PLUS-S和内置PDA的PDA-WLM-软件设置的在线沟通以显示实际功能,状况和测量数据。或由BWLM-PLUS-S和任何其他数据终端像PC之间的在线交流,通过连接USB或串行接口Rs-232(8数据位,1停止位,不对等,)9600波特,用RnDp软件设置显示实际功能,状况和测量数据。6.1 BWLM-PLUS-S PDA-模式的操作注意:连接电缆在 PDA 打开时不能连接到USB 端口上(5)，监测仪必须在关闭的状态下连接USB，打开PDA后一会PDA-软件就会显示在PDA的屏幕上。BWLM-PLUS-S需连接到充电器上,充电器将连接 AC-line, 100 240 Volt, 50/60赫兹,或者它在没有连接市电的情况下将通过内部电池给它供电。- 连接动力电缆12-Volt-DC-In (1)- 打开总开关（往下按）(2)- 这也是系统的保险丝, 2 Amp.- 打开 PDA的电源开关（3） (等到应用软件出现在PDA屏幕上)- 打开 BWLM-PLUS-S(4)-连接USB电缆到USB口上(5)- 在PDA上选择测量模式-插入一个新的过滤器及用固定装置固定过滤器 -开始一个新的测量通过选择PDA上的绿色的START 功能。 -周围环境中的空气将被内部的泵抽取通过薄膜过滤器并且过滤器将被收集到过滤器的表面用来评价和测量空气中氡钍子体的浓度，- PDA显示当前的操作模式和实际的测量结果。-停止测量通过选择PDA上的红色的STOP功能 6.2 BWLM-PLUS-S PDA屏幕6.3 BWLM-PLUS-S 的PC模式的操作（在使用PC模式之前，必须要先在pc机上安装好USB驱动）特别注意：PC机和设备（5）连接的USB连接电缆必须连接好，仪器必须打开（2）（4）。这两项都必须在点击PC软件的在线模式下的连接按钮之前完成。是为了让PC软件自动的寻找正确的连接。BWLM-PLUS 需要通过使用充电器来连接，该充电器是AC线，100-240V，50/60赫兹的，或者可以使用内置的电池，就不需要AC连接线了。-连接电源电缆到12V的直流输入上(1)-打开主开关(2)这里有一个系统保险丝，2安培-打开PC机的电源开关和应用软件BWLM_S.EXE-打开BWLM-PLUS-S（4）-在USB输出口（5）和PC-USB串行通讯端口直接连接连接USB电缆线。-选择在线式，点击连接按钮来连接串行通讯端口和选择PC机的操作模式。-插入一个新的过滤器，将其固定在一个支持装置中。-你可以通过点击配置按钮来调整你的设置-通过使用开始的功能键开始一个新的测量周围环境的空气会被内置的泵吸入，空气通过薄膜过滤器后，气溶胶就被收集在滤波器的表面用于测量环境空气中的氡和钍子体。PC应用软件现在显示和所选择的当前测量的实际效果的测量模式是一致的。-通过STOP功能键来停止测量。PC应用软件说明，用于在线数据计算，点击读取光谱按钮，通过PC软件的读光谱命令来保存数据到你的PC机中，并且给出一个文件名。然后屏幕显示在读数，你要等待读数结束。当可用的数值显示在屏幕上，数据从仪器传送到PC机上完成后-就显示数据可用。选择读入的周期和在屏幕上可视。通过命令保存周期（或者保存所有）来保存选择的周期（或者所有）来为了在下面的EXCEL表中的明细可视。-通过使用微软的EXCEL（输入-下一个-下一个，结束）打开保存数据文件然后将会在EXCEL中显示测量结果的所有明细。附录I：PC 应用软件说明通过一个数据文件用于离线数据计算，通过一个宣传终端L2命令来调用。-这必须有一个数据文件，该文件是用L2命令的宣传数据终端传送来创建的。这意味着要调用一个完整的光谱信息文件。该传送数据文件也需要有信息操作模式。在通过宣传终端将数据传送完成后，关闭串行通讯终端，然后打开BELM_S.EXE的应用软件。BWLM-PLUS用PC软件BWLM_S.EXE-通过点击打开谱文件来选择用于计算的数据文件，如果是正确的文件将会显示数据可用。-这个图表显示了在测量期间的浓度值。-通过保存所有或者保存循环命令来保存所有的数据文件，或者只选择保存周期。-通过使用微软EXCEL来打开保存数据文件（输入-下一步-下一步，结束）然后所有测量结果的明细将会显示在EXCEL中。附录II：指令列表TRACERLAB 的BWLM-PLUS-S 和ERS-2-S的指令列表MCA-A-A.14在2008年7月用一个在线连接的PC通过宣传终端进行了更新。9600波特8个数据位一个停止位无奇偶无流量控制激活一个指令，打出该指令然后按回车SI 设置ID号（SI=123回车）SN 设置名字（SN12345.回车）SL 设置以公升为单位的体积（SL 1.234回车），只能是ERS-2-S使用。SA 设置以平方米为单位的面积（SA1.23456回车），只能是ERS-2-S使用。PR1 设置可以进行自动的打印输出（PR1回车）PR0 将自动打印输入设备为不可用，PR0(无效)回车），BWLM用。显示 i=1(显示已经连接好了) 仅仅能用USB进行外部通讯 I=0(无效)（显示连接无效），BWLM外部连接通过RS-232或者USB接口为无效。SC 保存配置D1= 删除所有的存储结果T=YYMMDDHHSS 设置日期和时间T=tttttt 设置计算时间（秒）RT= tttttt 设置更新时间（秒）M=mmmmm 设置测量的极限 0=无限的P1 泵开P0 泵关R1=llluuu 设置ROI1的下边界和上边界（R2R5类似）C1=ccc设置ROI1的刻度因子（C2.C5类似）C显示刻度因子K1=ccc设置ROI1的修正因子（K2.K5类似）K显示修正因子L 列表设置L1 列表结果L2 列表柱状图D2 删除结果，柱状图+配置A 显示ROI总的计数值，时间和真实的计数时间，泵的状况和流量率V 显示ROI的结果B 开始测量Z 停止测量RC 恢复保存的配置01=1 TTL 输出扣1打开（2-4类似）01=1 TTL 输出口1关闭（2-4类似）I 显示TTL 输入4321（1=开始/停止）A1 在电源开关打开后，自动开始测量打开A0 BWLM没有自动开始Di 显示净光谱，只能通过USB!自动泵循环PA1 泵循环打开PA0 泵循环关闭，用于BWLMPC1=n 若干个泵循环打开-默认=1PC0=n 若干个泵循环关闭默认=1附录III: 流量刻度和系统参数（仅仅是演示，不用于新译本）TRACERLAB BWLM-PLUS-S为刻度流量传感器计算流量参数数值 (显示):流量输入偏移量 :193C 3 =193y0,0079C 2 =8流量流量偏移量l/min193003481551,274162231,785423492,73手工输入测量C-和K-因子：C1: 校准因子（有效因子）C2: 参数1C3: 参数2C4: 短期测量参数 C5: 串话因子PO-214在PO-218K1: 串话因子PO-212在PO-218附录IV：问题解决表用于PC软件使用：万一出现下列屏幕上出现的错误信息：这表示你没有连接仪器和PC机之间的USB电缆线，或者是你没有打开仪器，或者这两者都有。先完全关闭PC软件BWLM_S.EXE，再双击它重新使用。1. 用于PDA使用万一你的PDA出现一个信息让你输入使用者的名字，那意味着这个仪器打开了，并且电缆线在