水和食品检测仪稳定性测试分析.doc

水和食品检测仪稳定性测试分析.doc水和食品检测仪稳定性测试分析
摘要：水和食品检测仪是检测水和食品中放射性水平的便携式谱 仪。本文从硬件结构、硬件稳定性测试、刻度、温度及湿度影响测试分析 等方面比较全面的介绍了该仪器。
关键词：水中放射性；稳定性分析；快速检测
中图分类号：TL812+. 1文献标识码：B文章编号：1009-8631
(2013) 01-0067-02
1引言
便携式水和食品检测仪是针对日本福岛核事故研发的，以便及时检测 事故区水和食品放射性［1］。
反应堆中有可能泄漏的放射性物质主要有核燃料本身、裂变产物、以 及活化产物［2］。至于危害性，短期以碘、氛为主，长期则以锚为主。137Cs 是核反应堆内核裂变的产物之一，是核废料丫放射性的最主要来源，137Cs 的同伴还有131L虽然1311半衰期只有8天，但其能迅速在生物体的甲 状腺内积累［3］。而137Cs的半衰期约30a,可以长期存在于自然界中，所 以1311和137Cs都是影响公众健康的主要放射核数［4］。福岛核电站反应 堆芯融毁后，核裂变产物随着水蒸气排放泄漏到大气中，三周内就可以随 着高层大气环游地球一周，1311和137Cs对食品安全的影响也随着大气运 动波及日本关西地区和其他国家，对水和食品中的1311和137Cs的持续 监控显得尤为重要［5］。
2水和食品检测仪的结构设计
整个系统由七部分组成：探测器、线性脉放大器、幅度甄别器、计算 机多道分析器、高压电源、定标器。
主探测器部分选用的晶体是Nal (T1)闪烁晶体。水和食品检测仪探 测的是水和食品中V射线的比活度。Nal ( T1 )晶体作为V射线探测器 有如下优点：1)探测效率高；2)能量分辨率约为8% ； 3)可以制成 各种几何尺寸和形状；4)性价比高；5)与光电倍增管的光谱响应匹配 最好［6］。保管和使用都较为方便，所以使用Nal (T1)做为探测器晶体。 前置放大器的输出信号输入到线性脉冲放大器，经线性放大器放大后的信 号可由计算机多道分析器或单道脉冲幅度分析器读出。
3水和食品检测仪的测试分析
3. 1水和食品检测仪刻度
在完成水和食品检测仪的焊板、电路测试、调峰位、老化实验及封装 等工作以后，需要对其进行刻度。刻度是指用已知活度或剂量率的标准样 品或标准辐射场，测量仪表的响应，定出相应的刻度系数。这就是一种相 对测量，所以要求刻度条件应尽可能与待测样品或辐射场一致，否则一定 要进行相应的校正。条件相一致，是要求射线的能量一致，而且几何条件, 样品的物理状态、组份也都应一致［7］。本试验选用不同活度的1311源和 137Cs源作为标准样品水和食品检测仪进行刻度，图2、3则为测试数据， 将图中的数据进行直线拟合可以求出线性拟合斜率k,分别为kCs=l. 37、 kI=，即完成刻度过程。

为了确定水和食品检测仪硬件设计上是否对仪器测量的数据有影响， 设计实验对其进行测试，设计方案如下：
将仪器放入恒温恒湿箱中，保持稳定测试环境，每次不间断测量lOmin 一组，进行多次测量。测量结果如图4所示：
从图中可以看出，设计测量标准差：std_reany=6. 13，根据泊松分 布特点，其理论标准差为std=6. 26,仪器测量标准差差和理论标准差