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对于以脉冲计数形式作总量测量的核辐射探测器,死时间、饱和电流、高端脉冲重叠等是影响探测效率的主要因素。为减少测量误差,必须对测量系统分辨率进行确定或者对死时间进行校正,这是一件很复杂的工作,而且不能从根本上解决死时间问题。Time-To-Count测量方法是通过控制加到探测元件上的高压,来测量加上高压后到产生第一个脉冲计数之间的计数前时间,再据此进一步计算出辐射强度,从而消除了死时间等因素的影响,提高了探测效率,其理论依据为放射性物质的放射现象服从泊松分布。本论文首先讨论了Time-To-Count测量方法的理论基础,给出计算辐射强度的估计公式R=k/t(k为常数),并利用蒙特卡罗方法对Time-To-Count技术进行了计算机模拟,然后在脉冲计数测量方法实验的基础上,选用J32型G-M管和J33型G-M管完成了Time-To-Count测量方法的实验,在实验中利用单片机系统来进行Time-To-Count测量方法中对计数前时间的测定,并完成定时、控制、测量、数据处理等工作,测定计数前时间后,不采取任何数学补偿,由式R=k/t得出辐射场强度。最后,根据大量的实验数据分析了Time-To-Count测量方法中的关键因素,并将Time-To-Count测量方法的实验结果与脉冲计数测量方法的实验结果进行了比较,证明了Time-To-Count技术的可行性、先进性和科学性。实验结果显示,对于γ射线总量测量,应用脉冲计数测量方法时,J32型G-M计数管的线性测量范围约为500μR/h到8000μR/h,J33型G-M计数管的线性测量范围约为50μR/h到5000μR/h,而应用了新的Time-To-Count测量方法后,两种G-M计数管的线性测量范围均拓宽到了20μR/h到30000μR/h以上,前后跨越四个量级,且数据线性仍然没有变坏的迹象,覆盖了以往多个仪表的测量范围,大大提高了系统的测量精度。