【核电相关课件】第五讲 工业中的核测量2007.6.14.ppt

文档介绍：工业中的核测量
上海交通大学核科学与工程学院
刘瑞芹
******@sjtu.
一、测量方法
工业核测量和控制设备所依据的测量方法都基于以下现象:
辐射吸收
辐射散射(反射)
辐射诱发的电离
核反应或X射线辐射的诱发
1. 直接测量
直接测量材料性质如密度、厚度等的最简单装置
由安装在防护设施(1)中的源(2)发射适当准直的辐射将部分地被试验材料(3)所吸收或反射。被相互作用改变了的辐射在吸收(6)或反射(5)后将到达对辐射灵敏的探测器。探测器输出的信号被送到电子装置(7),电子装置可由脉冲放大器、选择器、成形器、积分电路或静电计放大器组成。测得的值出相连的外围设备指示出来。根据信号处理系统的情况,测得值可以由行式打印机(10)、数字显示器(8)、补偿记录仪或其他指示仪表(9)指示
所指示的值与材料性质可能成正比,也可能成反比
仪器的刻度是指数的,但可以借助电子线路线性化

两种差分测量型式的综合方框图
差分测量方法的独创原理表征为两次辐射探测:
一个辐射束被所测试材料(1)吸收(或反射),另一束被带有校准参数(密度、成分)的材料吸收(或反射)。变换器(5)和(6)将从探测器发出的信号变成可比量值的电压(Uw和Ue),信号的强度与被测材料的性质成正比。比较由比较器(7)来完成。如果决定测量材料某些性质的电压Ue 与来自已校准材料的电压Ue不相同,则这个差正比于校准材料和测试材料的性质之差。通过在输出级(8)中进行放大并耦合到指示系统,电压间的差使以很高精度测定给定性质与校准材料的性质之差成为可能
3. 补偿测量
测量方法的两个基本型式示于图:
a:使用一个辐射源和两个探测器进行测量
b:使用两个辐射源和一个双探测器
(a)
(b)
测定绝对值的两个补偿测量系统型式
探测器观察到的辐射(信号)之差在经过适当的电子学处理和放大之后传递给伺服电机(6)。伺服电动机(6)收到一个正比于两个辐射(信号)之差的信号,这有助于消除差值,也就是说,它能移动由标准源制成的楔形物(3),使辐射水平重新相等。当辐射信号相等时,伺服电动机(6)接收不到电压,保持停顿状态。朝对照辐射方向移动的楔形物(3) 可用带可开口的旋转圆盘代替
被测材料性质的瞬间绝对值可从楔形物或圆盘的位置读出。指示绝对值的系统一般与电离室探测器配用。而电离室直流电流之差可以直接产生。差分信号由动态静电计放大器处理。在这种情况下,很容易将差分指示转换为相位变化,同时提供适合电动机直接驱动的交流电压输出
二、测量仪表