RGD3B热释光剂量仪硬件使用说明书.docx
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RGD3B热释光剂量仪硬件使用说明书
前言
北京海阳博创辐射防护科技有限责任公司是一家致力于核辐射监测系统设备和安全检查系统设备的研究、开发、生产的高科技公司，为了更好的为全球客户提供高质、高效的服务和高科技的产品，公司除了自主研发外，还与国内从事该领域研究的资深科研机构开展全面的合作，形成了科研、生产、销售一体化的模式。
目前我们公司提供的产品广泛应用于航天、核电、环保、海关、疾控、机场、铁路、公路、码头口岸、边防口岸、政府部门以及国家反恐等领域。
我们公司除了提供成熟产品，还可以根据客户的需要提供定制的产品、软件和技术支持等服务。
创新、合作、分享、共赢是本公司的经营宗旨
北京海阳博创辐射防护科技有限责任公司
1RGD-3B型热释光剂量仪产品概述
1.1热释光剂量测量系统简介
在个人和环境x、γ累积辐射剂量监测方法中，热释光剂量测量法以其灵敏、可靠、精确、方便和经济实用的优点占有重要的地位。
一套完整的热释光测量系统通常包括两部分：
硬件和软件。
硬件主要有：
热释光剂量仪、热释光剂量计（剂量元件和剂量盒）、微型计算机以及退火炉等其他附属设备；而软件运行于PC机上，用于测量数据的进一步分析与管理。
如图1.1所示。
图1.1RGD-3B型热释光剂量测量系统
1.2RGD-3B型热释光剂量仪
1.2.1简介
RGD-3B型热释光剂量仪采用单片机控制加热以及整个测量程序，性能卓越，稳定可靠，符合国家标准GB10264-88《个人和环境监测用热释光剂量测量系统》，曾多次在国内外热释光测量比对中获优异成绩。
配套的TLPS软件工作于Windows系统下，功能丰富，用户界面友好，带有在线帮助，使用亦极其方便。
1.2.2用途
RGD-3B型热释光剂量仪可以测量多种型号的热释光探测器，主要用于监测核辐射突发事件、海军核潜艇、核工业、医疗卫生、环保、地质勘探等放射性环境中的个人和环境的x、γ累积辐射剂量以及热释光材料的性能研究。
1.2.3特点
Ø自动扣除预设本底
Ø可更换滤光片和形状不同的加热盘以适于测量各种材料和形状的热释光元件。
Ø独特的半导体制冷技术使光电倍增管保持恒温，避免外界环境影响，降低噪声。
Ø测光系统处于恒温腔内，仪器可在很宽的环境条件下工作。
Ø可以固定方式或用户自设参数方式两种方式进行加热。
Ø测量参数及剂量计编号由16位键盘输入，输入值和测量结果可由微型打印机打印输出，数据可长期储存（512个）。
Ø测量结果输出：
数码管显示，微型打印机打印；并可通过接口送至X-Y记录仪及微型计算机。
Ø配置氮气入口。
Ø配置专用数据处理软件，可分析热释光材料的发光特性，并具有数据处理及人员剂量数据库管理等功能。
应用热释光剂量数据处理软件TLPS3.1版本，通过扫描枪扫描条码，其工作效率又提高数倍。
1.2.4成套仪器配置清单
序号
名称
数量
备注
1
RGD-3B型热释光剂量仪
1台
2
加热盘（3种）
3只
3
三芯电源电缆
1根
4
专用μP-16微型打印机
1台
5
保险管（2A、3A）
4枚
6
铝盒
1只
7
镊子
1把
8
使用说明书
1份
9
TLPS热释光数据处理软件3.1版
1套
10
GR-100系列LiF（Mg,Ti）片状、粉状热释光探测器
选配
11
GR-200系列LiF（Mg,Cu,P）热释光探测器
选配
12
TLD410型β剂量计
选配
13
TLD469型剂量盒（可装片、棒、薄膜）
选配
14
LTD2000型粉末收集器
选配
15
粉末分样器
选配
16
各种光谱的滤光片及石英玻片
选配
17
退火炉（2005系列V型、C型、P型）
选配
18
微型计算机和激光打印机（用户可指定型号）
选配
19
激光条码设备打印机及录入设备
选配
1.2.5技术性能
Ø加热
⑴加热盘尺寸：
6×6mm2、φ10mm、R2×13mm
⑵可测量热释光元件形状：
方片、圆片、粉末、圆棒、薄膜
⑶加热方式如下表：
加热方式
升温速率
（℃/s）
第一恒温
第二恒温
备注
温度
（℃）
时间
（s）
温度
（℃）
时间
（s）
M1
6
135
5
235
6
适于
LiF（Mg,Ti）片
M2
15
135
8
240
12
适于
LiF（Mg,Cu,P）片
用户
自定义
1~40
0~400
0~99
0~400
0~99
特殊设计时恒温温度可达600℃
Ø显示
⑴仪器前面板左侧上方四位LED数码管显示测量参数、剂量计编号及测量值；
⑵右侧上方数字表头指示加热温度（或光电倍增管恒温腔温度）；按下“表2”时显示高压数值；
⑶数字表头上柱式LED发光条用于指示计数频率即发光强度。
Ø剂量量程
与不同材料的热释光元件配合，可测范围0.01μGy（μSv）～9.999Gy（Sv）。
Ø计数频率
计数频率表征加热过程中热释光强度，频率范围0～500kHz。
Ø工作条件
⑴电源：
220V、50Hz
⑵环境温度：
0～45℃
⑶相对湿度：
RH≤95%
Ø外观尺寸：
480mm×400mm×200mm
Ø净重：
27Kg
2使用说明
2.1仪器结构
2.1.1前面板
图1.2前面板
Ø“电源”开关按键:
按通时，开关指示灯亮，数码管显示“0000”。
Ø“加热”按键与“测量”按钮：
为保护开关，当“加热”键处于按进位置时，方可加热升温。
关机前或遇到升温异常时应按出“加热”键。
Ø“高压”按键：
此键应在开机预热仪器时按进，在关机前按出。
Ø“表1”按键：
无锁键。
按进它时，数字表头指示光电倍增管恒温腔温度，不按时自行复位，指示加热盘温度。
Ø“表2”按键：
处于按出位置时，数字表头指示温度值；在按进位置时，数字表头指示高压值。
Ø“1s”按键：
无锁键。
与参考光源配合用于校正仪器灵敏度，完全拉出样品抽屉，按动此键，仪器循环显示光源信号。
Ø“10s”按键：
功能同“1s”键，计数时间为10s。
当抽屉完成推入时，可观察光电倍增管暗电流值。
按“测量”钮后，在一个测量周期内“1s”、“10s”键无效。
Ø键盘与测量参数的设置
⑴“V”测量参数键：
此键用于设置9个测量参数变量值。
按动此键，键盘上方相应参数的指示灯亮，接着按数字键即为该参数赋值，数码管同时显示这个值。
再按一次”V”键，则可为下一个参数赋值。
连续使用此键，可输入的测量参数依次为：
No、D、Bd、F、℃/s、℃1、S1、℃2、S2。
各参数的意义与取值范围如下：
①No——剂量计号码：
编号范围：
0～999999。
②D——测量剂量量程：
D值
剂量量程
1
0.01μGy（μSv）～9.999mGy（mSv）
2
0.1μGy（μSv）～99.99mGy（mSv）
3
0.001mGy（mSv）～999.9mGy（mSv）
4
0.01mGy（mSv）～9999mGy（mSv）
A、选择量程仅能获得合适的剂量单位，而不能使仪器自动改变灵敏度。
则更换量程后应使用参考光源重新调节灵敏度，使它有相应的数量级变化。
例如：
某台仪器，在量程2标定灵敏度为10.8μGy/s，若需要调换到量程1、3、4，其相应仪器灵敏度显示为1.08μGy/s、0.108mGy/s、1.08mGy/s或10.8μGy/10s、1.08mGy/10s、10.8mGy/10s。
此时需用参考光源重新调节灵敏度，使其重新达到仪器出厂时所标定灵敏度值。
在测量过程中，若高压值达到了确定值，测量读出数值达不到照射剂量，就应该更换高档，提高测量倍数来进行测量，否则一直调高压灵敏度会导致暗电流增大，放大线性失真。
B、测量中，当计数超过选定量程上限的2倍时，仪器自动停止加热，数码管显示符号“FULL”。
C、若设置的D值超出1～4倍范围，则在测量前会提示修改。
③Bd——本底
在测量过程中，数码管显示实测累积计数。
若在测量前输入了一个本底值，则测量结束时仪器自动扣除本底，显示净值。
若净值小于或等于零，则显示“0”。
本底测量预置范围0.01～9999μGy（μSv）。
④F——计数频率
F值
计数频率
0
0～50Hz
1
0～500Hz
2
0～5kHz
3
0～50kHz
4
0～500kHz
适当选择F值。
若F值大于4，则仪器自动修正为中间值2。
数字表头上柱式LED发光条用于指示计数频率即发光强度。
适当选择F值，可从柱式LED发光条直接观察到完整的热释光强度变化。
而测量结果只能以仪器前面板左侧上方四位LED数码管显示的测量值为准；
⑤℃/s——升温速率：
设置范围为1～40℃/s
⑥℃1——第一恒温点温度：
设置范围为0～400℃
⑦S1——第一恒温点恒温时间：
设置范围为0～99s
⑧℃2——第二恒温点温度：
设置范围为0～400℃
⑨S2——第二恒温点恒温时间：
设置范围为0～99s
A、第二恒温温度应大于第一恒温温度，否则提示修改。
B、任何一个参数设定值超出规定范围均不加热；按“测量”设置键后错误的参数灯亮，同时数码管显示设错的参数值。
C、按“测量”钮后，一个测量周期结束前，键盘无效。
D、设置的各参数在关机后尚可保存若干天，在此期间再次开机不必重新设置，除非要作修改。
但是，每次开机后还应该连续按动V键以确认各参数值。
⑵“0～9”及小数点“.”：
数字键。
按参数键“V”后接着按数字键即为该参数赋值，由数码管显示。
只有输入“本底”（Bd）时，小数点才有效。
⑶“No”键：
输入剂量计号码。
按此键后，键盘上方“No”指示灯亮，同时编号清零。
接着按数字键，即输入待测剂量计编号。
编号范围0～999999，数码管依次显示其中的4位（但打印结果为6位）。
⑷“M1”键：
升温方式1。
按动一次后，测量过程按如下方式升温：
升温速率6℃/s；第一恒温点温度135℃，恒温时间5s；第二恒温点温度235℃，恒温时间6s。
⑸“M2”键：
升温方式2。
使用同“M1”；升温速率15℃/s；第一恒温点温度135℃，恒温时间8s；第二恒温点温度240℃，恒温时间12s。
恒温温度允许±1%偏差，不影响实际测量的一致性。
⑹“P”键：
连续打印键。
按动P键后接着按数字键，设数值为n（1≤n≤512）；再按一次P键，打印机连续打印最后测量的n组数据。
重复这一动作还可重复打印。
测量数据超过512组时，随后的数据依次冲去最先存入的。
Ø“灵敏度调节”钮
采用以上6种方法校正仪器灵敏度时，调节此钮可使仪器灵敏度达到希望值。
调节完毕后请将此旋钮锁定，以防误动。
Ø样品抽屉
抽屉内的样品加热盘背面几何中心点上焊有镍铬-镍铝热电偶丝，请务必注意热电偶正负极，左为负极（有磁性），右为正极。
如图1.3所示。
更换样品盘时，先拧松固定热电偶丝的两个螺钉，然后拧下固定加热盘的螺钉。
安装样品盘时，固定热电偶丝的螺钉不宜拧得过紧，以免拧断热电偶丝。
拧好螺钉后，一定要用镊子分别夹住两根热电偶丝向外轻拔，以检查联接是否牢靠。
更换加热盘后，应先开着抽屉加热一次，升温正常方可使用。
如热电偶丝极性接反，按“测量”钮2-3s内加热盘被烧红，此时应立即关机。
热电偶丝不得与周围金属相接触。
图1.3加热部件结构
2.1.2后面板
Ø电源电缆
电缆一端是锁定式三孔航空插头，插头定位凹槽应朝上。
为仪器供电的电源插座应为220V、50Hz单相三孔座，且有良好的地线。
不得使用两脚插座。
Ø打印机插座
可向16位微型打印机提供六位数字的剂量计编号、四位数字测量值和剂量单位。
RGD-3B型热释光剂量仪的打印机输出接口是专配μP-16B微型点阵打印机的。
ØRS-232c接口
用以连接到计算机串行通讯口，向计算机传送经过模/数转换的数字量，包括测量数据及发光曲线，供配套软件作进一步分析和处理。
ØX-Y记录仪接线端子
一组四个接线端口，可向X-Y记录仪提供模拟量信号，包括发光曲线、升温曲线、X轴扫描信号及仪器零电位。
Ø氮气入口
为进一步提高低剂量测量的准确度，测量时可由该孔通入氮气等，其流量不宜超过500ml/min。
2.2操作步骤
2.2.1开机
1.准备
检查电源插座，220V、50Hz单相三孔（带地线）插座，检查其地线确实接地。
2.打印机连接
用扁平电缆接打印机，打印机开关置于“ON”。
不使用时置“OFF”。
3.预热
按进“高压”键（按下“表2”键，数字表头即可指示高压值），仪器预热40分钟（作应急测量时可不预热，但在最初几十分钟内，要注意观察并校准光源计数）。
4.参数设置
⑴按“V”键，选取所要设置的参量。
根据前面板上指示灯的亮灭来确定所要调节的参数，通过面板上的数字键，设置参量量程。
若需要扣除本底，则在“Bd”指示灯亮时输入待扣本底值（范围：
0.01～9999μGy）；若不扣本底，数码管应显示“0000”。
换量程时需要调节灵敏度，即使用高压值。
合适的高压有利于仪器工作于最佳状态。
⑵按“M1”键，此程序适合测LiF（Mg,Ti）剂量片，按“M2”键，此程序适合测LiF（Mg，Cu，P），若用其它程序，可按说明书自行设置程序。
2.2.2调整仪器灵敏度
仪器预热后，将加热抽屉轻轻完全拉出，按“1s”键，调节“灵敏度调节”钮，使1秒钟光源计数与规定值相符。
若按“10s”键，则此值调节更精确。
通常每测量1～2小时，观察一次仪器灵敏度，如有变化则调整之。
2.2.3测量
1.加热：
开机40min后，即预热完成，按进“加热”键；
2.剂量计编号
按“No”键及数字键，输入个人剂量计号码；（通过软件可进行剂量号的扫描或是PC键盘输入，具体软件操作请看TLPS3.1软件使用方法）
3.测量
仔细将待测剂量片置入加热盘正中央，轻轻将抽屉完全推入；按“测量”钮（“表2”键处于弹出位置时，数字表头指示加热温度），第一恒温阶段结束时，数码管开始累积计数，数码管左侧指示灯亮；测量结束时，数码管左侧指示灯灭。
如做连续测量，需在加热温度降到100℃以下，再进行下一次测量。
2.2.4关机
依次按出“加热”键及“高压”键，关断电源。
2.2.5再次开机
本仪器在关机后若干天内能记忆全部测量参数（D、Bd、F、℃/s、℃1、S1、℃2、S2），再次开机时，只需按进“高压”，预热仪器，然后连续按“V”键，通过数码管检查测量参数是否设置正确，如有参数变动请重新进行设置（参考“键盘与测量参数设置”项）。
2.2.6灵敏度校正
剂量元件多次使用后，灵敏度有可能发生变化。
因此，一个元件经十余次受照和测量后，应按下述方法校正灵敏度：
⑴取20个剂量元件，各测量一次，以去除剂量信号。
⑵辐照其中的10个，辐照剂量D=1～5mGy。
⑶按仪器原灵敏度（设10s光源计数N1）测10个未照射的剂量元件后求平均值，记为D0。
⑷按“V”键使Bd灯亮，再按数字键，设置待自动扣除的本底值D0。
⑸测量10个已辐照的剂量元件，求出平均值，记为D1。
⑹按2.2.2的方法调整仪器灵敏度，使10s光源计数N2=N1×D/D1。
今后测量中，使用N2作为标准光源计数值（仪器新的灵敏度标定值）。
2.3故障维修与注意事项
RGD-3B型热释光剂量仪完全采用单片机控制，这样可以减小了元件间的辐射干扰与相互影响，大大的提高了测量精度和整机的可靠性，同时便于查找相关故障和故障的排除。
2.3.1常见故障及排除
序号
现象
原因
修理
1
开机电源指示灯不亮
（1）电源插头不到位未锁定
（2）保险丝断
（1）连接并锁定电源插头；
（2）更换保险丝
2
按动键盘数码管无响应
仪器“死机”
关闭电源后重新开机启动
3
按动测量键后不升温
（1）加热开关未按进
（2）2A保险丝断
（1）按进加热键；
（2）更换保险丝
4
测量完毕不打印
（1）打印机开关在OFF位置
（2）连线插头未接牢
（1）将打印机开关扳到ON；
（2）接牢连线插头
5
测量中计数频率指示过小或满量程
参数F值设置不当
估测下一个被测元件剂量范围重新设置F值
6
计数显示异常
D值设置不当
重新设置参数D（范围1～4）
7
按“测量”钮后显示℃1或℃2值并死机
参数℃1、℃2设置不当
重新检查并修改℃1、℃2，并使参数值℃1〈℃2
8
按“测量”后温度指示跳变或异常
升温异常，加热回路接触不良
检查并安装好加热盘
9
串行通讯时仪器无反应
通讯电缆线未插好
检查并插好通讯电缆
Ø若按以上方法仍不能排除故障正常使用，请与本公司联系，切不可自行拆卸仪器，如有自行拆卸产生的任何问题我公司不负任何法律责任。
2.3.2注意事项
Ø打印机插座
仪器内部提供一组+5V电源（占用了原打印机20芯扁平电缆中的三根线），因此，使用市售改型打印机时其信号插座接线须加改动，否则将造成短路。
Ø散粉末状热释光材料的测量
测量该种材料后宜用真空泵或吸管将样品从加热盘上吸出；也可以完全拉出抽屉，从加热盘正下方向右一处底盖，用毛刷刷出粉末，然后关好底盖。
Ø样品抽屉的使用
每次推入抽屉前必须先关好底盖，尤其是通氮气测粉末样品时，以防止样品落入仪器中；推入时一定要小心使其平稳进入，以免其中的样品移动。
更换加热盘后，应先拉出抽屉试加热一次，升温正常方可使用。
在样品测量过程中要尽可能将样品放在同一位置上进行测量，避免加热不均而造成的误差。
Ø加热盘的清理
加热盘一旦污染，可用酒精棉纱（不能用棉花）擦拭，然后拉出加热抽屉，用300℃×30s的加热程序加热一次，让酒精彻底会发。
Ø更换、擦拭滤光片
测量某些材料需更换滤光片时，打开仪器左侧板，滤光片在靠近前面板一侧，用力向左平拉出滤光片架，取下滤光片擦拭完毕后放好，再将要更换的滤光片装到滤光片架上，注意要将其推到底，合上仪器左侧板，用螺钉锁紧。
注意：
为了您的人身安全，一定要在断开仪器电源，断开仪器与电脑的连接情况下更换、擦拭滤光片，以避免发生高压触电事故与损坏光电倍增管；不得拆卸其它部件、产生高压触电事故或仪器损坏的任何问题我公司不负任何法律责任。
在加热过程中，会有一些挥发性赃物凝结到滤光片上，因此每测一万次左右，应用酒精棉纱擦去滤光片上的污迹，晾干后再用镜头纸擦拭即可。
Ø探测器的保管与清洗
为减少探测器的“假荧光”，探测器的储存保管要避免潮湿和有机气氛；凡接触过灰尘（如掉在桌子上的探测器）必须要用酒精清洗，退火后才能使用。
3结束语
感谢您使用RGD-3B热释光剂量仪！
若您在使用过程中有任何疑问，请随时拨打我们的服务热线：
（010）51625502
研制单位：
防化研究院
公司：
北京海阳博创辐射防护科技有限责任公司
地址：
北京市石景山区双园路1号北1号楼B座
（中关村高科技园区石景山园区内）
电话：
（8610）51625502FAX:
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程苗
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