实验室伽马谱仪调研报告资料.docx

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实验室伽马谱仪调研报告资料

实验室伽马谱仪调研报告

目录

前言

1国内市场需求

2国内产品简介

3国外代表产品简介

4国内外产品的特点

5SIM-MAX产品的实施设想方案和新颖点

总结

前言

不同的放射性核素衰变将发射具有不同能量的特征γ射线。

对一个待测的样品，如果能够将其辐射的γ射线和按能量顺序分别记录，就可以获得样品辐射的γ谱（GammaSpectrum）。

根据γ谱上的射线能量和脉冲计数量，很容易判别辐射核素的种类及确定其活度量。

图1是40K的γ谱，其横坐标是能量值，以电子伏特（eV）计，纵坐标是计数值。

谱中的特征峰对应的能量可以确认为40K的峰，而该特征峰的峰面积计数可以通过效率刻度来计算出40K的活度值。

图一K40γ谱图

γ能谱仪就是一种γ射线的测量设备，通过测量分析γ能谱来测定样品中所含的放射性核素及其含量。

由于γ能谱仪的原理，它不能直接测量没有γ射线的放射性核素。

口岸使用的γ能谱仪一般有两种，一种是便携式的，探头材料主要是碘化钠，也有碘化铯、溴化镧等。

便携式γ能谱仪一般不需要液氮制冷，使用方便，但能量分辨率低，用于现场大致的放射性核素定性。

而本文讨论的是实验室内的大型能谱仪，探头材料为高纯锗半导体材料，测量时需要用液氮或电制冷。

测量时一般放置在铅室中，能对样品中很低含量的放射性核素进行准确地定性和定量。

图2是一台实验室用的高纯锗γ能谱仪，探测器放在铅室中，铅室下是电制冷系统（大部分是液氮制冷）。

键盘旁边是台集成数字化能谱仪。

1国内市场需求

质量技术监督

建筑工程质量检测

建材生产企业

卫生疾控

环保监测

教学科研

地矿

检验检疫

厂矿企业

金属处理行业

食品和食品生产行业放射性安全监测

辐射防护

2国内产品简介

（1）

仪器名称

低本底多道γ能谱仪PGS-6000G

武汉谱晰科技有限公司

http:

//www.push-

应用领域

本产品是用于建材、矿物和环境放射性活度测量和放射性核素鉴别的新型智能化核测量仪器。

广泛应用于质量技术监督、建筑工程质量检测、建材生产企业、卫生疾控、环保监测和教学科研等领域。

仪器特点

工作环境温度（0～40）℃,工作环境湿度≤90%Rh

可测量能量范围：

20keV～10MeV

典型能量分辨率：

≤7.0%（137Cs）能量线性≤±1%

铅室本底计数率：

≤180cpm仪器稳定性：

≤1%（24h）

12bit多道分析器（MCA），积分非线性≤1%，微分非线性≤1%，支持1024\2048\4096及活性炭氡测量模式

多道分析器脉冲通过率≥10Kcps

多道分析器增益、输出高压计算机程控可调（支持用户操作）

样品中226Ra、232Th、40K比活度之和大于37Bq/kg时，本仪器扩展总不确定度≤10%（K=2）

可分析核素种类：

226Ra、232Th、40K（本设备分析软件为通用软件，用户可自行增加其它如60Co、238U等核测量，无需更换软件）

主机连接模式：

USB2.0　HID（免驱动）连接

PGS-6000G分析软件为纯中文界面，多文档应试程序模式，取谱与谱分析可同时进行、鼠标操作自动计算测量不确定度分析、打印输出报告，支持打印预览

软件支持定时、定计数、自动三种控制模式

采样完成有报警提示

主机功率：

≤10W（不含计算机和打印机）

仪器配置

低本底铅室一台（带复合内衬）

12bit多道分析器一台

2英寸无钾探测器一只（合资）

分析软件CD一张

标准单源一套（3~4枚）

Φ76ABS标准样品盒10只

连接电缆一套（2.5米）

合格证、装箱单、用户手册、检定证书一份

电脑、打印机一套（选配）

（2）

仪器名称

全自动低本底多道γ能谱仪

湖北方圆环保科技有限公司

应用领域

符合GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》、GB5101-2003《烧结普通砖》、GB13545-2003《烧结空心砖和空心砌块》、GB50325-2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》之要求，可定量分析建筑材料及其制品中的γ放射性和空气、土壤中的氡气含量，是无机非金属材料如大理石、花岗岩、玻璃、陶瓷、水泥、砖瓦、砂石、混凝土及制品等放射性检测的必备设备。

广泛应用于质检、建工、建材、地矿、环保、疾控、检验检疫、科研机构、高等院校、厂矿企业等领域和单位。

功能特点

铅室：

◎五层分体式全新结构铅室，探测器晶体加厚保护（铅当量厚度160mm）（专利技术）

◎本底<180cpm（即3cps）

◎铅当量厚度100mm，内径220mm，外径440mm

多道分析器：

◎快速脉冲整形滤波技术（专利技术）

◎1024/2048/4096道可通过软件选择

◎USB/串口可选

◎超低功耗，主机功率<20

分析软件：

◎方圆全自动低本底多道γ能谱仪分析软件系统V1.0（软件著作权）

◎纯中文界面，自动采谱、自动寻峰功能、鼠标操作、方便易用

◎根据GB6566-2010要求，自动计算放射性核素含量及内外照射指数

◎采样方式：

定时间采样和定计数采样

◎定时间采样：

可任意选定测量时长0~200000s

◎可在测量过程中改变测量时长

◎定计数采样可以在未知样品活度情况下，通过总捕获计数值设定来获得足够的谱线

◎分析核素种类：

Ra、Th、K、Rn.（对U、Cs、Co等其它核素可按照用户要求添加）

◎断电谱线自动保存：

仪器在测量过程中碰到断电等突发状况，能自动保存当前测量谱线

◎断点续采：

对于未能采集完成的谱线，软件可以调入当前谱线，继续采集

◎采样完成报警：

完成当前采集之后，会有声音报警提示

◎连续采样和单次采样：

可在连续采样和单次采样之间切换选择。

连续采样的谱线数目可以根据需要自行设定

◎打印前信息检测：

在打印报告之前，能核对谱线信息，或者修改填入谱线信息（测量结果不能更改）

◎打印预览：

打印前可预览打印界面

◎高级功能：

支持谱线滤波长度修改，支持纠偏系数修改，支持混合计算。

◎支持登录用户名、密码修改，支持谱线道址转换

◎支持双击谱线文件打开软件并调入当前谱线

◎谱线计算结果自动保存，保证结果的唯一性和可追溯性

技术参数

◎可测量能量范围：

20KeV~10MeV（一般推荐20KeV~3MeV）

◎能量分辨率：

≤7.0%（Cs-137）

◎能量线性:

≤±1%

◎稳定性：

24h峰位漂移<1%

◎样品中Ra、Th、K放射性比活度之和大于37Bq/kg时，本仪器的测量扩展总不确定度不大于10%（k=2）

仪器配置

1、主机：

多道分析仪

2、铅室：

五层分体式全新结构铅室

3、探测器：

φ75高灵敏度射线探测器1台

4、软件：

FYFS-2002F系统操作软件1套（带CD1张）

5、活性炭测氡系统（活性炭+样品盒+分析软件）

6、镭、钍、钾标准源各1枚（带校准证书）

7、放射性标准样品盒10个

8、仪器连接线1套

9、仪器检定证书1份

10、用户使用手册1份

11、制造计量器具许可证（即CMC）影印件1份

12、品牌电脑1套（选配）

13、品牌打印机1台（选配）

（3）

仪器名称

YD-4096型环境γ谱仪

北京树诚测控技术有限公司

http:

//www.bj-

应用领域

由NaI探头，ADC多道卡，计算机，铅室等设备组成，主要用于γ发射体的放射性能谱及活度测量。

满足中华人民共和国国家标准GB6566《建筑材料放射性核素限量标准》和GB/T14582-93《环境空气中氮的标准测量方法》的要求。

可广泛用于对花岗岩、大理石、水泥、煤渣、食品、沉积物和地质样品等物质中所含放射性核素进行定性定量分析，测量和苏种类及其放射性活度或者比活度；亦可采用活性碳盒法对室内或者环境进行放射性氡含量分析。

可以适用于溶液样品、固体样品及不同密度的介质样品的测量。

特别适用于建筑材料中的放射性活度测量和环境中放射性物质的活度测量，是目前放射性活度测量和环境中放射性物质活度测量理想的测量装备。

技术指标

1能量分辨率：

≤7%（Cs137）

2能量线性：

≤±1%（50kev-3Mev）

3系统稳定性：

≤±1%（8h）

4最大数据存储道数：

4096道、没道计数容量224-1

5数据存储道数：

512、1024、2048和4096

6铅屏蔽室衰减因子：

≥80（50kev-2Mev）典型值≤350cpm

工作环境

温度：

5-35℃相对湿度：

≤90%

电源：

AC220±10%，50±1Hz

仪器配置

14096ADC和PHA接口及程控多功能卡

2Φ75×75NaI（Tl）γ探头

3专用NG401-261型铅室4台式计算机5通用打印机

6通用γ谱仿真采集软件包（含USB驱动）7符合国家标准的建材中天然放射性含量分析软件包8符合国家标准的活性炭盒法室内氡活度分析软件包9钍、镭、钾标准源各一个

（4）

仪器名称

低本底多道γ能谱仪

型号：

HD-2001

北京鸿鸥成运科技有限公司

124000

应用领域

建材、土壤、生物、地质样品等γ能谱测量

仪器特点

1.目前国内唯一一款实际应用道数为2048道的多道γ谱仪；

2.具有粉末样品测量、无损样品测量、空气氡测量及土壤氡测量四大功能；

3.全波采集,无脉冲漏计,具有基线修正,干扰识别等智能化功能,实现高质量能谱数据采集；

4.最高数据通过率:

>333Kcps,高速传输，数据无漏计，可用于低、中、高各活度放射性样品分析；

5.具有示波器显示功能,可直接观察信号波形,测量期间可进行基线监测；

6.具有峰位监测功能,保证数据采集质量；

7.特征谱段综合分析解谱,全谱检验；

8.具有多谱线对比功能,可用于科研、教学及技术培训等；

技术指标

探测器：

（φ75×75）mm的NaI（Tl）晶体2.能量分辨率：

＜7.5%（137Cs）

3.总道数：

512、1024、2048、4096道任选，实际应用道数：

2048道

4.微分非线性：

＜0.05%5.积分非线性：

＜0.1%6.系统稳定性:

≤1%

7.直流电源纹波:

≤1mVrms8.高压电源纹波:

≤20mV

9.最高数据通过率:

>333kcps10.脉冲对分辨率：

500ns

11.分析范围：

◆核素测量范围：

238U:

（37～1×106）Bg/kg226Ra:

（37～1×106）Bg/kg

232Th:

（12～4×105）Bg/kg40K:

（0.1～100）%

◆空气氡测量范围：

（4～100000）Bq/m3◆土壤氡测量范围：

（300～200000）Bq/m3

12.测量不确定度（样品放射性活度＞37Bq/kg）<10%

13.使用条件

温度：

（+5～+40）℃湿度：

≤90%电源：

220V±10%50Hz

14.铅屏蔽室尺寸及重量：

（Ф580×850）mm；壁厚100㎜；重约900kg

仪器认定

中国计量科学研究院检定并出具检定证书。

2007年荣获国防科工委及中核集团公司科技进步二等奖

符合国家质量技术监督检验检疫总局发布实施的GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》及GB50325-2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》的要求

（5）

仪器名称

实验室高纯锗伽马谱仪

产品编号：

SN20120413154141313

中核立信（北京）科技有限公司

系统组成

高纯锗探测器GMX40P4

晶体类型：

N型同轴高纯锗

相对探测效率：

＞40%

能量响应范围：

3keV–10MeV

能量分辨率：

对1.332MeV峰（Co-60）：

＜1.95keV

对5.9keV峰（Fe-55）：

＜0.76keV

峰康比：

＞59：

1

峰形参数：

FW0.1M/FWHM≤2.0，FW0.2M/FWHM≤3.0

数字化谱仪DSPEC-jr2.0-NEGGE

1.最大数据通过率：

大于100kcps（低频抑制器LFR关闭）；大于34kcps（低频抑制器LFR开启）；

2.具有低频噪声抑制、自动最优化、自动极零、零死时间校正和虚拟示波器等功能；

3.液晶屏显示，能随时显示探测器晶体温度、高压状况、增益/零点稳定性、实时间/活时间和计数率等信息；USB2.0接口；

4.系统变换增益：

由计算机选择为16,384，8192，4096，2048，1024或512道；

5.积分非线性≤±0.025%；微分非线性≤±1%；

6.数字化稳谱器：

由计算机控制并稳定增益和零点；

7.温度系数：

增益:

＜35ppm/°C；零点:

＜3ppm/°C；

8.脉冲抗堆积：

自动设定域值，脉冲对分辨率为500ns。

铅室HPLBS1

内腔Φ280×400；壁厚110，内壁铜＋有机玻璃套衬；中孔内辅助屏蔽环。

顶开门。

解谱软件GammaVision（A66-B32）

能在中文Windows或XP上运行，可以自动或手工操作进行剥谱，以正确地对多核素间干扰进行校正；

用户控制选定多种预置条件：

指定MDA，指定统计测量，活时间，实时间，峰面积及谱计数率等；对峰

核素加标识，以供操作员控制，求平均活度，选择性活度报告及MDA报告

中文平台无源效率刻度软件GammaClib（可选）

由国内专家成功研发，基于MonteCarlo方法对探测器进行表征，适于在实验室对水泥、矿石、钢铁、

气体、土壤、树脂等样品在70keV至7MeV能段内进行无源效率曲线刻度，具有先进的CAD建模能力。

（6）

仪器名称

RT-50实验室伽玛射线能谱分析仪

广州极瑞科技有限公司

http:

//www.extreme-

仪器简介

RT-50实验室伽玛射线能谱分析仪是专门设计用于监测和检测各种金属材料、建筑材料、金属制品、地质样品、环境采样样品及许多其它材料中可能存在的放射性辐射。

RT-50采用落地式设计，操作方便、快捷，特别设计的RT-50实验室伽玛射线能谱分析仪是业内公认为的最好和最容易使用的光谱仪之一，优异的异能可以帮助操作者快速检测和极为精确的测量极低水平的放射性污染，是目前许多国外大型分析实验室不可缺少的一种重要设备。

创新、复杂的分析、评估技术使得RT-50具备极高的检测灵敏度的同时，操作者可以在5分钟内快速完成一个完整的分析，实时的能量频谱显示功能让你轻松了解整个检测过程，最终的测量精度可达到0.02Bq/g（60Co），自动分析数据不仅实时显示在设备信息显示屏上方便快速浏览、打印（如需要），同时设备会自动保存包括所有样品信息和完整的日志，操作者可以轻松下载所有已保存的数据至电脑终端以进行进一步的分析、统计。

仪器特点

（1）高灵敏性，可以快速、精确的测量一个给定样本的放射性，测量灵敏度可达0.02Bq/g

（2）内部集成一个高灵敏度NaI（TI）闪烁晶体，自包含1024个通道的脉冲幅度分析器

（3）检测速度快,全样本分析只需5分钟

（4）易于使用，图形菜单驱动界面，快速、高效地输入样品数据和得到测量结果，操作者无需复杂的使用训练

（5）易于校准，优化的校准功能消除常规校准的烦锁

（6）强大的数据处理功能，跨平台的开源SQL数据库，操作者可以方便的将存储数据集成到自己的系统中

（7）完善的数据分析，可以快速、方便的查看、打印、存储数据，或者将数据发布到网络

典型应用

（1）快速监测金属、炉渣、灰尘等的放射性污染

（2）适应于炼钢、废钢回收和其它金属处理行业

（3）适应于地质和地球物理领域中对天然放射性核素浓度的测量

（4）环境放射性安全监测

（5）食品和食品生产行业放射性安全监测

三个组件

多通道γ-射线光谱分析器（MCA）

置于一个高密度屏蔽落地柜中;多通道γ-射线光谱分析器（MCA）是该系统心脏，它是一个高度可靠、自包含1024个通道的脉冲幅度分析器，分析器内部核心是一个高性能的碘化钠（thalliumdoted）NaI（TI）闪烁晶体。

内部数字化处理器进行实时能量线性化，并提供一个完整的线性频谱。

RT-50前端是一个复杂、厚重的高屏蔽的滑动式盖板，但是打开却非常轻松，操作者可以非常方便的对样品容器进行清洁。

RT-50的机柜采用坚固的箱体设计，内部集成超厚铅或者钢（可选）屏蔽层，以最大限度的提高灵敏度和抗干扰性能。

多通道γ-射线光谱分析器（MCA）是由安装在电脑上的LabCentre软件控制，LabCentre是一个多平台的程序（支持Windows、Linux）,软件可实现包括校准、样品的测量和结果归档等多种功能。

开源的SQL数据库设计可以让操作者将测量数据方便的集成到自己的系统中。

LabCentre专用PC端数据分析软件;

LabCentre简化了用户输入样品描述和输出协议，操作者可以在简单的总计数模式、背景计数比较模式、复杂的多组分分析模式中选择不同的评估模式。

优化的校准功能和内部数据库预先测量标准可以免除通常校准程序的费时、烦锁。

一组标准校准数据，支持自定义扩展

（7）

仪器名称

ARL型多道伽马能谱仪

深圳市瑞美德科技有限公司

产品描述

ARL型多道伽玛能谱仪的硬件主要包括探测器、铅室、计算机以及探测器内部的多道分析器四部分。

探测器通过USB与计算机连接，利用计算机USB口的5V电源工作。

探测器采用75×75mm的NaI（Tl）探测器，内部集成有多道分析器和高压电源；多道分析器和高压电源的工作状态由计算机控制；铅室采用符合国家有关标准的底本底铅室。

技术指标

外观尺寸：

探测器107×400mm

重量：

探测器3.5Kg

探测器特性

探测器类型：

NaI（Tl）探测器

有效尺寸：

中75×75mm分辨率：

≤8%（Cs137）

多道分析器特性

谱长：

可选512道、1024道、2048道、和4096道

能量非线性：

优于0.5%

死时间：

≤2.5微秒，有自动死时间修正功能，可以应用伽玛谱二次压缩（QCC）功能

（8）

仪器名称

SPK-3000F建材放射性检测仪（低本底伽玛能谱仪）

重庆哈科科技有限公司

10000

应用领域

主要用于低本底建材放射性测量

技术参数

时间量程：

具有实时间和活时间功能，10-65500秒时间可调；

测量精度

各项指标优于国标GB6566-2001“建筑材料放射性核

主要配置

采用高灵敏低钾NaI（Tl）能谱探头（Φ75×75）；

采用独特专利数字脉冲采集电路及专利的电源管理技术；

采用精密的系统控制电路和数字处理电路；

采用专有的分析算法软件模块；配备专业的标准铅室；

配备放射性标准物质容器；可选配品牌电脑一套；

多道脉冲幅度分析器：

采用512-4096道多道分析器；

采用高灵敏低钾NaI（Tl）能谱探头（Φ75×75），能两个分辨率优于7%（137Cs）；

配备专业的标准铅室（内径200mm，壁厚110mm）；

液晶320×240图形点阵显示，36按键输入；

RS-232c，通用串行接口；一次性可存贮谱线10000条；24小时内峰位漂移不大于1%；在能量区50Kev-3000Kev内本底计数率不大于6s-1（cps）；整机功耗：

电流小于300mA;仪器重量：

3Kg；仪器尺寸：

31（W）×32（D）13（H）;

工作环境温度：

0-50°；测量物质状态：

粉状，制样简单；一体化设计，性能稳定，运行可靠，性价比高；操作简单，测量时间段，方便使用。

（9）

产品名称

实验室伽玛能谱仪

北京卓乐康科技有限公司

主要用途

室内分析，放射性元素含量、活度分析。

主要技术指标及特点

采用标准铅室，低本底、低钾探头；

2、碘化钠闪烁晶体[NaI（Tl）]Φ76mm*76mm，体积为348cm3

3、内部集成4096道的多道分析器，伽玛射线能量范围40KeV---3MeV；

4、探测器输出4096道伽玛谱的能量线性优于0.5%；

5、多道分析器的死时间<2.5uS，自动死时间修正；

6、仪器分辩率≤7.5%、分析精度≤5%；

7、探测器通过UBS接口与计算机连接，利用UBS口进行通信和供电；

8、可以设置采集伽玛能谱谱长（1024、2048、4096道任选）；

9、采集软件可以实现有源稳谱和无源稳谱；

10、可采用二次压缩技术，以提高分辩率和测量精度；

11、具备通常多道操作的基本功能（比如分辩率计算、谱线圆滑等）；

12、探头Φ107mm，高390mm，重3.5kg。

（10）

产品名称

伽马能谱仪CIT3000

河北虹宇仪器设备有限公司

80000元

产品简介

低本底多道γ能谱仪是一种建材专用低本底多道γ能谱仪系统，是为贯彻国家两个新标准《建筑材料放射性核素限量》（GB6566-2001）及《民用建筑工程室内环境污染控制规范》而改进设计的一款谱仪，主要用于建材、土壤、生物、地质样品等γ能谱测量分析、空气中氡浓度的测量分析及建筑材料的快速无损检测。

　　针对建筑材料、土壤、生物样品等固体样品的天然放射性测量，本系统有一套天然放射性核素（226Ra、232Th、40K）谱分析软件。

测量方法是取样、制样后在实验室内对环境样品进行分析测量，分析软件可自动计算出样品中226Ra、232Th、40K的比活度（Bq／kg）及样品的内照射系数Ira和外照射系数Iγ，当样品中226Ra、232Th、40K的比活度之和大于37Bq／kg时，分析不确定度不大于20％。

产品性能符合国家质量监督检查检疫总局2001-12-10发布的《建筑材料放射性核素限量》（GB6566-2001）标准规定仪器指标。

　　对于空气中氡浓度的测量，采用活性炭盒法，该方法是国家新标准规定的标准测量方法之一，也是美国国家环保局实验室使用的方法。

把活性炭盒放置在待测建筑物的房间内，按照国标规定的时间采集，采集时间到后取回实验室用低本底多道γ能谱仪测量（测量一个样品约20分钟左右），测量简单，方便，一次性投资，以后基本上没有维护和使用费用。

该方法特别适合建筑工程验　、房间氡浓度调查等对大量房间同时进行室内空气中氡浓度的检测。

本系统对氡浓度的测量分析有一套专门的分析计算软件，软件可直接给出被测房间空气中的氡浓度（Bq／m3）。

　　无损检测可快速检测建材中的核素226Ra、2