N40型中子低散射辐照器

简介：

N40型中子低散射辐照器为刻度辐射探测仪和个人剂量计提供均匀的，全景辐射场。该辐照器容纳多达7个放射源和不同的同位素，具有宽广的活度范围。整个系统包括：放射源，屏蔽室，曝光位置，安全联锁和控制面板。可提高系统性能的供选择的设备包括慢化球，定位轨道和自动控制器。

系统特征：

• 多达7个放射源
• Cf-252放射源：30-3000μg
• AmBe源：1-18Ci

• Cs-137源：10mCi-100Ci
• Co-60源：10mCi-5Ci
• 失效安全设计
• 定时或全自动操作层
• 精准线性定位系统

放射源：

放射源双层不锈钢材料密封封装。放射源置于带把手的铝容器中，便于移动放射源。容器直径为25mm，70mm长。使用AmBe放射源时，容器更大，典型直径为50mm× 100mm长。放射源通过气体驱动系统移到辐照位置，真空传感器显示源位置。在屏蔽位置，铅和钨*屏蔽放射源。

放射源的容器

放射源传输器包含一个储存位置，铝传输管及全景照射位置（在这个位置放射源通过吸盘固定），通过控制板，控制放射源在屏蔽与照射位置之间移动可在1s内完成。

N40有四种配置：7个源传送带，双源/单管，双源/双管，或单个放射源。对于7个放射源的传送带配置，放射源置于机动的传送带上，传送带转动把所选择的放射源对准传输管。双源的配置一般使用Cf-252和AmBe放射源。双源/单管有一个适合AmBe源的传输管。对于双源/双管。每个源置于单独的传输管中。双管设计的优势在于用于Cf-252的照射管更小，带慢化球的辐射场更接近NIST的刻度谱。单源配置有单个的传输管。

屏蔽室：

屏蔽层包含铅和中子屏蔽。提供两类屏蔽：可用:地上屏蔽和地下屏蔽。地下屏蔽含一个直径为12”的导管，长为6ft，传送带位于屏蔽层的底部。地上屏蔽含一个钢筒，填充了含硼酸充水聚酯（WEP）及混凝土。传送带外壳的铅屏蔽为两英尺厚。整个尺寸为6' x 6' x4' （高）。屏蔽层12”远处的放射性水平小于5mR/hr。

安全系统：

该辐照系统是一个十分安全的操作系统，所有与源照射有关的装置都采用了“故障安全”设计。在进行照射之前，安全连锁装置必须要*符合。紧急关闭按钮阻止或停止照射。在控制面板醒目位置显示辐照的状态。整个设计已达到甚至超过ANSI的N43.3和NCRP88的要求。

EMO按钮：紧急关闭按钮（EMO）,红色蘑菇状。按下EMO按钮时，源返回到屏蔽位置。

通道联锁装置：辐照器的入口通道提供通道联锁装置。当门打开时，中断源气体驱动系统的电源，阻止源照射。辐照器灯亮，控制面板显示辐射源的位置。

气驱动系统设计思想是，在任何错误或失败情况下，放射源都会被屏蔽处于安全状态。设计即使出现不正常情况，辐射源也能回到安全屏蔽位置。当辐射源正在辐照或进行中时，如果出现下列情况，源都会返回到屏蔽位置：

1. 按下“EMO”按钮
2. 按下“Return”复位按钮
3. 照射时间结束
4. 电源中断
5. 系统被关闭
6. 发生错误（包括气压低或通道联锁被打开）

控制板：

辐照器控制板*控制和监测辐照器。前面板有照射和返回按钮，指示灯，紧急关闭按钮，LCD 显示器（显示照射时间）和键入式电源开关。通过辅助键盘可输入照射时间，放射源的选择（指双源系统）。可选设备也是辐照器的一部分，可增加控制器的特性。

通过键入式开关接通辐照器控制面板的电源，指示灯亮并显示辐射源的位置。LCD显示屏上显示安全连锁装置的状态。当安全连锁装置的电路符合时，按下照射按钮可进行照射。传送带转到所选择的源。源被送到照射位置并且被吸盘吸住。指示灯从绿灯转变成红灯，表示源在照射。当照射时间到了或按下返回按钮时，源就返回到屏蔽位置。

计时器可预置照射时间，也可人工手动控制照射时间。照射时间可设置到10000s，当计时器输入0计时时，进入人工进行照射模式，直到按下返回按钮。

控制器监控系统的错误状态，当发生错误时，将终止照射。错误状态有：照射期间安全连锁电路断开，启动紧急关闭开关，气动系统气压低及其它。在能进行照射之前，必须清除错误状态，满足安全连锁电路及按下照射开关。

可选设备：

慢化球:

不锈钢慢化球，直径大约为30cm，沿着球赤道平面，用重水（D₂O）作为慢化剂。有可移动的镉盖，装有重水。不锈钢和镉盖都有半球形层，减少沿着赤道平面的辐射曝光率的变化。慢化球安装在刻度接收器的末端，因此当慢化球在位置上时，放射源在慢化球的中心。铝棒构造的框架支撑慢化球。

线性定位轨道：

• 1，2或3轴
• 人工或自动
• 轨道长达10米
• ±1mm的精确度
• 容量100Lbs
• 观察仪器的摄像机
• 激光定位
• 120VAC
• RS-232连接仪器

线性定位系统：

线性定位系统能准确定位辐射测量仪或TLD到辐照器的距离。通过控制板操作线性定位系统，在10米范围内可在三轴轨道上移动，精确度为±1 mm.线性定位系统包括构架，线性钢轨，多达四根轴的轨道，操作平台及驱动系统。

为了确保平台能准确对准射射线束并保持和通过射线束轨道的射线束平行，用于线性钢轨的构架必须要坚硬和平滑。构架分两部分，以便安装。

高精确度的线性钢轨能保持平台和辐射射线束准确对准。线性定位系统有多达三根轴的轨道：X轴平行于射线射线束，Z轴垂直，R轴水平面上转动。每根轴上都有标尺，方便定位。典型范围：X轴10米，Z轴40cm，转动轴角度为360度，在操作平台上很容易安装仪器和体模。由经过阳极氧化的铝盘制成。在平台上刻有1cm正方形的栅格。每隔10cm都有一个孔用来安装仪器。平台大小宽30cm，长40cm。能承受100lb，无偏差。

线性定位系统有三种操作模式:手动，自动或手动自动相结合。用手动X和R轴，操作者移动轴到所要求的位置并且固定。电动机驱动Z轴，通过平台上的开关人工控制。

驱动系统使用步进电机进行精确定位，速度不会减慢，操作简单。X轴的zui大速度为20cm//cm，Z轴的速度为1cm/s。定位精确度为±1m。

在计算机控制下操作时，操作者输入所需要的位置，或照射量率，就可计算出位置。

基于控制面板的计算机：

• 计算照射量率和衰减校正
• 自动设置辐照器
• 自动刻度辐照器

N40系统可提供基于控制系统的计算机，其有以下优势：通过多项式方程计算照射量率，自动设置辐照器，自动校准，操作更加简单。计算机屏幕显示联锁装置状态，曝光/屏蔽状态，预设和使用时间，预设轨道和实际轨道位置， 射线编码及电流选择，自动设置过程和步骤。自动控制器采用zui先新型号的计算机，包括输入和输出的电子接口，线性定位轨道及静电计。通过计算机，可计算出所需要照射量率的X射线的电流。这种计算是根据多项式方程来计算的，结果和射线束编码/电流/位置所采集的测量数据相匹配。当电流改变时，就计算出照射量率。当时间和照射量中的一个改变时，重新计算照射量率并且显示。一键设置程序加快了仪器的刻度，并通过快速更新辐照器的配置来提高准确度。

改变一个键时，这个程序就配置相应的编码，衰减器，轨道定位，电流或照射量率，时间或照射时间。这些配置是按照用户定义的过程和步骤来进行的。操作者改变任何一个步骤，辐照器就会重新配置，以和这个步骤相匹配。

辐照器刻度需要收集许多数据点来确定位置电流的照射量率这些数据必须是从每个射束编码中收集来的。在计算机系统控制下，这个过程是自动的。计算机通过GPIB接口连接静电计。一旦操作者设置了序列，控制系统就按照这个序列进行照射，采集静电计中的照射量率并把结果保存在电子表格中。这个序列一直持续直到所有的数据采集完了。使用曲线方程拟合把这些数据输入到多项式方程中。把这个方程编入软件控制程序中。基于控制系统的计算机通过自动和简化刻度过程的许多步骤使系统操作更简单。

双源/双管配置带单轨/体模

双源/单管配置（地下屏蔽