1、本产品具有以下特点：

●  全自动聚焦，全自动扫描点码和蚀刻径迹；

●  全自动测读批量探测器；

●  快速测读，测读时间为30~60秒（与参数设置相关）；

●  自动修正探测器响应衰退，保证探测器可用于12个月的长期监测；

●  高度精密的图像分析技术，可区分径迹与本底特征；

●  全自动本底评估（对每个探测器）；

●  扫描数据自动转换为中子剂量/氡浓度，数据可导出excel文件。

2、设备配置

2.1 径迹分析单元             1台

2.2 蚀刻单元                 1套

2.3 软件系统                 1套

2.4 工作站                   1套

2.5 打印机                   1台

2.6 扫描/蚀刻架             2个

2.7 蚀刻篮（容纳6个蚀刻盘） 1个

2.8 探测器（2.5*2.5cm）     400个

2.9 氡剂量盒                100个

2.10 氡杯                    100个                        

2.11中子剂量盒              100个

2.12 中子剂量检测附件        1套

2.13 计量部门出具的校准证书  1份

2.14 NaOH固体AR分析纯      10瓶

2.15 冰醋酸                  2瓶

3、技术参数

3.1 探测器

3.1.1 类型：聚丙烯二甘醇碳酸酯，简称PADC或CR39

3.1.2 性能：应用于中子及氡的测量，为高灵敏度、低本底，对γ射线、β射线不灵敏

3.1.3 尺寸：可根据客户需求制作成各种尺寸（例如2.5cm×2.5cm），探测器上刻有数字编码及孔码

3.1.4 体蚀刻速率：98℃的6.25mol/L氢氧化钠溶液中，≥10μm/h。

3.1.5 径迹蚀刻速率与体蚀刻速率比值的值≥12；当α粒子在探测器中射程≤4μm时，比值≥8；当α粒子在探测器中射程≤10μm时，比值≥6。

3.1.6 测量范围：氡为5Bq/m³-15MBq/m³，中子为200keV-14MeV，可拓展至中子热能区

3.1.7 本底：＜20tracks/cm²

3.2 蚀刻单元

3.2.1 蚀刻架：耐腐蚀不锈钢蚀刻架，也用作扫描架，单个蚀刻架可容纳49枚2.5cm×2.5cm探测器，或≥144枚1cm×1cm探测器，并且可定制其他规格。

3.2.2 蚀刻篮：金属材质，可容纳6个蚀刻架。

3.2.3 蚀刻速率：蚀刻温度为75℃时，速率≥1.8μm/h；蚀刻温度为98℃时，速率≥10μm/h。

3.2.4 蚀刻条件：对于氡，当蚀刻温度为98℃时，蚀刻时间≤1小时。对于中子，当蚀刻温度为85℃时，蚀刻时间≤2小时50分钟

3.2.5蚀刻水浴槽：加热温度范围不低于99℃，带搅拌功能

3.2.6兼容性：可搭配不同厂家的蚀刻系统，如水浴锅、蚀刻架等，蚀刻条件也可调整

3.3 径迹分析单元

3.3.1 径迹扫描模块：数字CCD相机10bit、灰度水平1024,具有20倍物镜，放大倍数为2个像素/微米，配置物镜转换器以及显微镜高度粗和细调节旋钮。

3.3.2 采用面积扫描法，速度≥10mm²/s，每秒可扫描分析≥8张图像，具有对处于视野边界上径迹的缝合算法，即对某视野边界上的径迹仅记录其位置信息，并在移动至相邻视野时将原边界上的径迹包含进来再分析。

图1 与缝合算法相关的缝合设置

图2探测器多视野缝合图片，共计80个视野，相邻视野采用缝合算法

 

3.3.3中子和氡测量采用LED照明系统，光谱为波长约550nm的绿光，LED发射光照射至CR39的路径上无玻璃等障碍物，减少透射光被干扰及波动。

3.3.4采用可拆卸的金属扫描架同时也可作为蚀刻架。单个扫描架可容纳若干个CR39元件，可定制扫描架容量。常规容量49个（2.5cm×2.5cm）或144个（1cm×1cm）。

3.3.5扫描能力：步进电机为3D（X、Y、Z轴）机动控制系统，可编程自主定义相机的扫描路径。扫描过程中，能检查、评估每个探测器的倾斜角度并反馈。能编程自主定义探测器内的扫描面积和定位方式，例如从某位置直接扫描或自动识别边缘再扫描。

3.3.6自动化扫描分析：能自动识别探测器编号，单片自动测读以及批量全自动测读，可一键返回测量起点。扫描后给出每个探测器的编号、位置、径迹密度、扫描品质评估代码等信息，支持对部分探测器重新扫描后给出最终结果。

3.3.7数据：在扫描过程中以USB3.0高速传输并自动保存图像，自动保存数据，至少支持三种图像保存方式，即扫描视野的每帧图像，单径迹图像，探测器扫描面积的整体图像。

图3 保存图像设置（包括5个选项）

图4 探测器扫描面积的整体图像

 

图 5 单径迹图像

图6 扫描视野的每帧图像

3.3.8 能对每个CR39探测器进行响应衰退修正。

3.3.9 测量能力：对中子，剂量范围不窄于0.1 mSv - 600 mSv，相对误差小于5%；对于氡，下限≤5Bq/m³，上限≥15MBq/m³，在200-5000 Bq/m³，相对误差为3%-6%，如累积暴露量为500kBqh/m³时，精确度≤4%。

3.3.10 具备氡和钍甄别能力。

3.3.11 可通过校准图像来修正相机内部积灰的影响。

3.3.12 对于单片探测器，可自动分析，发现异常剂量探测器也可以进行人工观察分析。

3.3.13 径迹分析单元整体尺寸：54cm×48cm×40cm。

3.4 软件系统

3.4.1基于对径迹参数的测量及分析来甄别径迹，其中所用参数应自动计算，无需手动输入。修改参数后可另存为单独的软件程序。软件算法模拟α粒子径迹形成发展的数学模型中V（径迹蚀刻速率与体蚀刻速率的比值）为粒子射程的函数且为变量。能区分≥2000个/cm²本底径迹特征。对中子蚀刻径迹的分析能防止氡干扰，即分析高氡暴露但无中子辐照的探测器，也不应产生明显的中子信号。

3.4.2具有氡和中子分析模块，分别应用不同的数据库和响应算法，能将数据结果导出为excel文件。

3.4.3 中子分析具备≥4个不同蚀刻条件数据库，≥2种智能算法，算法至少包括（1）由同类中子响应数据获取径迹特征来自修正结果；（2）刻度剂量来修正同批次结果。

3.4.4 能将每个探测器的分析结果导出为excel文件，导出信息包括每个径迹的位置坐标、开口长短轴、投影长度、径迹末端直径等参数。能自动修正Po-214过度析出，用以修正氡盒内探测器的静电效应。

图7 导出参数信息（X/Y为径迹坐标，MAJ、MIN为开口长短轴，XT为投影长度，M2为一半末端直径参数）

图8 修正Po-214过度析出选项

 

3.4.5 具有可调节的噪声过滤程序，对不同径迹特征可采取的接受/拒绝的强弱程度≥4档（至少包括a尽可能多地保留所有真实径迹数据；b只移除具有特定噪声特征的径迹，保留具有真实径迹特征的径迹；c当径迹的大部分特征为噪声特征时则移除该径迹，而不考虑可能存在的部分真实径迹特征；d只要探测到任意噪声特征则移除该径迹）。

 

图9 噪声过滤程序，包括关、低、中、高、强共5个选项

 

3.4.6 可实时显示相机视野或径迹分布图，可分别通过软件和键盘控制视野的移动。具有单独的操作日志信息显示区，能实时查看软硬件状态信息、时间标记的操作指令和运行结果等信息。

3.4.7 软件中可显示所有历史数据，以及近一小时、近一周、近一个月等时间间隔的数据，并可打印数据。

3.4.8 一键定位：在软件中输入位置坐标后，可一键将视野移动至该位置，也可无需输入位置坐标而一键将视野移动至起始位置。

3.4.9 软件可分别运行单片自动扫描、多片批量自动扫描，在扫描过程中实时显示累积分析的视野数和总径迹数。

3.4.10 手动分析：能将已保存的扫描单帧图像导入软件来手动分析。可根据不同的径迹参量设定感兴趣区来编辑和选择数据。

3.4.11 多片批量自动扫描后能在软件中显示探测器编号、径迹密度、扫描品质代码，输出结果前可对任意所选探测器进行一键重新扫描分析。在软件中显示的最终结果应包括探测器编号、扫描时间、氡监测的开始和结束时间、监测天数、氡暴露量、氡浓度、径迹密度、扫描品质代码。

3.4.12 软件中的氡分析模块能同时应用探测器响应衰退修正和Po-214析出修正。

3.4.13 可在Windows10、Windows8、Windows7等平台运行，支持软件升级。

3.5 中子剂量检测附件

3.5.1.探测器：双探测器（硅二极管和环形二极管）；

3.5.2.能量范围:15 keV ~7 MeV（X和伽马），0.025eV ~ 15MeV（中子）

3.5.3.报警模式：声光、震动；

3.5.4.防护等级：IP67，可1米深水下放置1小时；

3.5.5. 产品有良好的扩张性；使用无线模块实现区域无线剂量实时传送、PRD模块实现探测寻找放射源、中子Hp（10）模块实现中子剂量实时监测报警、Beta Hp(O.O7)模块实现Beta剂量实时监测报警。

3.5.6.精确度:≤ ± 10% (16 keV,X 射线)、≤ ± 10% (²⁴¹Am，～23mSv／h)、≤ ± 15% (¹³⁷Cs，～24mSv／h) ，≤ ± 10% (AmBe，～0.75mSv／h)

3.5.7.无外接模块时电池可持续工作不低于2500小时，外接中子模块时，电池可持续工作2000个小时

3.5.8.探测范围: 1 μSv ~ 10 Sv，0.1 μSv/h ~ 10 Sv/h（X和伽马），1 μSv ~ 10 Sv，100 μSv/h ~ 10 Sv/h（中子）

3.5.9.抗电磁干扰，并提供第三方电磁干扰测试报告

3.6 工作站

3.6.1便携式数据分析终端 ，CPU不低于i5（四核心以上），内存容量不小于16GB，硬盘不低于512G（固态硬盘）

3.6.2台式数据分析终端 ，CPU不低于i7（四核心以上），内存容量不小于32GB，硬盘不低于1T（固态硬盘）