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产品名称: B43 LB 6411 中子周围剂量当量仪
上市日期:2018-01-24

LB 6411中子探测器被设计用于测量中子周围剂量当量,依据国际辐射防护委员会(ICRP)1991年的建议书。该设备在卡尔斯鲁厄核能研究中心剂量学部向Berthold公司进行技术转移期间研发。

这一合作的结果是:首先,优化的能量响应结合了ICRP第60号报告中定义的新的剂量当量转换因子;其次,与传统的雷姆计相比,明显提高了响应,探测限更好。

LB 6411可用作便携式仪表,也可用作固定式仪表。主要应用领域为反应堆、核技术应用中的核燃料循环、研究应用中的加速器和工业应用中的中子源。


产品描述:
  • 功能特征
  • 规格参数

LB 6411探测器由聚乙烯(PE)慢化球和位于中心的3He反冲质子计数管组成。该探测器集成了高压电源和前置放大器。可以与LB 123直接连接,作便携式仪表使用,也可与LB 111数字化微型γ辐射监测仪相连接,用作固定监测设备。

利用在慢化球中的中子吸收体和特殊的合成3He反冲质子计数管来优化探测器的能量响应。由于相对较大的探测器体积和计数管中充入特殊的气体,计数气体中会产生额外的反冲质子,将1-10MeV能量范围内的灵敏度提高至约3个计数/nSv,比传统设计的探测器高处5倍。

直径和有效长度相近的圆柱形计数器使得慢化球极为接近球形对称。γ辐射响应约为10-3个计数/nSv。辨别因子为3x103。

慢化球的参数由MCNP模拟计算得出。探测器配置的设计考虑到了所有的部分,例如:正确的材料组成和质量密度。简化的几何设计以及材

料考虑到人体工程学。由此才能尽可能的接近ICRP60号报告中推荐的转换因子。

与传统的Leake式探测器相比,LB 6411的响应(能量在2MeV附近,几乎为5倍)和能量响应更好。举例来说,对于10keV和19MeV能量下测量值的不同,LB 6411的比值为3.8,Leake式探测器比值为14;在10keV和3MeV下的测量值,LB 6411的比值为1.6,Leake式探测器的比值为6。

B43 LB 6411 中子周围剂量当量仪

灵敏度比较和不同探测器类型的响应


测量范围

对于0.1μSv/h,中子能量在3MeV左右的计数率约为0.1cps。在约为0.1μSv/h的环境水平中,γ本底水平极低的情况下—0.05cps—测量值才为0.1μSv/h。测量范围的上限约为100mSv/h。

B43 LB 6411 中子周围剂量当量仪

LB 6411测量范围(无死时间修正)

能量响应

在50keV至10MeV内,LB 6411的中子周围剂量当量能量H*(10)响应只有±30%。

B43 LB 6411 中子周围剂量当量仪

LB 6411 的能量响应H*(10)

角响应

慢化球和计数管经优化的球形几何构造使得该设备在1MeV和20MeV之间,从最佳方向到整个角度范围的角度偏差<±10%。在半球的底部,低中子能量区角度响应低于10%。

B43 LB 6411 中子周围剂量当量仪

带前放的LB 6411的角响应




中子监测参数

测量物理量:中子周围剂量当量率,依据ICRP60号报告,Sv/h

测量范围:30nSv/h ~ 100mSv/h

中子能量范围:热中子至20MeV

刻度:252Cf

通量响应:1.09cm2

周围剂量当量H*(10)响应:2.83个计数/nSv,0.79cps/(μSv/h)

刻度因子:1.27(μSv/h)/cps

响应功能:通量响应函数和剂量率响应函数的数值可在操作说明书中获得,函数的中子能量范围从热中子到20MeV

通量-剂量转换因子参考文件:B.R.L.Siebert and H.Schumacher. Radiation Protection Domistery, Vol. 58, No. 3, pp. 177-183, 1995.

能量依赖性:±30%(50keV ~ 10MeV)

γ灵敏度:<40μSv/h(10Sv/h,137Cs γ场)

温度范围:-10℃ ~ 50℃

慢化球

外部直径:250mm

材料:掺杂2%碳的低密度聚乙烯

密度:0.95g/cm3

重量:9.2kg

烈性物质耐受力:PE可以耐受稀酸、碱液和盐溶液。60℃以下,PE不溶于绝大多数溶剂。PE不耐受强氧化剂。

直射阳光耐受力:暴露在直射阳光下,PE会变脆。通过加入碳材料可避免这一现象。

计数管

外部尺寸:φ40mm x 100mm

计数管封装材料:1mm厚不锈钢

有效长度:约40mm

有效体积:约45cm2

计数气体:3He/甲烷

充气体积:3He 60μg(无任何进出口限制)

工作电压:2700V

热中子探测方向效率:约90%

本底:<0.02cps

死时间:5μs

高能应用的LB 6411-Pb

为了在几百MeV或更高的能量下,LB 6411有一个含10mm外部铅层的版本。通过利用铅层产生的散裂中子,提高对高能中子的响应。


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