FD-3025型γ定向辐射仪误差分析

　　FD-3025型γ定向辐射仪由上海申核电子仪器有限公司生产,是新一代单管双晶体补偿型微机γ定向辐射仪,能一次定向测量γ辐射强度,适用于纯铀矿床坑道内、地表揭露要求工程中γ辐射取样,也可用作上述环境编录,同时用于要求测定不同方向γ辐射的其它场合[1],实践表明,对铀钍混合型铀矿床,FD-3025型γ定向辐射仪也能成功应用,例如某矿床属铀钍混合型铀矿,只需经过铀含量的钍的修正即可。FD-3025型γ定向辐射仪在铀矿开采中发挥着重要作用,并取代FD-42型γ定向辐射仪而成为铀矿山的重要物探仪器。该仪器能直接显示并打印测量矿石品位,在生产中具有使用方便的优势,越来越得到人们的认可,但是对于该仪器的测量误差分析十分罕见,为此,希望在这里做一些分析尝试。

　　1　仪器工作原理

　　FD-3025探头中具有同轴的主副晶体,分别位于探头顶端和侧面,测量时,各自产生的脉冲讯号经放大后到区分电路分离出来,设Na为主道计数, Nb为副道计数,两道计数进入计算机电路进行处理,根据已输入的本底数Na0, Nb0,补偿系数J,灵敏度修正系数F,百分含量换算系数K,按公式: Ncps=,计算仪器测量状态下的脉冲数Ncps,按公式:计算被测铀矿石品位。

　　其定向测量原理为:在探头正前方无辐射源,在与探头轴线正方向旋转120°方向挂标准源,使其辐射不经衰减地照射其塑料晶体,经铅屏衰减后照射主晶体NaI (Tl)上,各自产生计数,设在塑料晶体上产生的计数为Nb(已去本底),在主晶体上计数为Na(已去本底),已知正方向无辐射,即有只要在校正时确定其补偿系数J,将J代入公式:就可以实现定向测量。

　　2　测量系数误差分析

　　2·1　本底误差及其影响

　　设本底数Na0, Nb0的真值分别为Na0真, Nb0真,测量值为Na0测, Nb0测,其误差为ΔNa0=Na0测-Na0真,ΔNb0=Nb0测-Nb0真,则

　　因此,在测量本底时,必须清除校正场内的一切放射性源。

　　同时,考虑测量本底数Na0、Nb0的自然场与测量换算系数K所用模型所处的自然场存在某些差异,若差异明显时:

　　①测量所得本底远大于模型所处的自然场本底时,则Ncps就会显著减少,不妨记为αNcps, (1>α>0)

　　所以,在选择校正场时,应选择与模型所处自然场一致的地区,并使自然场本底尽量低一些,且不受放射性污染,这样才能减少FD-3025的测量误差。

　　2·2　补偿系数值J误差及其传递

　　影响补偿系数J值测量的主要原因是探头轴线与挂源线的夹角,当夹角出现误差时,补偿系数J值就会出现较大误差。另一方面, J值是在特定情况下测得的,当干扰辐射不具备校正时的特定条件时,如能量、经铅屏衰减的路径不同,它应当是不断变化的,如果认为它是个常量,显然就引入了误差。