GC60型γ射線束輻照器
簡(jiǎn)介：
GC60型γ射線束輻照器為刻度輻射探測(cè)儀及個(gè)人劑量計(jì)提供均勻輻射場(chǎng)。該輻照器可用多達(dá)7個(gè)放射源，具有很寬的活度的范圍。整套系統(tǒng)包括：輻射源，屏蔽室，射線束準(zhǔn)直器，安全聯(lián)鎖裝置及控制板。提高系統(tǒng)性能的可選配件包括：衰減器，定位軌道和自動(dòng)控制器。
系統(tǒng)特征：
- 多達(dá)7個(gè)放射源
- Cs-137源：10mCi-2200Ci
- Co-60源：10mCi-5Ci
- 故障安全設(shè)計(jì)
- 定時(shí)或全自動(dòng)操作
- 精準(zhǔn)線性定位軌道
- 0-8000X衰減器組
分項(xiàng)技術(shù)性能：
放射源：
- Cs-137源雙層銹鋼材料密封包裝。
- 可以得到的2200CiCs-137源
- 5Ci60Co源
- 標(biāo)準(zhǔn)放射源的大小
放射源置于鋁容器中，容器外帶有把手，使移動(dòng)放射源更容易。源通過氣體控制系統(tǒng)移動(dòng)到照射位置，并通過吸盤固定。電子眼和真空傳感器顯示源位置。在屏蔽位置，整個(gè)放射源通過鎢和鉛屏蔽。
放射源置于機(jī)動(dòng)的傳送帶上，轉(zhuǎn)動(dòng)傳送帶把所選擇的放射源和傳輸管對(duì)準(zhǔn)。
源在屏蔽位置，離輻照器表面30cm處的放射性水平小于5mR/h。源通過控制板在1s內(nèi)在兩個(gè)位置之間移動(dòng)。
屏蔽室：
屏蔽室為鋼殼鉛圓柱體.，儲(chǔ)存室有傳送帶和放射源。小點(diǎn)的屏蔽室包含準(zhǔn)直口（射線束中心線離地面一米高）。放射源通過的射線管都被鉛屏蔽。當(dāng)源處于屏蔽位置時(shí)，離表面30cm處的放射性水平小于5mR/h，整個(gè)尺寸（包括氣驅(qū)動(dòng)組件和底座）為60cm(寬) x60cm(深) x152cm（高）.
圓柱形準(zhǔn)直器，限制有用的射線束的范圍，它限制滿強(qiáng)度的射線束的zui大立體角為30度。在鎢準(zhǔn)直器外的放射性水平迅速下降，標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)直器的射線束角度為30度，根據(jù)要求也可以使用其它大小的準(zhǔn)直器。
安全系統(tǒng)：
該輻照系統(tǒng)是一個(gè)十分安全的操作系統(tǒng)，所有關(guān)系到源照射的組件都采用了“故障安全”設(shè)計(jì)。在進(jìn)行照射之前，安全連鎖裝置必須要*符合。緊急關(guān)閉按鈕阻止或停止照射。通道連鎖裝置中斷快門的電源，阻止照射。輻照器和通道門上的警示燈顯示照射狀態(tài)。整個(gè)設(shè)計(jì)已達(dá)到甚至超過ANSI的N43.3和NCRP88的要求。
EMO按鈕：緊急關(guān)閉按鈕（EMO）,蘑菇狀，位于輻照器和控制板上。當(dāng)按下EMO按鈕時(shí)，源返回到屏蔽位置。
通道聯(lián)鎖裝置：輻照器的入口通道提供通道聯(lián)鎖裝置。當(dāng)門打開時(shí)，中斷源氣體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電源，阻止源照射。兩個(gè)冗余的微開關(guān)監(jiān)測(cè)通道聯(lián)鎖裝置的位置。
狀態(tài)顯示系統(tǒng)：在輻照器的頂端裝有紅色報(bào)警燈。源沒有*被屏蔽時(shí)，紅色報(bào)警燈一直顯示。當(dāng)源*被屏蔽時(shí)，綠燈顯示。在控制臺(tái)上，指示燈顯示源位置，衰減器位置及聯(lián)鎖狀態(tài)。
氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：我們所設(shè)計(jì)的氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在任何情況下都會(huì)屏蔽放射源，低壓?jiǎn)?dòng)低壓開關(guān)，阻止操作。如果照射螺線管失效，源仍處于屏蔽位置。
非程序關(guān)閉：當(dāng)系統(tǒng)狀態(tài)不正常時(shí)，系統(tǒng)都會(huì)使源處于屏蔽狀態(tài)。當(dāng)正在進(jìn)行照射時(shí)，如果出現(xiàn)下列情況，源都會(huì)返回到屏蔽位置：
- 按下“EMO”按鈕
- 按下“Return”按鈕
- 照射時(shí)間到
- 電源中斷
- 系統(tǒng)被關(guān)閉
- 發(fā)生錯(cuò)誤（包括沒有氣壓或通道聯(lián)鎖被打開）
控制板：
輻照器控制板*控制和監(jiān)測(cè)輻照器。前面板有照射和返回按鈕，指示燈，緊急關(guān)閉按鈕，LCD 顯示器（顯示照射時(shí)間）和鍵入式電源開關(guān)。通過輔助鍵盤可輸入照射時(shí)間，選擇放射源（雙源系統(tǒng)）?？蛇x設(shè)備也是輻照器的一部分，可增加控制器的特性。
通過鍵入式開關(guān)接通輻照器控制面板的電源，指示燈亮并顯示快門的位置。LCD顯示屏上顯示安全連鎖裝置的狀態(tài)。當(dāng)安全連鎖裝置的電路符合時(shí)，按下照射按鈕可進(jìn)行照射。傳送帶轉(zhuǎn)到所選擇的源。源被送到照射位置并且被吸盤吸住。指示燈從紅燈轉(zhuǎn)變成綠燈，表示源在照射。當(dāng)照射時(shí)間到了或按下返回按鈕時(shí)，源就返回到屏蔽位置。
計(jì)時(shí)器可重設(shè)，也可人工控制照射時(shí)間。照射時(shí)間可設(shè)置到10000s，當(dāng)計(jì)時(shí)器輸入0時(shí)間，進(jìn)入人工手動(dòng)照射模式，直到按下返回按鈕。
控制器監(jiān)控系統(tǒng)的錯(cuò)誤狀態(tài)，當(dāng)發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，將終止照射。錯(cuò)誤狀態(tài)有：照射期間安全連鎖電路斷開，啟動(dòng)緊急關(guān)閉開關(guān)，低氣壓及其它。在能進(jìn)行照射之前，必須清除錯(cuò)誤狀態(tài)，滿足安全連鎖電路及按下照射開關(guān)。
輔助設(shè)備：
衰減器：
一套共包括四個(gè)衰減器，可單獨(dú)使用也可同時(shí)使用，手動(dòng)和自動(dòng)模式。手動(dòng)模式要求操作人員安裝想要的衰減器。對(duì)于自動(dòng)模式來講，每一個(gè)衰減器都是由氣缸啟動(dòng)的。氣缸上的開關(guān)可以顯示衰減器的位置。控制面板既可以控制衰減器，也可以指明衰減器的位置。四個(gè)衰減器的衰減變化為X2, X4, X10, 和X100，射線束衰減范圍為0- X 8000。
線性定位系統(tǒng)：
線性定位系統(tǒng)能準(zhǔn)確定位輻射測(cè)量?jī)x或TLD到輻照器的距離。通過控制板操作線性定位系統(tǒng)，在10米范圍內(nèi)可在四軸軌道上移動(dòng)，精確度為±1 mm.線性定位系統(tǒng)包括構(gòu)架，線性鋼軌，多達(dá)四根軸的軌道，操作平臺(tái)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
為了確保平臺(tái)能準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)射射線束并保持和通過射線束軌道的射線束平行，用于線性鋼軌的構(gòu)架必須要堅(jiān)硬和平滑。構(gòu)架分兩部分，以便安裝。
高精確度的線性鋼軌能保持平臺(tái)和輻射射線束準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)。線性定位系統(tǒng)有多達(dá)三根軸的軌道：X軸平行于射線射線束，Z軸垂直，R軸水平面上轉(zhuǎn)動(dòng)。每根軸上都有標(biāo)尺，方便定位。典型范圍：X軸10米，Z軸40cm，轉(zhuǎn)動(dòng)軸角度為360度，在操作平臺(tái)上很容易安裝儀器和體模。由經(jīng)過陽極氧化的鋁盤制成。在平臺(tái)上刻有1cm正方形的柵格。每隔10cm都有一個(gè)孔用來安裝儀器。平臺(tái)大小寬30cm，長(zhǎng)40cm。能承受100lb，無偏差。
線性定位系統(tǒng)有三種操作模式:手動(dòng)，自動(dòng)或手動(dòng)自動(dòng)相結(jié)合。10米以上的定位精確度為1mm。
基于控制面板的計(jì)算機(jī)：
- 計(jì)算照射量率和衰減校正
- 自動(dòng)設(shè)置輻照器
- 自動(dòng)刻度輻照器
G60系統(tǒng)可提供基于控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，其有以下優(yōu)勢(shì)：通過多項(xiàng)式方程計(jì)算照射量率，自動(dòng)設(shè)置輻照器，自動(dòng)校準(zhǔn)，操作更加簡(jiǎn)單。計(jì)算機(jī)屏幕顯示聯(lián)鎖裝置狀態(tài)，照射/屏蔽狀態(tài)，預(yù)設(shè)和使用時(shí)間，預(yù)設(shè)軌道和實(shí)際軌道位置， 射線編碼及電流選擇，自動(dòng)設(shè)置過程和步驟。自動(dòng)控制器采用zui先新型號(hào)的計(jì)算機(jī)，包括輸入和輸出的電子接口，線性定位軌道及靜電計(jì)。通過計(jì)算機(jī)，可計(jì)算出所需要X軸的照射量率。這種計(jì)算是根據(jù)多項(xiàng)式方程來計(jì)算的，結(jié)果和射線束編碼/電流/位置所采集的測(cè)量數(shù)據(jù)相匹配。當(dāng)電流改變時(shí)，就計(jì)算出照射量率。當(dāng)時(shí)間和照射量中的一個(gè)改變時(shí)，重新計(jì)算照射量率并且顯示。一鍵設(shè)置程序加快了儀器的刻度，并通過快速更新輻照器的配置來提高準(zhǔn)確度。
改變一個(gè)鍵時(shí)，這個(gè)程序就配置相應(yīng)的編碼，衰減器，軌道定位，電流或照射量率，時(shí)間或曝光時(shí)間。這些配置是按照用戶定義的過程和步驟來進(jìn)行的。操作者改變?nèi)魏我粋€(gè)步驟，輻照器就會(huì)重新配置，以和這個(gè)步驟相匹配。
輻照器刻度需要收集許多數(shù)據(jù)點(diǎn)來確定位置電流的照射量率這些數(shù)據(jù)必須是從每個(gè)射束編碼中收集來的。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制下，這個(gè)過程是自動(dòng)的。計(jì)算機(jī)通過GPIB接口連接靜電計(jì)。一旦操作者設(shè)置了序列，控制系統(tǒng)就按照這個(gè)序列進(jìn)行曝光，采集靜電計(jì)中的照射量率并把結(jié)果保存在電子表格中。這個(gè)序列一直持續(xù)直到所有的數(shù)據(jù)采集完了。使用曲線方程擬合把這些數(shù)據(jù)輸入到多項(xiàng)式方程中。把這個(gè)方程編入軟件控制程序中?；诳刂葡到y(tǒng)的計(jì)算機(jī)通過自動(dòng)和簡(jiǎn)化刻度過程的許多步驟使系統(tǒng)操作更簡(jiǎn)單。
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