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CIT-3000F 建材放射性分析儀 

一、概述

CIT-3000F 建材放射性檢測儀是高精度的數(shù)字化多道能譜儀，是符合國家最新標準 JJG417-2006 中華人民

共和國計量檢定規(guī)程（代替 JJG417-1986）的法定產(chǎn)品，同時也符合 GB11743-2013《土壤中放射性核素的 γ

能譜分析方法》、GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》、GB50325－2013《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污

染控制規(guī)范》等對使用本儀器的技術(shù)要求。該儀器在多道譜儀、自動穩(wěn)譜、活度測量模型、數(shù)據(jù)采集與處理、

方法研究等技術(shù)方面雄居國內(nèi)領(lǐng)先水平，是適用于定量測量原材料及成品材料放射性的新型智能化核測量儀器。

二、技術(shù)要求

1、數(shù)字化多道分析器（1024/2048）；

2、脈沖模式與譜線模式自由互換；

3、梯形脈沖成型，成型時間：2μS；

4、微分非線性：0.2%；

5、積分非線性：0.01%；

6、軟件可調(diào)增益范圍：1-65535；

7、測量樣品時間：36 分鐘；

8、測量核素范圍：U、Th、K、Cs-137、Am-241、Co-60 等多種放射性核素及放射性總量；以及鐳、釷、

鉀的含量、比活度、內(nèi)外照射指數(shù)等，譜文件自動保存，可以打印報告，計算結(jié)果自動導入 EXCEL 表

格，生成報表格式；

9、重復性: <2.0%；

10、穩(wěn)定性: <1.0%；

11、采用標準的 RS232 串行接口，與計算機實現(xiàn)聯(lián)機操作；

12、測量結(jié)果不確定度: ≤6%；

13、儀器整機分辨率：優(yōu)于 6.9%(Cs-137)；

14、24 小時內(nèi)峰位漂移不大于 0.5%；

15、儀器整機探測效率高，零漏計數(shù)；

16、在能區(qū) 50keV-3000keV 內(nèi)本底計數(shù)率不大于 2cps；

17、全中文測量軟件，支持 win7 系統(tǒng)，獨有的數(shù)據(jù)庫管理模式；

18、使用溫度： 0℃—50℃；

19、標準鉛室：壁厚 100mm，內(nèi)腔直徑 220mm；

20、高靈敏低鉀 NaI(Tl)能譜探頭晶體尺寸：ф75mm×75mm。

標準鉛室：

1. 分體式結(jié)構(gòu)，便于裝卸，內(nèi)有有機玻璃內(nèi)襯和銅內(nèi)襯；

2. 本底<180cpm(即 3cps)

3. 鉛當量厚度 100mm，內(nèi)徑 220mm，外徑 440mm

數(shù)字化多道分析器：

1. 信號基線處理方法及信號基線處理設(shè)備(專利技術(shù))，自動穩(wěn)譜，保證系統(tǒng)穩(wěn)定性；

2. 一種核脈沖信號高速數(shù)字分離方法、系統(tǒng)及數(shù)字化譜儀(專利技術(shù))，死時間自動

校正，無漏計，穩(wěn)定性好；

3. 選用 U、Th、K 高能區(qū)能量分析，適合核地質(zhì)能譜測量，分析效率高，一個小時測量效

果相當于低能區(qū) 2 個小時的測量效果；

4. 1024/2048 道可通過軟件選擇；

5. CAN 總線通訊，穩(wěn)定可靠；

6. 超低功耗，主機功率<20W

樣品盒：

專門設(shè)計的凹形裝樣盒，最大限度的提高探測面積，探測效率提高了 10%以上。

分析軟件：

1. CIT-3000F 建材放射性檢測儀軟件 V3.0(軟件著作權(quán));

2. 全中文測量軟件，支持 win7 系統(tǒng)，自動采集、自動計算 Ra、Th、K 的含量內(nèi)外照射指

數(shù)和總不確定度;

1. 有自動穩(wěn)譜和自動能量刻度功能，自動校準儀器漂移，保證測量數(shù)據(jù)的準確性;

2. 儀器有自校功能，不用擔心探測效率變化對測量結(jié)果的影響;

3. 測量結(jié)果和譜文件同時保存，可隨時追溯，不能更改，不用擔心結(jié)果;

4. 測量時間：標準測量時間只需要 3600s，就可以滿足 GB6566-2010 的要求，不僅保證了

測量精度，也提高了效率;

5. 報表格式：分析樣品前可以輸入樣品、儀器、檢測的相關(guān)信息，打印報告就可以生成一

份標準的有譜圖原始測量報告;

三、儀器配置

1. 數(shù)字化低本底多道 γ 能譜儀主機 1 臺；

2. 品牌電腦 1 臺；

3. 高靈敏低鉀 NaI(Tl)探測器 1 個；

4. 新一代標準鉛室 1 套；

5. 通信線 1 根；

6. 信號線 1 根

7. 電源插板一個

8. 系統(tǒng)操作軟件 1 套；

9、凹型放射性標準樣品盒 1 套；

10、用戶使用說明書 1 份；

11、中國測試技術(shù)研究院檢定證書 1 份。

12、電腦、打印機（選配）

13、粉碎設(shè)備（選配）

四、儀器基本原理

1、理論依據(jù)

金屬材料能譜測量能定量測定金屬材料中放射性核素含量是基于這核素的原始γ譜的差異性。γ儀器

的高能區(qū)（大于 500KeV）能夠明顯區(qū)分原始γ射線主要特征峰（全能峰）。不同的放射性核素衰變產(chǎn)生的

Y 射線有不同的特征能量，如鉀為 1.461MeV,釷為 2.614MeV,鐳為 1.764MeV。因此可以利用核素能量差異和

Y 射線強度對核素定性和定量計算。

2、采用 Nal(T1)+光電倍增管組合探測器實現(xiàn)的γ射線能譜測量

由 Nal(T1)+光電倍增管組合的閃爍探測器具有分辨時間短，對γ射線的探測效率和能測射線的能量等

優(yōu)點，是目前應(yīng)用最廣泛的探測器。閃爍探測器是利用γ射線和 Nal(T1)作用時產(chǎn)生熒光效應(yīng)的原理來探測

γ射線的。Nal(T1)晶體是一種發(fā)光效率很高的閃爍體其發(fā)光強度與光子的能量在很大范圍內(nèi)呈很好的線性第4頁

關(guān)系。因此，根據(jù)光高或根據(jù)光電倍增管輸出的電壓脈沖幅度和脈沖數(shù)目，可以確定γ射線的能量和γ射線

的強度。

Nal(T1)實現(xiàn)了γ射線到高效能光子的轉(zhuǎn)換過程，要實現(xiàn)光子的探測，特別是微光的探測，比較理想的

探測器是光電倍增管，由光電倍增管實現(xiàn)光子到脈沖電信號的轉(zhuǎn)換。然后再由特殊的核電子學線路將脈沖

電信號放大、成型、脈沖幅度分析、最后形成射線的譜線（按不同的能量分布記錄射線的強度，橫坐標為能

量，縱坐標為射線的強度）。

由于采用Nal(T1)+光電倍增管組合探測器實現(xiàn)的γ射線能譜儀價格比較便宜、操作維護比較簡單、探測

效率高（測量時間短），能夠滿足一般的測量要求，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、質(zhì)量檢查、地質(zhì)填圖、礦

產(chǎn)勘探、水文地質(zhì)和工程地質(zhì)、建筑材料和環(huán)境監(jiān)測等工作中。

CIT-3000F 建材放射性分析儀 

技術(shù)要求

1、數(shù)字化多道分析器（1024/2048）；

2、脈沖模式與譜線模式自由互換；

3、梯形脈沖成型，成型時間：2μS；

4、微分非線性：0.2%；

5、積分非線性：0.01%；

6、軟件可調(diào)增益范圍：1-65535；

7、測量樣品時間：36 分鐘；

8、測量核素范圍：U、Th、K、Cs-137、Am-241、Co-60 等多種放射性核素及放射性總量；以及鐳、釷、

鉀的含量、比活度、內(nèi)外照射指數(shù)等，譜文件自動保存，可以打印報告，計算結(jié)果自動導入 EXCEL 表

格，生成報表格式；

9、重復性:<2.0%；

10、穩(wěn)定性:<1.0%；

11、采用標準的 RS232 串行接口，與計算機實現(xiàn)聯(lián)機操作；

12、測量結(jié)果不確定度: ≤6%；

13、儀器整機分辨率：優(yōu)于 6.9%(Cs-137)；

14、24 小時內(nèi)峰位漂移不大于 0.5%；

15、儀器整機探測效率高，零漏計數(shù)；

16、在能區(qū) 50keV-3000keV 內(nèi)本底計數(shù)率不大于 2cps；

17、全中文測量軟件，支持 win7 系統(tǒng)，獨有的數(shù)據(jù)庫管理模式；

18、使用溫度： 0℃—50℃；

19、標準鉛室：壁厚 100mm，內(nèi)腔直徑 220mm；

20、高靈敏低鉀 NaI(Tl)能譜探頭晶體尺寸：ф75mm×75mm。

標準鉛室：

1. 分體式結(jié)構(gòu)，便于裝卸，內(nèi)有有機玻璃內(nèi)襯和銅內(nèi)襯；

2. 本底<180cpm(即 3cps)

3. 鉛當量厚度 100mm，內(nèi)徑 220mm，外徑 440mm

數(shù)字化多道分析器：

1. 信號基線處理方法及信號基線處理設(shè)備(專利技術(shù))，自動穩(wěn)譜，保證系統(tǒng)穩(wěn)定性；

2. 一種核脈沖信號高速數(shù)字分離方法、系統(tǒng)及數(shù)字化譜儀(專利技術(shù))，死時間自動

校正，無漏計，穩(wěn)定性好；

3. 選用 U、Th、K 高能區(qū)能量分析，適合核地質(zhì)能譜測量，分析效率高，一個小時測量效

果相當于低能區(qū) 2 個小時的測量效果；

4. 1024/2048 道可通過軟件選擇；

5. CAN 總線通訊，穩(wěn)定可靠；

6. 超低功耗，主機功率<20W

樣品盒：

專門設(shè)計的凹形裝樣盒，最大限度的提高探測面積，探測效率提高了 10%以上。

分析軟件：

1. CIT-3000F 建材放射性檢測儀軟件 V3.0(軟件著作權(quán));

2. 全中文測量軟件，支持 win7 系統(tǒng)，自動采集、自動計算 Ra、Th、K 的含量內(nèi)外照射指

數(shù)和總不確定度;

1. 有自動穩(wěn)譜和自動能量刻度功能，自動校準儀器漂移，保證測量數(shù)據(jù)的準確性;

2. 儀器有自校功能，不用擔心探測效率變化對測量結(jié)果的影響;

3. 測量結(jié)果和譜文件同時保存，可隨時追溯，不能更改，不用擔心結(jié)果;

4. 測量時間：標準測量時間只需要 3600s，就可以滿足 GB6566-2010 的要求，不僅保證了

測量精度，也提高了效率;

5. 報表格式：分析樣品前可以輸入樣品、儀器、檢測的相關(guān)信息，打印報告就可以生成一

份標準的有譜圖原始測量報告;

四、儀器配置

1. 數(shù)字化低本底多道 γ 能譜儀主機 1 臺；

2. 品牌電腦 1 臺；

3. 高靈敏低鉀 NaI(Tl)探測器 1 個；

4. 新一代標準鉛室 1 套；

5. 通信線 1 根；

6. 信號線 1 根

7. 電源插板一個

8. 系統(tǒng)操作軟件 1 套；

9、凹型放射性標準樣品盒 1 套；

10、用戶使用說明書 1 份；

11、中國測試技術(shù)研究院檢定證書 1 份。

12、電腦、打印機（選配）

13、粉碎設(shè)備（選配）

儀器基本原理

1、理論依據(jù)

金屬材料能譜測量能定量測定金屬材料中放射性核素含量是基于這核素的原始γ譜的差異性。γ儀器

的高能區(qū)（大于 500KeV）能夠明顯區(qū)分原始γ射線主要特征峰（全能峰）。不同的放射性核素衰變產(chǎn)生的

Y 射線有不同的特征能量，如鉀為 1.461MeV,釷為 2.614MeV,鐳為 1.764MeV。因此可以利用核素能量差異和

Y 射線強度對核素定性和定量計算。

2、采用 Nal(T1)+光電倍增管組合探測器實現(xiàn)的γ射線能譜測量

由 Nal(T1)+光電倍增管組合的閃爍探測器具有分辨時間短，對γ射線的探測效率和能測射線的能量等

優(yōu)點，是目前應(yīng)用最廣泛的探測器。閃爍探測器是利用γ射線和 Nal(T1)作用時產(chǎn)生熒光效應(yīng)的原理來探測

γ射線的。Nal(T1)晶體是一種發(fā)光效率很高的閃爍體其發(fā)光強度與光子的能量在很大范圍內(nèi)呈很好的線性第4頁

關(guān)系。因此，根據(jù)光高或根據(jù)光電倍增管輸出的電壓脈沖幅度和脈沖數(shù)目，可以確定γ射線的能量和γ射線

的強度。

Nal(T1)實現(xiàn)了γ射線到高效能光子的轉(zhuǎn)換過程，要實現(xiàn)光子的探測，特別是微光的探測，比較理想的

探測器是光電倍增管，由光電倍增管實現(xiàn)光子到脈沖電信號的轉(zhuǎn)換。然后再由特殊的核電子學線路將脈沖

電信號放大、成型、脈沖幅度分析、最后形成射線的譜線（按不同的能量分布記錄射線的強度，橫坐標為能

量，縱坐標為射線的強度）。

由于采用Nal(T1)+光電倍增管組合探測器實現(xiàn)的γ射線能譜儀價格比較便宜、操作維護比較簡單、探測

效率高（測量時間短），能夠滿足一般的測量要求，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、質(zhì)量檢查、地質(zhì)填圖、礦

產(chǎn)勘探、水文地質(zhì)和工程地質(zhì)、建筑材料和環(huán)境監(jiān)測等工作中。