L與WBC-1型肺及全身計數器

L與(yu) WBC-1型肺及全身計數器

一、L與(yu) WBC-1型肺及全身計數器產(chan) 品簡介

     L與(yu) WBC-1型肺及全身計數器是何亦研製的新一代肺及全身計數器，具有測量人體(ti) 肺部伽馬放射性活度、內(nei) 照射劑量和人體(ti) 全身放射性水平的功能，也測量肝髒和腹部等的放射性，其整體(ti) 性能達到先進，在肺部放射性活度測量方麵達到*。由於(yu) 采用了無源效率刻度技術，較大提高了肺計數器的現場實用能力，是上僅(jin) 有不需要人體(ti) 體(ti) 模就能夠精確測量肺部活度的產(chan) 品，其測量的準確性得到中輻院人體(ti) 肺模型的檢驗。

二、L與(yu) WBC-1型肺及全身計數器主要技術參數

   L&WBC的標準配置為(wei) 4個(ge) 50%效率N型高純鍺探測器、一個(ge) 8升的NaI探測器、機械係統、控製終端與(yu) 操作台、肺計數器能譜分析軟件、肺計數器無源效率刻度軟件和人體(ti) 內(nei) 照射劑量評估軟件組成，選配低本底屏蔽室。各部分的功能如下：

高純鍺探測器用於(yu) 測量肺部放射性核素的活度，測量結果作為(wei) 全身內(nei) 照射劑量評估的依據；

NaI探測器進行全身掃描，測量全身放射性計數；

控製終端完成全部放射性數據的采集與(yu) 處理；

肺計數器能譜分析軟件完成放射性能譜數據的采集與(yu) 分析；

無源效率刻度軟件完成肺部測量的效率刻度因子計算，作為(wei) 活度測量的基礎；

機械係統6自由度旋轉，使得探測器與(yu) 人體(ti) 肺部保持規定的測量位置；

內(nei) 照射劑量評估軟件在活度測量的基礎上，根據IAEA相關(guan) 標準，計算全身內(nei) 照射劑量。

係統主要技術參數和指標如下：

整個(ge) 係統重量小於(yu) 500kg；

係統尺寸：高1.6米，長1.8米（可擴展），寬1.2米；

係統電源：200~250伏，50Hz；

係統功耗：啟動時小於(yu) 1200瓦，運行時小於(yu) 1000瓦；

使用溫度環境：－10^oC到50^oC；

使用環境相對濕度：2%~95%；

係統對典型核素的探測下限指標見表１.

2.1高純鍺探測係統

配置四個(ge) 50%效率N型（或者寬能型）探測器，兩(liang) 路多道電子學係統，兩(liang) 台電致冷裝置，和兩(liang) 套鉛屏蔽組成。

(1)高純鍺探測器　

探測器采用超低本底冷指材料，具體(ti) 指標如下：

能量分辨率，對於(yu) 5.9keV，小於(yu) 800eV，對於(yu) 1332keV，小於(yu) 2.2keV； 相對效率：>50%；

能量範圍：3KeV到10MeV。

（2）多道電子學係統

    多道電子學係統為(wei) 采用本公司GammaSpectrum－1型多道，GammaSpectrum-1是本公司推出的適用於(yu) 實驗室條件的HPGe譜儀(yi) ，全部采用yong級器件，性能穩定可靠，在實驗室中先進保持優(you) 秀的指標，其性能指標顯著優(you) 於(yu) 國外產(chan) 品，為(wei) 樣品測量、科研實驗提供保障。

（3）電致冷裝置

尺寸：31.8×31.8×28cm；

重量：21.4kg；

電源：交流220~250V，50Hz；

製冷劑：混合氣體(ti) ，不含CFC；

連接軟管：壓縮機機箱和冷頭由3米長軟管連接；

使用環境溫度：-10^oC到50^oC；

使用環境相對濕度：2%~95%。

（4）鉛屏蔽

包裹在探頭外，形成一個(ge) 小範圍的低本底環境。重量200公斤。

2.2  NaI探測器

作為(wei) 全身計數探測器，放置於(yu) 測量床下，進行全身掃描，技術參數和指標如下：

晶體(ti) 尺寸：4英寸×4英寸 ×16英寸探測器；

能量分辨率：對於(yu) Cs-137的661keV能量，為(wei) 7%；

多道：4096道；

掃描時間：按照ANSI N13.30標準，一分鍾完成全身掃描；

重量：不大於(yu) 30kg。

2.3 機械結構

     主要完成高純鍺探測器支撐與(yu) 位置調整，人體(ti) 承載，全身掃描探測器軌道固定等功能。機械係統的六自由度定位可將探測器定位於(yu) 精確的角度和位置，與(yu) 四個(ge) 低能高效率探測器相配合，實現探測效率的大化，並降低肺部鈈鈾等放射性核素的探測限。較大的活動範圍，可實現對其他器官的測量，如甲狀腺、肝髒等。                                          

主要技術參數：

重量：不大於(yu) 500kg（除低本底整體(ti) 屏蔽室以外）；

尺寸：高1.6米，長1.8米（可擴展），寬1.2米；

材料：不鏽鋼；

探測器前後運動範圍：50厘米；

探測器6自由度旋轉，在任意角度可固定；

全身掃描探測器控製電機：伺服驅動器，MR-J3-A，三菱，200瓦。

2.4   肺計數器數據采集與(yu) 能譜分析軟件

    肺計數器數據采集與(yu) 能譜分析軟件 GammaSharp為(wei) 新一代HPGe能譜分析軟件，采用一鍵式全自動能譜分析功能為(wei) 用戶提供初步的樣品放射性核素識別和活度信息，在此基礎上提供交互分析功能，實現能譜的精確分析。GammaSharp軟件內(nei) 置3000餘(yu) 種γ放射性核素同位素譜線係，來自ENSF（Evaluated nuclear structure data file）的核素庫，其射線分支比等信息精確可靠。軟件可直接讀取GSCOCH計算得出的效率刻度結果並自動進行核素識別，活度計算，並給出活度小可探測限。多可同時獲取十個(ge) 實時能譜。。

2.5 內(nei) 照射劑量評估軟件

GammaSharp軟件分析的結果可被劑量計算軟件調用，計算被測量人所受內(nei) 照射劑量，。其中的模型采用IAEA的相關(guan) 標準。

2.6 無源效率刻度軟件

     肺計數器活度測量的基礎是效率刻度，肺的效率刻度非常困難，目前一般采用人體(ti) 體(ti) 模，並結合數百塊點源，這種方法的缺點是價(jia) 格非常昂貴、需要大量的輻射源、不準確。本公司為(wei) 此開發了具有*水平的無源效率刻度軟件，經過了中國輻射防護研究院3個(ge) 體(ti) 模的檢驗，誤差在6%以內(nei) ，大大提高了肺計數器的現場應用能力，較大降低了肺計數器的使用難度。

    效率刻度因子計算軟件GSCOCH（V1.0）基於(yu) 人體(ti) 胸buCT掃描數據計算效率刻度因子，解決(jue) 了肺部放射性核素活度測量的大瓶頸，實現了放射性活度精確測量。獲得人體(ti) CT數據後，GSCOCH可自動提取肺部模型，對肺部進行標記，然後利用數值計算的方法，快速給出效率刻度因子，相對於(yu) 傳(chuan) 統的蒙特卡洛方法節省了上百倍的時間。GSCOCH具備胸壁厚度調整功能，對於(yu) 沒有CT數據的測量對象，在參考人模型基礎上通過調整實現測量個(ge) 體(ti) 的效率刻度因子計算。GSCOCH可在譜範圍內(nei) 的能量進行刻度，實驗檢驗該軟件的gao誤差僅(jin) 為(wei) 6%。GSCOCH軟件典型界麵如圖5所示意，計算結果與(yu) MCNP程序的比較如圖6。

三、LC-1技術特點

    采用無源效率刻度軟件，不需要昂貴的人體(ti) 體(ti) 模即開展精確測量，使得肺計數器的可操作性強，很容易實際應用；

不僅(jin) 測量肺，也測量甲狀腺等其他器官；

具備全身計數掃描測量功能；

測量的自動化程度高，自動生成報告；

測量與(yu) 內(nei) 照射評估一體(ti) 化；

測量程序符合IAEA相關(guan) 標準。

四、主要應用領域

該係統主要應用於(yu) 核事故應急測量，放射性從(cong) 業(ye) 人員內(nei) 照射檢查等領域，疾病預防與(yu) 控製中心作為(wei) 核應急設備等。