ZGF1003一体化多球中子谱仪         

多球谱仪主要由热中子灵敏探测器、多个不同直径的慢化球和电子学系统组成。为了测量出某一点的中子能谱，通常是将这些直径不同的慢化球，放入热中子灵敏探测器，依次在测量点上测量。根据测量计数和谱仪的响应函数，通过解谱求出这一点的中子能谱，进而给出辐射防护需要的一些积分量。由于中子注量-剂量当量转换系数随中子能量的变化很大，多球谱仪给出的剂量当量值比目前的中子剂量仪表给出的值更为可信。

中辐院与中辐核仪在多年中子能谱测量研究成果的基础上，研发了系列化的中子多球谱仪，型号分别是：ZGF1001多球中子谱仪、ZGF1002宽能多球中子谱仪、ZGF1003一体化多球中子谱仪和ZGF1004便携式多球中子谱仪。鉴于中子能谱测量的重要性，一些场合已经逐步将其作为日常监测的一部分，这时，普通多球谱仪的测量流程就显得过于繁琐了。ZGF1003一体化多球中子谱仪将一个裸管和6个不同直径的慢化球集成在一个测试架上，每个探测器都配有独立的电子学支撑电路，7个测量通道同时测量，在线解谱，实现中子能谱的快速获取。

适用范围：环境测量、核电、后处理、退役、高校教学、实验分析等的中子能谱测量工作。

一、研制设计的主要依据

ü  GB 14318-2008-T 辐射防护仪器 中子周围剂量当量（率）仪

ü  GB/T 14055.2-2012/ISO 8529-2：2000 中子参考辐射第2部分：与表征辐射场基本量相关的辐射防护仪表校准基础

ü  GBZ\T202-2007 用于中子外照射放射防护的剂量转换系数

ü  HJ/T61-2001《辐射环境监测技术规范》

ü  GB18871-2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》

ü  GB/T8993-1998 核仪器环境条件与试验方法

ü  核仪器电磁环境条件与试验方法

ü  GB/T17626.4-2008/IEC61000-4-4:2004电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰变试验

ü  GB/T17626.2-2006/IEC61000-4-2:2001电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验

ü  GB/T21162.1-2000,GB/T21162.2-2000用于校准剂量仪与剂量率仪以及能量响应，与其参考辐射标准

二、独具特色的设计特点

2.1先进的设计思想

我们有着数十年的中子能谱研究、中子测量、现场工作的经验，并结合最新的电子学和软件技术成果，项目的宽能量范围、自动数据获取、自动数据处理、在线解谱等设计思想处于国际先进水平。

2.2自动工作模式

本系统提供自动工作模式，一个测量周期，同时完成7个测量通道的测量工作，并完成数据自动存储、自动读入解谱软件、自动生成解谱输入文件、自动解谱，实现中子能谱一键式测量，极大简化测量流程、缩短测量周期、降低工作受照风险。

2.3远程通讯

本系统可与控制电脑进行远程通讯，有效降低工作人员的辐射剂量，确保在强辐射场中的辐射安全，同时提供相应的接口，与解谱程序进行数据传递。

2.4数据存储

本系统集成超级本电脑，可将测量数据存储起来，降低测量时的工作量，也可以通过数据传输功能将更多的数据存储在电脑中。

2.6信号传输

本系统的远程信号传输采用全数字传输，同时电缆增加屏蔽层，双重提高抗干扰能力，确保信号质量。

2.7功能完备的测控软件

本系统的测控软件集成参数设置、数据获取、数据分类、数据存储、数据传输、数据回读、测量控制等模块，还提供部分数据处理功能，不仅方便测量工作、减少测量工作量，还能实现自动、快速测量、减小工作人员受照剂量，也有助于降低数据记录和处理过程中的错误。

2.8自动解谱程序

本系统的解谱程序基于迭代算法、蒙卡算法、遗传算法开发，多算法设置能确保适用于各种场合，内置标准预置谱，在进行必要的参数设置后，测量数据的自动读入，可以实现中子能谱的在线解谱，给出被测中子场的各种辐射防护量，还可以显示谱形。

三、响应函数计算

响应函数是进行中子解谱必不可少的重要参数。不同直径的慢化球对不同能量中子响应不尽相同，利用蒙特卡罗方法对进行不同直径慢化球进行响应函数计算，为解谱提供重要依据。中子能量区间为热中子~20MeV。

四、解谱程序设计

解谱软件基于迭代算法、蒙卡算法、遗传算法进行开发。

解谱完成后自动计算出注量（率）、按能量划分的注量（率）、剂量（率）、按能量划分的剂量（率）、平均能量等辐射防护常用量。

五、主要性能特点

Ø  中子能谱快速测量

Ø  能量范围：热中子～20MeV

Ø  高灵敏度探测器设计

Ø  自动解谱与图形显示

Ø  自动计算总剂量（率）、总注量（率）、分能量注量（率）、平均能量等辐射防护信息

Ø  探测器：高性能进口球形 He-3 正比计数器

Ø  慢化体：进口高密度定制球形聚乙烯

Ø  慢化球直径：裸管、75、100、125、150、200、250mm

Ø  能量范围：热中子～20MeV

Ø  解谱：在线解谱

Ø  数据：可存储、可远程传输、可就地显示

Ø  提高测量的便利程度、减小测量时间、降低测量的劳动强度。

Ø  220V交流和电池双供电，方便现场使用。

Ø  每个探测器的测量数据都可单独显示。

Ø  手动或自动启动/停止，可设置测量时间。

七、相关业绩

ZGF系列化多球中子谱仪已经完成了大亚湾核电厂乏燃料运输中子谱测量（共计四次）、大亚湾核电厂中子谱测量、核应急模拟演练（共计三次）、XX废源整备等数十项中子能谱测量任务，获用户的一致好评。