低本底测量仪使用说明书.doc

ZF-100LB
αβ低本底测量仪

使用说明书

中国辐射防护研究院

目 录

简介 1
外观说明 2
内部结构 9
仪器功能与特点 12
重要技术指标 13
出厂参数 13
操作指南 14
软件管理 23
简朴故障维修 44

简介
ZF-100LBαβ 低本底测量仪可用于辐射防护，环境样品，食用水，医药卫生，农业科学，核电站，反映堆，同位素生产，地质勘探等领域中α β的总活度的测量。仪器具有本底低,结构简朴，操作方便等特点。仪器可配任意型号的计算机，系统的数据收集和解决、测量过程的控制均由计算机完毕。

外观说明
主机单元
正面
主机采用表面涂层为防盐雾的钢材料箱体设计，底部有四个支撑轮进行固定支撑，坚固美观、易于操作，正面外观如图1所示。仪器具有高性能的电源模块，可以对主机和读出器进行供电。仪器电路板部分分别主探测器电路板和反符合探测器电路板。仪器的内部探测器部分用10cm铅进行屏蔽，具有本底低，探测效率高等特点。主机测量的数据通过主机仪器背部485数据线与读出器进行数据传输。数据传输性能稳定可靠。仪器的样品盘外部设立门锁。

图1 主机正面
背面
仪器主机背面具有与读出器连接的电源线孔、485数据传输孔和电源开关等，在仪器背面右下侧方具有电源线连接孔。如图2所示

图2 主机背面

读出器单元
正面
读出器显示单元采用表面涂层为防盐雾的钢材料箱体设计，桌面放置式结构，坚固美观、易于操作，正面外观如图3所示。具有大型图形点阵LCD显示器指示通讯状态及操作提醒。面板采用薄膜开关，操作键盘可对警报阈值、探头高压各参数进行设立、修改操作，同时可对LCD显示屏背光进行开关操作。操作面板上的四个状态指示灯用来指示读出器当前工作状态。同时，配有就地RS-232通讯接口。

图3 读出器

4
3
2
1

图4读出器侧面示意图

1
电源开关
2
电源插座
3
计算机通讯接口
4
主机通讯接口

操作键盘及状态指示灯

图5 读出器操作键盘

键盘由“↑”、“↓”、“←”、“→”四个方向键，“设立”、“取消”、“拟定”三个功能键及“背光/声音”、“测量”二个开关键组成。
图6 读出器状态指示灯

状态指示灯有四个：
r 工作：当读出器处在正常工作状态时，此灯点亮；
r 测量：当读出器处在测量工作时，此灯点亮；
r 报警：当读出器处在报警状态时，此灯点亮；
r 故障：当读出器处在通讯故障及其它内部故障状态时，此灯点亮。

内部结构
LDU就地显示单元
整体结构
2
1
电路板在箱体内的连接均采用插拔的方式，电缆及导线的连接和固定采用紧固的方式，内部整体结构如图7所示。
7
6
5
4
3
图7 LDU就地显示单元整体结构

1
液晶显示屏
2
液晶显示排线
3
主板
4
电源连接孔
5
计算机通讯接口
6
主机通讯接口
7
键盘排线

2
4
5
6
1
3
主板
图8 读出器主板示意图

1
程序烧写插座
2
主板排线插座
3
液晶背光调节电位器
4
RS-485 插座
5
+12 V 电源插座
6
报警指示灯插座

LCD显示器
1

图9 LDU就地显示单元液晶显示器
1
液晶显示排线插座
稳压电源
采用朝阳12 V稳压电源设计，提供两路电源输出，性能优良、可靠。
1
2
3
4

图10 12 V 稳压电源输出端

1
+12 V 输出 1
2
+12 V 输出 1 接地端
3
+12 V 输出 2
4
+12 V 输出 2 接地端

1
2
3
4

图11 12 V 稳压电源输入端

1
12 V 稳压电源开关
2
220 V 电源零线
3
220 V 电源火线
4
220 V 电源接地线

仪器功能与特点
重要功能
ZF-100LBαβ低本底测量仪重要用于放射性物质的α β的总活度的测量。读出器可以解决ZF-100LBαβ低本底测量仪的测量数据，通过RS-485通讯接口与主机连接。读出器通过RS232接口与计算机相连接。读出器重要用于解决、显示和储存主机送来的信息。

重要技术指标
¨ 测量样品盘： 直径45mm
¨ α探测效率： ≥50 % (239Pu,2π)
¨ α本底计数： ≤0.3 cpm
¨ β探测效率： ≥30 % (90Sr-90Y,2π)
¨ β本底计数： ≤3 cpm
¨ 温度： 0 ~ 40 ℃
¨ 相对湿度： < 90 % (40 ℃)
¨ 大气压力： 0.086 ~ 0.1160 MPa
¨ 供电电源： AC 220 V
¨ 电功率： 36W
¨ 尺寸： 975 ´ 710 ´ 550 mm
¨ 重量： 700 kg
出厂参数
样品1
高压： 700V
α阈值：2200mV
β阈值：550 mV
操作指南
开机
一方面将仪器主机与读出器的电源线连接好，连接主机电源线。打开主机电源开关，主机正常工作，然后打开读出器的电源开关，顺序启动设备，待读出器显示正常时再启动计算机控制软件。
LCD显示屏上一方面显示欢迎画面，如图12所示。

ZF-100LB系列
低本底测量仪读出器
中国辐射防护研究院
2023．04．08
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图12

之后，低本底测量仪读出器迅速闪过如图13所示当前状态画面。图中涉及模拟量、数字输入、数据存储、工作电压、当前时间和日期等信息。

模 拟 量:
数字输入: 1:高 2:高 3:高 4:高
数据存储: 0 / 15960
工作电压:
当前状态
CIRP 2023 - 06 - 06 08:37:10
IN： 3.46 V 0.88 V
OUT：0.00 V 0.00 V
3V： 3.34 V 5V：4.93 V
12V：12.06 V

图13
然后，进入如图14所示工作画面，等待按键操作。图中显示实时样品1计数值。
样品计数
样品1:

CIRP 2023 - 06 -06 08:36:34
测量循环：1 / 10
α 1 β 12

图14
在如图14所示工作画面时，按设立键界面中将进入测量时间设立界面。图中可以设立测量时间, 如图15所示。
设立测量时间

000小时01分00秒

60s

图15
在图14界面中，按“测量”键将开始设定期长的测量任务。假如当前正在测量状态，在图14界面下按“取消”键，将出现取消测量的提醒，在提醒状态下按“拟定”键将结束测量任务，按“取消”键将继续测量任务。

状态查询
状态查询
按“ ”键，出现如图16所示当前状态画面。图中显示了模拟量、数字输入、数据存储、工作电压、当前时间和日期等信息。
图中表白：当前模拟量输入为3.46 V和0.88 V，模拟量输出为0 V；数字输入均为高电平；当前计算机已读取0条数据记录，在读出器中存储15960条数据记录；允许报警状态；3 V、5 V、12 V三路电源的当前电压分别为3.34 V、4.93 V、12.06 V。
按“ ”键，返回到如图14所示的工作画面。

模 拟 量:
数字输入: 1:高 2:高 3:高 4:高
数据存储: 0 / 15960
工作电压:
当前状态
CIRP 2023 - 06 - 06 08:37:10
IN： 3.46 V 0.88 V
OUT：0.00 V 0.00 V
3V： 3.34 V 5V：4.93 V
12V：12.06 V

图16
时间设立
在如图16所示的界面，按“ ”键，出现如图17所示的时间设立画面。图中显示当前时间，按设立键可以进行时间设立，使用“ ”、“ ”键调整数值大小，使用“ ”、“ ”键，可按位移动选择光标。修改结束后按“拟定”键退出时间设立界面
图中表白：当前时间为2023年6月9日 08：01：19。
设定期间

当前时间：2023-06-09 08:01:19

CIRP 2023 - 06 -06 08:38:02

图17

数据浏览
在如图14界面中按“ ”键可以进行测量数据浏览，可以依次浏览样品1及反符合通道测量数据。如图18及图19所示。
0 / 0s
计数：α 0 β 0
高压： 889V
阈值：α 2483mV β 591mV
时间： 0 / 0s
01样品
CIRP 2023 - 06 -06 08:38:15

图18

0 / 0s
计数： 0
高压： 889V
阈值： 306 306 316mV
时间： 0 / 0s
反符合
CIRP 2023 - 06 -06 08:38:15

图19

参数浏览
在如图18及图19所示的界面中，按“ ”键进入参数浏览界面，如图20及图21所示。

高压： 889V
α阈值： 2483mV
β阈值： 591mV

01样品当前参数
CIRP 2023 - 06 -06 08:38:15

图20

高压： 800V
γ阈值1： 300mV
γ阈值2： 300mV
γ阈值3： 300mV
反符合当前参数
CIRP 2023 - 06 -06 08:38:15

图21
按照界面提醒按“ ”进行浏览测量因子。如图22及图23所示。

高压： 17003
α阈值： 5533
β阈值： 16000

01样品测量因子
CIRP 2023 - 06 -06 08:38:15

图22

高压： 16789
γ阈值1： 11195
γ阈值2： 11069
γ阈值3： 11892
反符合测量因子
CIRP 2023 - 06 -06 08:38:15

图23
在如图22及图23所示界面中显示的测量因子是不能在读出器中进行修改的，可以通过计算机软件进行操作修改。

参数设立
在如图20所示的界面中按“设立”键进入参数设立界面，如图24所示，在此界面中可以进行高压及阈值的修改，样品2、样品3、样品4及反符合的参数修改同图24所示。

高压： 0900V
α阈值： 2500mV
β阈值： 0600mV
01样品参数设立
CIRP 2023 - 06 -06 08:38:15

图24
在图24中可以看到光标停留的位置，使用“ ”、“ ”键调整数值大小，使用“ ”、“ ”键，可按位移动选择光标。在修改参数完毕后按“拟定”键返回图14界面。
软件管理
简介
ZF-100LBαβ低本底测量仪的配套软件采用Visual C++6.0编制而成，该软件具有实时接受仪器的数据、对仪器进行参数设立、查看仪器的工作状态，以及生成报表、对数据进行数据解决等功能，可实现对仪器的参数控制及对仪器测量数据的解决。

数据库
ZF-100LBαβ低本底测量仪配套软件所采用的数据库是Access数据库。在安装仪器配套软件之前，一方面拟定计算机已经安装Access数据库系统。

软件安装
ZF-100LBαβ低本底测量仪出厂时会附带配套光盘，盘中有仪器的应用程序。
执行应用程序安装。运营盘中SETUP文献安装应用软件。按照界面提醒逐步进行安装操作，直到安装成功。
此时，在桌面上会出现如图25所示的ZF-100LB控制程序图标，软件安装完毕。
若由于某种因素需要卸载或重新安装软件，应一方面从控制面板的“添加删除程序”删除ZF-100LB控制软件。

图25

软件运营
一方面，启动计算机，使用配套的串口数据线，将读出器与主机连接好。
双击ZF-100LB控制程序图标，启动控制程序，出现如图26所示的主画面。
图26
在主界面中分别有“系统”、“测量”、“结果计算”、“物理测试”、“历史记录”、“关于”等几个子菜单。进入主界面后假如有未完毕的任务，程序将提醒用户继续执行任务。
1 系统菜单
（1）通讯设立
单击“通讯设立”命令，出现如图27所示画面。
“通讯设立”命令可以通过下拉框选择适当的串标语，拟定后可以在通讯状态界面查看当前的通讯状态。
图27
（2）通讯状态
单击“通讯状态”命令，出现如图28所示画面。
“通讯状态”命令可以进行查看当前的通讯状态。
图28
（3）时间校准
单击“时间校准”命令，出现如图29所示提醒画面。单击“拟定”按钮，将更新读出器和主机的内部时间，单击“取消”将放弃时间更新。

图29
（4）退出
选择系统菜单下的“退出”命令，将退出应用程序，在退出应用程序前会有“拟定”提醒。

2 设立菜单
（1）本底测量
点击“设立”菜单下的“本底测量”按钮，出现如图30所示的任务界面。
图30
在如图所示界面中依次设立测量样品编号、任务设定测量时间等信息，设定结束后点击“拟定”按钮开始测量任务。点击“取消”按钮将会出现退出测量任务提醒。开始本底测量后将会出现如图31所示界面。

图31
（2）样品测量
点击“设立”菜单下的“样品测量”按钮，出现如图32所示的任务界面。

图32
在如图所示界面中依次设立测量样品类型、测量样品名称、测量样品编号、任务设定测量时间等信息，设定结束后点击“拟定”按钮开始测量任务。点击“取消”按钮将会出现退出测量任务提醒。开始测量后将会出现如图33所示界面。
图33
（3）测量参数
点击“设立”菜单下的“测量参数”按钮，出现如图34所示界面。

图34
在界面中选择探头编号的下拉框，将改变不同探头的参数内容。选择对的的探头编号后，然后点击“读参数”按钮将读取当前探头的参数，修改好对的的参数内容后，点击“写参数”按钮，程序将所写的参数内容写到相应的探头中。在参数设立界面中点击“修改因子”按钮将出现如图35所示的密码输入框。在密码输入界面中，用户输入对的的密码信息将可以对仪器的高压因子以及阈值因子进行修改；在界面中假如选择“密码维护”选择框，那么可以进行密码的维护和修改等。

图34
3 结果计算菜单
单击主界面“结果计算”菜单命令，出现如图35所示画面。
图35
在界面中选择对的的任务编号及活度计算单位信息。程序将根据活度计算单位选择的不同规定用户输入相应的样品体积或样品重量。最后点击“拟定”按钮将生成数据报表，用户可以进行浏览或者打印。
4 物理测试
（1）坪曲线
点击主界面“物理测试”菜单下的“坪曲线”菜单，将出现如图36所示界面。
图36
在界面中一方面填写对的的坪曲线测量信息，然后点击“坪曲线测量”按钮，程序将会有“放射源移开拟定”提醒，点击拟定后开始坪曲线中的本底测量。
在本底测量结束后程序将提醒用户对的放置放射源进行带源测量，点击拟定后开始测量，测量结束后，程序会给出坪曲线图及其探测器的工作点。如图37所示。
图37
坪曲线的计算公式为用一放射核素面源，对着仪器某一监测道计数管的窗放置，可测得若干高压~净计数对。在平面直角坐标中竖坐标轴表达净计数，横坐标为高压值。把这一组数在平面坐标中描绘成曲线。把曲线比较平坦的一段称之为该监测道的坪。这一段的起点相应的高压~净计数为（V1，NC1），终点为（V2，NC2），则坪长为：PL=V2-V1
每百伏坪斜为：K100 = {2(Nc2-Nc1)´100/[(Nc2+Nc1)(V2-V1)] }´ 100%
（2）效率刻度
点击主界面“物理测试”菜单下的“效率刻度”菜单，将出现如图38所示界面。
图38
在刻度界面中一方面选择刻度的种类，分别有检查源和标准物质两种，然后输入对的的刻度信息后开始仪器刻度，一方面程序将进行计算当前发射率，然后将提醒用户拿开放射源进行本底测量，最后提醒用户放置放射源进行带源测量，最后得出当前通道的效率值。
效率E计算的公式为
E=（N-Nb）/A×100%
式中N为总计数率；
Nb为本底计数率；
A为放射源的表面发射率（s-1）。
5 历史记录
（1）坪曲线历史记录
点击主界面“历史记录”菜单下的“坪曲线记录”菜单，将出现坪曲线历史记录界面。如图39所示。
图39
（2）坪曲线曲线记录
点击主界面“历史记录”菜单下的“坪曲线记录”菜单，将出现坪曲线历史记录界面。如图40所示。

图40
（3）刻度记录
点击主界面“历史记录”菜单下的“刻度记录”菜单，将出现刻度历史记录界面。在界面中显示的是最后一次的刻度记录信息。如图41所示。

图41

（4）历史报表
点击主界面“历史记录”菜单下的“历史报表”菜单，将出现条件选择界面。如图42所示。
选择对的条件，将出现历史报表界面，如图43所示。

图42

图43
简朴故障维修
LCD显示屏背光调整
假如液晶屏显示偏黑或无显示，请先调整如第7页图5所示LDU主板上的背光调节电位器，需调到显示区域的底色刚刚显示出来为止。

LCD显示异常
假如液晶显示屏在操作中出现显示混乱现象，一般情况下只需继续操作即可恢复正常。假如仍无法恢复正常显示，请先关闭仪器电源，稍待半晌后再接通电源，使仪器重新启动，即可恢复正常显示。

注意：
在使用本产品前，请仔细阅读使用说明书。非专业人员不得拆卸仪器、打开部件。如仪器出现故障，需由专业技术人员解决。

生产单位：中国辐射防护研究院核电子信息技术研究所
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