1 改装起因

本科室于1978年从英国NE公司购进一台Lsc-1型液体闪烁计数器, 配有两台SR5定标器, 由于³H和¹⁴C样品测量极少, 设备几乎长期闲置。

国产配定标器测量放射性的探头, 均采用负高压, 而国产的定标器有正负高压输出, 对某些进口(如SR5只有正高压输出)的定标器不能配合使用。如何使国产探头和上述两种定标器互为通用, 其方法有两个, 其一是把进口定标器改装为正负髙压输出, 其改变电路较多, 比较麻烦; 其二是把负高压探头改装为正高压探头, 这只要把电路稍加改接即可, 故此法可取。这样既可配用国产FH-408和FH463A自动定标器, 又可配用某些只有正高压输出定标器, 现以北京核仪器厂生产的FD-125室内氡钍分析器探头^[1]和SR5定标器为例, 其改装过程予以说明。

2 改装方法及其说明

在改装之前, 要读熟FD-125氡钍分析器和SR5足标器使用说明书, 然后依据FD-125氡钍分析器探头原电路图中作如下改接:GDB的光阴极K与输入髙压接线脱开, 通过51Ω电阻R₁₃接地, GDB的阳极负载电阻R_l2与地连接端脱开, 接至高压输人接线; 由于GDB输人为正高压, 此时消除空间电荷影响的C₁-C₃处干高电位, 故D₁₀。倍增极与地连接的旁路电容C₁, 要用一只容量相同, 耐压不小2 kV的电容器更换, 同理GDB脉冲信号输出电容D₁₀更换为容量相同, 耐压不小于2 kV的电容器; 把GDB的D₁₀倍增极与地连接的电阻R₁焊下来, 用型号为BZY88C22V的齐纳二极ZD更替, 原接地端改接至高压输入接线, 再0.1μ F160V电容器跨接至ZD两端, 如图 1所示, 为改装后正高压输入GDB电路图, 与原负高压电路图相比较, 只是去掉一只电阻R₁₃增接一只ZD和与其相关联C₅, 电路改变很小。ZD的作用是在整个高压范围上限制约超过21 V的输出脉冲, 这样确保不会把大的超负载脉冲提供给前量放大器, 电容C₅可以消除由ZD引起假脉冲输出, 由此保证测量结果可靠性和精确性。

SR5定标器的低压电源是正负24 V, 通过KA7815、KA7810两只三端稳压器, 如图 2所示, 把24 V变为10V输出。再在SR5后面板的适当位置打孔安装四芯电缆插座, 其1脚接输入信号, 2脚接10 V电源, 3脚接地即可。

3 调试和测盘效果

调试可按如下步骤进行:①SR5定标器插上电源, 开机, 把脉冲幅度为2 V的信号输人定标器, 甄别阈由高向低调, 刚使定标器计数时止, 此时SR5触发灵敏度为2 V。②把FD-125氛钍分析器探头与SR5定标器连接好, 开机预热0.5 h后, 对已引入氡射气源放置在旋转式圆盘上4 h后的闪烁定测量出计数率随高压变化坪曲线, 然后, 阈值向髙压值方向逐一增加, 每增加一阈值, 测量其对应的坪曲线, 一直到与初始坪曲线相比较, 当坪曲线要产生位移, 但尚未位移时的阈值选为最佳工作阈值。③取一个本底水平较高的闪烁室置于旋转式圆盘上, 在坪区内测量其本底计数随髙压变化曲线。④确定工作髙压, 如图 3所示, 闪烁计数器坪曲线, 坪区为570-680 V, 坪长约110 V。本底计数率随髙压变化曲线600 V以下本底计数率较低, 而600 V以上本底计数率随髙压增加而迅速增加。工作髙压可依据这两条曲线, 选在本底n_b水平尽可能低而探测n_a尽可能高处, 600 V正好落在约坪长1/4处, n_a能保持在较髙位置, 同时该点本底n_b较低, 故600V选为工作髙压点是合适的。

SR5与改装后的FD-125氡钍分析器探头配合对空闪烁室本底计数率n_b测量, 其值小于40 cp/1 200 s; 对²²⁶Ra活度为2.616 Bq封闭在扩散管内放置15d后, 将其氡射气引人闪烁室, 再放置4h后, 进行架射气计数率测量, 然后再换算为仪器对第气计数率相应的K值, 实测结果K值小于8.72×10^-3 Bq/cpm。由于SR5定标器从购进至今已有20余年, 虽然以前使用频率不髙, 但从未出现过故障, 而且抗干扰能力特好, 经过较长时间实测, 仪器性能稳定, 重现性好, 效果令人满意。