基于PIPS半导体探测器的核电站放射性气溶胶测量(2)

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舰船科学技术第33卷

，其灵敏区很薄，对γ射线不灵敏，输出脉冲信号快，能量分辨率高，非常适合于测量α和β放射性的场合。基于新型PIPS半导体探测器具有高效的能

能实时测量放射性气溶胶样品的能谱，谱测量能力，

利用专门的剥谱算法对能谱进行处理，实时剥离出天

然放射性氡、钍及其子体本底的成分，去除天然放射性干扰。从而得到准确度高的人工放射性气溶胶浓度。因此，新型PIPS半导体探测器从其性能特点出发非常适合于放射性气溶胶的测量，下面将进一步深入探讨新型PIPS探测器在放射性气溶胶测量上的使用方式及设计要点。

图2

Fig.2

放射性气溶胶测量系统运行逻辑图

Thelogicalplanofradioactiveaerosolmonitoringsystem

2探测装置结构

放射性气溶胶探测装置的内部结构如图3所示

。

1系统原理及组成

基于PIPS半导体探测器的放射性气溶胶测量系

过滤装置（含自动走纸装置）、测量单统由取样单元、

元、前端电子学系统和后端电子学系统组成。其中后

端电子学系统包括就地处理显示单元、电气单元和接线盒等部分。系统原理如图1所示

。

图3

Fig.3

气溶胶探测装置组成示意图

Thestructureofradioactiveaerosolmonitoringequipment

探测装置外壳将过滤装置、探测器和前置放大器

封闭在和取样管路连通的内部空间中，取样气体进入

图1

放射性气溶胶监测设备系统原理框图

Fig．1Theprincipleplanofradioactiveaerosolmonitoringsystem

探测装置后绕过正对气溶胶过滤装置的探测器，然后通过过滤装置，待测空气中的放射性气溶胶沉积在过滤装置上（正常流速下0.1μm以上的气溶胶粒子在滤纸上存留90%以上），探测器测量沉积的放射性气溶胶发射的α，β射线，产生的脉冲信号由紧挨探测器的前置放大器放大后输出到后端电子学系统进行处理。

探测器的测量原理如图4所示

。

从入口进入取样系统的被测气体，由气溶胶探测装置实现气溶胶测量后从出口排出，在取样管路上安装有压差计，实时测量进气口和出气口的压力差，当压力差异常时给出报警信号。另外，在取样管路上安装有流量计，在取样测量过程中实时测量取样气体流量，当取样流量超出正常允许范围时给出报警信号，操作人员通过手动调节阀调节系统取样气体流量至正常范围。抽气泵安装在整个取样系统的下游，在抽气泵入口处设置和抽气泵压力指标相匹配的就地压力表，并设置泄压保护装置，当取样系统上游滤纸阻塞或者阀门异常关闭等导致抽气泵入口压力异常时，泄压保护装置自动打开，避免抽气泵损坏。放射性气溶胶测量系统运行逻辑图如图2所示

。

图4

Fig．4

PIPS气溶胶探测器测量原理图

ThemeasuringprincipleofPIPSradioactiveaerosolmonitor

探测器由2个平行放置的PIPS探测器组成，前