核辐射它说！辐射监测仪表及其应用场景非常全面，有图有真相！！！

仪表构成 辐射监测仪表一般由辐射探测器和信号处理记录系统两部分组成，其主要特性包括探测效率、能量分辨、死时间等。辐射探测器是辐射监测仪表的关键器件，仪器的性能指标主要取决于探测器，其主要作用是把沉积在探测器灵敏区的辐射能量转变为信号处理系统能够记录和分析的信号。

根据工作介质以及发生的效应，常用的探测器可分为气体探测器、闪烁探测器和半导体探测器等。

①气体探测器是利用电离辐射在工作气体中的电离以及离子在电场中的漂移倍增机制实现辐射测量;

②闪烁探测器是通过光电转换器件将辐射在闪烁体中产生的荧光转化为电信号来实现辐射测量;

③半导体探测器是通过电场收集辐射在半导体介质中产生的载流子实现辐射测量。

探测器的工作模式可分为脉冲模式、电流模式和均方电压模式。脉冲模式最为常见，可用于记录单个辐射事件，但在极高计数率情况下，不得不采用电流模式和均方电压模式。电流模式常用于高计数率场合以及辐射剂量学测量，而均方电压模式则特别适用于混合辐射场的测量。除上述几种探测器外，在个人监测和环境监测中也使用固态探测元件，如热释光、辐射光致荧光、光激发光、固体核径迹、气泡聚合物等，由这些元件做成的剂量计连同其测读设备亦属辐射监测仪表。

近年来生物医学、高能物理、国土安全和其他一些应用领域是推动辐射探测技术发展的主要原动力，辐射探测器的一些重大进步主要集中在闪烁探测器和半导体探测器方面，涌现出了一批以 LaBr3：Ce、ZnSe：Te、SrI2：Eu 为代表的高性能无机闪烁探测器，它们具有高的光输出、快响应、低余辉和高的有效原子序数;以 CdZnTe 为代表的化合物半导体探测器不仅具有良好的能量分辨率，在室温下工作的特性可使其在成像、应急、反恐等领域获得了更为广泛的应用。光电转换器件也经历了快速发展，紧凑型光电倍增管、二维位置灵敏光电倍增管和硅光电转换器件的出现都具有重要意义，后者具有小体积、低功耗、高转化效率和不受磁场干扰等特点。此外，成像技术、基于数字信号处理器及现场可编程门阵列等器件的数据获取系统、嵌入式核素分析软件、快速模板匹配、数据融合等技术的发展和应用也大大提高了辐射监测仪表的性能。

仪表分类 按照监测对象可分为个人监测仪表、场所监测仪表、环境监测仪表和流出物监测仪表，主要包括个人剂量监测仪表、区域外照射监测仪表、表面污染监测仪表、空气污染监测仪表、实验室样品分析测量设备。还有一些针对特殊应用场合的监测系统，如用于大范围或应急监测的车载、船载、航空辐射监测系统，用于安保的人员、车辆、火车监测的门式辐射监测系统，用于退役及清洁解控测量的大体积计数系统、传送带监测系统、整体物件测量系统等。

• 个人剂量监测仪表 用于外照射个人剂量监测和体内污染监测。外照射个人剂量计的选择与监测对象和监测目的密切相关，可分为光子剂量计、 β-光子剂量计、甄别型光子剂量计、肢端剂量计、中子剂量计、电子个人剂量计等。主要特性包括灵敏度、能量响应、不确定度、量程、方向响应及过载等。目前被动式外照射个人剂量计主要由热释光和光激发光元件主导，而电子个人剂量计的探测器则主要是盖革-米勒计数器(GM 计数器)和半导体探测器。

• 体内污染监测是为估算由于摄入放射性核素产生的内照射剂量而进行的监测，可分为直接测量法和间接测量法。直接测量仪器包括全身计数器、器官计数器等，其主要组成为一个或多个高纯锗 HPGe 或碘化钠 NaI(Tl)能谱仪、屏蔽体、定位装置和校准体模，测量时应特别注意要清除体表污染的干扰;间接测量法是对生物样品和实物样品的取样、处理和分析测量。

• 区域外照射监测仪表 用于工作场所和环境的辐射水平监测，主要监测仪器包括用于 β /X/ γ 和中子测量的固定或便携式周围/定向剂量当量(率)仪，主要由电离室、GM 计数管、闪烁探测器、半导体探测器 及相应的电流/计数/能谱测量和分析显示单元构成。在仪器选择和使用过程中，应特别关心其能量响应、角响应、线性及过载特性。应根据测量对象的能量范围和剂量率范围，选择合适的监测仪，确定合理的校准方案，尽量不使用早期无“抗阻塞”设计的剂量仪。

• 表面污染监测仪表 用于各种物体和人体的表面污染监测，分为直接监测法和间接监测法。直接监测采用各类 α / β 表面污染监测仪、全身 α / β / γ 污染监测仪、手脚 α / β污染监测仪等，主要由正比计数器、薄窗 GM 计数管、闪烁探测器、半导体探测器及相应的计数和分析显示单元构成。可简便快速获得测量结果，适用于面积较大而又光滑的表面。

• 当污染表面形状复杂、容器管道内部或难于直接监测的特殊低能β核素，宜采用间接监测法。间接监测法包括擦拭法(干、湿)和表面置样检查法。表面污染监测仪最重要的指标是表面活度响应和探测效率。仪器的能量响应特性、待测表面与监测仪的距离、扫描速度、被污染基体材料的特性等都会影响监测结果。校准及科学的报警阈值设定方法对表面污染监测有关键作用。

• 空气污染监测仪表 空气污染监测的任务是对工作场所、气载流出物、大气环境中的气载污染物的种类和浓度进行的测量，主要包括惰性气体、氚、碘、气溶胶、氡及子体等。可采用固定式、移动式、个人取样器进行监测，可根据需要选择一种或几种监测手段。主要监测仪器是各类放射性气溶胶监测仪、放射性惰性气体监测仪、放射性碘监测仪、氚监测仪、个人携带式或固定式取样器等，仪表构成主要由空气采样单元、探测器单元(半导体探测器、闪烁探测器和电离室)及相应的电子单元构成。

• 实验室样品分析测量设备 当直接测量法受现场条件制约难于进行或其灵敏度难于满足测量要求时，通常采用取样、处理、测量的实验室分析方法，应特别关注样品的代表性和样品处理方法可能对测量结果产生的影响。介质一般包括擦拭样、空气、水及水生物、土壤及沉积物、动植物及其产品等。监测内容包括 α / β / γ 总活度、 α /γ 核素分析、核素活度、沉降率等。常用的监测分析仪器主要包括 α 谱仪、 γ 谱仪、 β计数器、液闪计数器、电感耦合等离子体质谱等。

• 应急监测相关仪表 应急监测的主要目的是为确认或修改防护决策提供及时的信息，为此需要通过放射性物质测量，确定其位置和属性。所用的仪器类型包括辐射监测设备、污染监测仪、空气取样器、剂量仪、γ谱仪、总 α、β 计数器、实验室分析设备。监测方法包括地面监测、航空监测、个人监测、应急取样及样品分析等。

• 地面监测 包括烟羽监测、地面沉积、环境剂量率、源、表面污 染监测，监测仪器包括地面自动监测站、便携式仪器、车载式监测设备——移动放射实验室，移动实验室常用配置包括 γ 谱仪、总 α、β 计数器、液闪计数器和其他辐射探测仪器。

• 航空监测 是特别适合于快速测量，获取大面积表面污染数据以及大范围搜寻、探测、定位和识别失控的 γ 放射源，最常用航测仪器是HPGe 和 NaI(Tl)谱仪，也可采用高气压电离室、正比计数器和 GM计数管或其他类型的剂量率监测仪表。

• 个人监测 目的是控制应急响应人员的照射和污染，监测来自事故区域人员的皮肤和衣物的污染，监测放射性碘的摄入情况，个人监测仪器主要包括各类个人剂量计、便携式表面污染仪、甲状腺计数器等，另外门式人员污染监测仪可满足大量人群的快速监测需要。

• 应急取样及样品分析 主要目的是准确快速评价空气、土壤、水、食物、蔬菜等环境介质的污染水平，除取样代表性外，满足大量样品的快速测量需要是其主要特点。另外对于来自屏蔽放射性物质(包括特殊核材料)的 γ 射线的主动及被动式探测，也属于放射应急响应机构的重要任务，相应的一些新型监测仪器包括大范围辐射探测系统、网络化探测系统、屏蔽核材料探测系统等。

辐射监测仪器选择应考虑监测目的、监测对象、辐射类型、使用环境、仪器性能指标等综合因素。仪器选择至少应考虑以下事项：

①剂量率或活度浓度的范围;

②灵敏度;

③被监测同位素/辐射性质;

④报警阈值;

⑤电源及其备份;

⑥环境条件;

⑦测试、校准和易于维护;

⑧异常情况下的功能;

⑨过载响应;

⑩故障指示;

其他核素对测量结果的潜在影响(特别在进行中子、氚和其他 β 监测时)。

仪表校准与测试 各类辐射防护监测仪器均列入我国强制检定工作计量器具的目录范围，周期为 12 个月。必须按照要求对所使用的仪器进行定期检定或校准。对于我国计量技术能力还不能覆盖或许多投入使用后就不便再送到实验室校准的仪器，应采取型式试验、首次使用前检验、周期检验、功能检查、维修/调整后检验等多种措施，确认仪器处于良好的工作状态。