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資料簡介
PRM-470CGN便攜式中子γ線巡測儀說明書
操作手冊
北京東方圓通科技發展有限公司
地址：北京市昌平區西環路24號
：102200
：
地址：北京市昌平區西環路24號
：102200
：
北京東方圓通科技發展有限公司鄭重聲明：
在本中譯本與英文原文出現不符時，以英文原文本為準。
1.0 引言....................................................................................................... 1
1.1 本手冊的范圍和目的...................................................................... 1
1.2 概述................................................................................................. 1
1.3 技術規格......................................................................................... 1
1.4 服務能力......................................................................................... 2
1.5 選購件............................................................................................. 2
1.5.1 中子探測器............................................................................ 2
1.5.2 耳機........................................................................................ 2
2.0 產品狀況............................................................................................... 3
2.1 查驗................................................................................................. 3
2.2 損壞索賠......................................................................................... 3
2.3 貯存................................................................................................. 3
2.4 發運................................................................................................. 3
2.5 TSA Systems 儀器保修標準............................................................ 4
3.0 設置和編程............................................................................................ 5
3.1 設置................................................................................................. 5
3.2 手持式編程..................................................................................... 5
3.3 默認參數......................................................................................... 6
3.4 參數詳述......................................................................................... 6
3.5 由前面板編程................................................................................. 8
3.6 現場電子調整步驟........................................................................ 11
4.0 操作試驗.............................................................................................. 12
4.1 γ和中子維護.................................................................................. 12
4.2 組件更換方法................................................................................ 12
5.0 術語..................................................................................................... 13
6.0 零件表................................................................................................. 14
6.1 零配件訂購信息............................................................................ 14
6.2 推薦的零配件................................................................................ 14
附錄 A....................................................................................................... 15
附圖一覽表................................................................................................ 18
1.0 引言
1.1 本手冊的范圍和目的
編寫本手冊目的是使操作和維護人員能正確測試、操作和保奍TSA手持式γ/中子監測儀。由于應用總是在特定的場址進行的， 因此操作步驟采用通用術語編寫。技術服務和維護僅包括板級水平，更進一步的工作則需要把儀器或裝置返回TSA處理。
TSA的手持式監測儀是探測放射性物質的高可靠性儀表。
PRM-470C可用于室內和室外，但該儀器不防水。
PRM-470C 在每次充電后可連續使用12至16個小時。充電時間僅為4小時。進行充電時關機，把充電器聯結到儀器側面充電器插口，插入AC電源插座。
每個手持式儀器包含一個γ探測器，也可配備一個He3管作中子測量。
γ探測器: 一個 3.4" x 2.7" x 1.3" (8.64 x 6.86 x 3.30cm) 有機塑料閃爍體。
選購的中子探測器: 一根Ф 3/4" X 5" (Ф1.9 X 12.7cm), 4ATM（大氣壓）He3探測器。
電源: 4.8 V, 2100 mAh，NiMH電池，由10V，800 mA 充電器進行充電。
1.4 服務能力:
對于本儀器進行零配件級維修更換是不實際的，用戶可以做的是更換電池包，或者可能更換一個探測器，但我們建議該儀器的維修應返回TSA處理。
重量:
約2.75磅
尺寸:
7 7/8"h（高）x 4 3/4"w（寬）x 3 5/8"d（厚） (20 x 12.07 x 9.21cm)
1.5.1 中子探測器
TSA的PRM-470C 手持式監測儀的標準配置為配備一個γ探測器。可增加選購一個中子探測器以給出附加的中子靈敏度。
1.5.2 耳機
PRM-470C 可配用耳機以適用于噪聲干擾的場所，或正在報警的信息不希望為該場所其他人所知的情況。耳機是一個用戶選購項。
2.0 產品狀況
如下的步驟應予遵循，以保證正確操作PRM-470C 。
收到貨后，應即刻檢查儀器有無機械損傷、擦傷、壓傷或其他缺陷。應檢查隱藏的問題以及外在的損傷。
如果儀器在運輸途中造成損傷，或在收貨后不能達到技術規格，請馬上通知承運人和TSA Systems 公司。應保存包裝箱、包裝材料、運單和其他相關文件供承運人查驗。如果必要， TSA 將幫助提供該儀器維修或更換。
若該儀器要長期貯存，請取出電池并分置于涼燥所在。如果電池要長期貯存，應定期檢查，若必要至少一個月充電一次。 應采取措施避免儀器遭受機械損傷或環境影響。儀器應貯放于一個干燥、溫度可控制的場所。
在因任何理由送回儀器之前，要通知 TSA Systems 公司所碰到的問題，給出儀器的型號和機號。 TSA 將提供專門的發運指令。
2.5 TSA SYSTEMS 儀器保修標準
TSA Systems有限公司承諾自本儀器發運之日起 12個月之內對儀器的工藝及材料免費保修，條件是儀器以合適的方式使用和不違規使用。對于保修期內的儀器，TSA公司有權選擇免費修理或是免費更換。儀器中由其他制造廠生產的子系統的保修將延伸給TSA的用戶，但只限于這些制造廠對TSA的承責范圍。TSA保留修改其產品設計的權利而不承擔修改以前所生產單元的責任。對于安裝方法及安裝結果，TSA不承擔任何風險和責任。
TSA公司將盡一切努力保證推出版本的手冊和維護其準確性。然而，由于TSA公司會不斷改善和更新生產線，所以本公司對本手冊的當前內容承擔責任，對以后生產的本儀器中的修改不承擔告知的責任。
TSA Systems, Ltd.
14320 Longs Peak Court
Longmont, Colorado USA 80504
: +1.970.535.9949
傳真: +1.800.508.0083
Info.tsaystems.com
按下 POWER 鍵，啟動監測儀，顯示屏將出現TSA Systems Ltd.字樣和儀器型號以及版本號，同時將聽到發聲。接著顯示遞減計數下降至0，監測儀器準備運行并顯示一個新的計數。這時紅色和藍色的LED（發光二極管）將亮滅閃動（如果本機配有γ和中子二個探測器）。在儀器采集到一個本底計數之前，請勿移動該監測儀。
本監測儀在出廠前經過全面刻度。由于在運輸期間這些刻度值可能受到影響，因此在收到儀器后應該應用電子調整步驟（見第7節和第8節）驗證這些刻度。
PRM-470C 有許多用戶編程參數，可調整這些參數*化PRM-470C使之適用于各種用途。
TSA 的PC 通訊程序可在與系統文件一起發運的 CD 上得到。該程序需要在一臺 IBM/PC 兼容的電腦上運行，系統為Microsoft 視窗XP, 2000, NT4, 95, 或 98。 該程序允許操作者檢查系統參數并下載數據。
| 步驟 | 操作 |
| 1 | 從與儀器一起發貨的光盤上找到通訊應用軟件（Communication Application Software）并安裝至電腦上 |
| 2 | 應用 RS232 標準電纜或 USB 至串行口轉換器電纜，聯結 PRM-470C 至電腦上 |
| 3 | 按如下步驟操作在電腦上找到Application Software： start→programs→TSA Systems→PRMCOM→PRMCOM |
| 4 | 當Application屏出現時，移動光標至connect按鈕 點擊左鍵 |
| 5 | 幾秒鐘后，電腦聯結，將顯示以前在PRM-470C 中貯存的參數 |
| 6 | 如果需要一數據線圖，則需要將TX Data由OFF 轉為 ON |
| 7 | 如果對參數作了任何改動，把光標移動至 SEND PARAMETERS 并點擊左鍵 |
| 8 | 幾秒鐘后，取自 PRM-470C的數據應顯示在 RS232 數據框（RS232 Data Stream）中 |
| 9 | 您現在可選擇 Data Plots頁標，并看到一個數據圖 |
3.3 默認參數
默認參數如下:
西格瑪（Sigma） = 3 中子報警(Neutron Alarm) = 10 (CPS)
本底時間(Background Time) = 5 (秒) 低γ報警(Low Gamma Alarm) = 0 (CPS)
移動時間(Motion Time) = 30 (秒) 參數修改限制（Restrict Setup） = OFF
γ LLD(Gamma LLD) = 0.06 (伏) 計數模式（Count Mode） = Find
γ ULD(Gamma ULD) = 5.01（伏） γ單位(Gamma Units) = CPS
中子 LLD(Neut LLD) = 1.00 (伏) 報警音調(Alarm Pitch) = 0
中子 ULD(Neut ULD) = 5.01 (伏) TX_數據(TX_Data) = OFF
3.4 參數詳述
西格瑪（Sigma） 改變該值將會改變儀器的靈敏度。報警值是由本底的平方根和該西格瑪值相乘得到，其結果為超過本底之上的該 CPS 數目引起儀器報警。當西格瑪值上升時，則需要超過本底之上有更多的CPS 才會引起報警。.
本底時間(Background Time) 該值控制儀器進行記數并顯示一個本底值的時間量。增加該時間將有助于平滑數據并給出一個更準確的本底計數。在大多數情況下，默認的5秒設定值應為優選的設置。
運動時間(Motion Time) 調整該值改變儀器轉為本底模式所必須保持靜止的時間的值。如果該值為 0 ，則儀器將不感覺其運動，儀器將需要采用面板上按鍵手動進入搜索(search)或探明(find)模式。
γLLD(Gamma LLD) 下甄別閾（LLD）是該儀器設定的低能窗的值。升高該值會引起在搜索時某些低能源被遺漏。而降低該值又會引起由噪聲訊號造成的假計數。該值應保留在默認的設定值。
γ ULD(Gamma ULD) 上甄別 閾 (ULD) 是該儀器設定的高能量窗的值。降低該值會引起在搜索時某些高能量源被遺漏，該值應保持在默認的設定值。
中子 LLD(Neut LLD) 設定中子通道的下甄別閾的值。
中子 ULD(Neut ULD) 設定中子通道的上甄別閾的值。
中子報警(Neutron Alarm) 該值為以 CPS表示的中子報警閾值，增加該值意味著將需要更多的中子數才會引起儀器報警。
低γ報警 (Low Gamma Alarm)低于該值之下的γ本底 CPS 將會引起γ過低故障報警，并在儀器上顯示信息Gamma Low Fault。
參數修改限制（Restrict Setup）該參數的默認設置為關閉（off），這時允許用戶使用前面板按鈕改變儀器的參數。如果您希望防止在現場使用時參數被改變，那么本設置（Restrict Setup ）應打開（ON）。
計數模式（Count Mode）顯示當前的或以前使用的搜索模式。
γ單位(Gamma Units) 它可使數據如何顯示改變。選項有每秒計數 (CPS), 每小時毫雷姆(mR/Hr), 和每小時微西弗 (uSv/Hr)。 mR/Hr 和uSv/Hr 是未經能量補償的，僅為估計值，本儀器不可用作一臺劑量測量儀表。
報警音調(Alarm Pitch) 調整該參數會使搜索（SEARCH）模式的報警聲的音調改變。而探明（FIND）模式的報警聲不受該控制的影響。該功能對于某些特殊范圍內的音調聽力有困難的人十分有用。.
TX 數據(TX_Data) 對于用Application顯示測得的計數數據和展示數據圖時，必須設置TX數據為ON。而在檢查和改變參數時不需要開啟該功能。為了節省電池電力，在您觀察完數據或數據圖后，該功能應關閉（OFF）。
3.5 由前面板編程、
前面板按鈕（見下頁照片）：
POWER （電源）-開關儀器
MODE（模式） - 改變由本底至快計數模式。按住該鍵則進入菜單。在菜單界面時， MODE 鍵作為一個 ENTER（輸入）鍵用。
LIGHT（發光） - 開關背景光，在菜單界面時， LIGHT 作為一個向上箭頭鍵用。
S/F（搜索/探明） - 在搜索和探明模式間倒換快計數。在菜單界面時， S/F 用作向下箭頭鍵。.
內置運動開關 – 當儀器被拿起或放下時，儀器內置運動開關將檢測到該運動。如果運動暫停(Motion Timeout)功能啟用（除零以外任何值），則每當儀器在用戶設定的時間數量中保持靜止不動時，它將進入本底模式（見下面Motion Timeout)。如果啟用該功能，則當運動該儀器時，它將自動由本底模式改變為搜索或探明模式。
菜單 – 要進入菜單，按住模式(MODE)鍵。. "SETUP MODE" 與菜單項目一起顯示于屏上。要改變菜單項的值，請按MODE鍵，然后 "Adjust Value"（調整值）將與當前菜單項目值一起顯示于屏上。應用"LIGHT (上)""S/F (下)" 鍵增加或減少該值。當所需的值在屏上顯示時，按MODE 鍵接受。要查看其他的菜單項目，則可按"S/F (下)" 鍵向前至下一個菜單項，或按"LIGHT (上)" 鍵回到原來的菜單項。下面是一個可得到的菜單項表。
前面板
側面板
菜單項目
| 項目 | 范圍 | 描述 |
| 西格瑪 | 1-100 | 允許用戶調整西格瑪報警閾值 |
| 本底時間 | 1-1000 | 測量本底時間，以秒為單位 |
| 運動暫停 | 0-3600 | 調整若儀器處于靜止不動時，在進入本底模式前儀器將保持多長時間在搜索或探明模式。設為零將取消運動暫停功能，用戶需手動才能改變模式。 |
| 中子報警 | 1-10000 | 調整中子報警水平，以每秒計數為單位 |
| γ LLD | 0-5.00 | 設置γ通道低水平甄別器電壓值 |
| γ ULD | 0-5.00 | 設置γ通道高水平甄別器電壓值 |
| 中子 LLD | 0-5.00 | 設置中子通道低水平甄別器電壓值 |
| 中子 ULD | 0-5.00 | 設置中子通道高水平甄別器電壓值 |
| 聲音調整 | 0-200 | 設置搜索模式時報警聲音調，數目越大則音調越高 |
| 低γ | 0-10000 | 設置γ通道計數過低故障報警值 |
| 單位 | CPS,mR/Hr,uSv/Hr | 設置γ通道顯示的單位 (mR/Hr,uSv/Hr 未經能量補償，它們為估計值，本儀器不能用作為一臺劑量測量儀表 |
| 刻度 CPS/mR/Hr | | 允許用戶刻度該儀器對應每個mR/Hr的CPS 值。若要進行刻度，置儀器在一個已知的mR/Hr 輻射場中，用"LIGHT (上)" 和 "S/F (下)" 鍵調整K因子值，直至所顯示的mR/Hr 與已知輻射場值相符。 |
| TX 數據 | ON/OFF | 開關RS-232 1秒數據隱蔽傳送 重要注意: 關閉可增加電池壽命 |
| 退出 | | 退出菜單并回到儀器運行模式 |
如果這些參數改變，則其結果應記錄在文件中以備將來參考。
3.6 現場電子調整步驟
警告: 本步驟涉及高電壓，僅由合格技術人員進行
工具和裝備
由于電子調整步驟需要專門的工具和知識，因此僅由合格的技術人員操作這些儀器。
· 帶寬大于 20 M的示波器
· 十字頭或開槽的小螺絲旋
· 分辨率為0.1 mV的數字電壓計
· 量程為10,000 Vdc ，阻抗 ≥100MΩ的高壓探頭
· 5-10uCi 137Cs 試驗源
注意: 其他單能源也可應用，詳細資料請致電TSA。
γ
1. 用137Cs 源，使用示波器設定*級增益1.5 V的高壓 (GHA TP1 和上板 R10). (參考圖3 和圖 10)
2. 用137Cs 源調整第二級4.0V增益 (GHA TP2 和上板 R17). (參考圖3 和圖10)
中子
1. zui大輸出第二級增益（GHA TP2 和下板 R17). (參考圖3 和圖 10)
2. 設置1375 V高壓 (GHA TP1 和下板R10). (參考圖 3 和圖10)
雖然有些一般的原理在所有的情況下適用，但由于監測的對象通常是不同的環境和材料，因此操作試驗將隨之而變。
1. 選擇一個合適的放射源，請用戶將PRM-470C 工作在SEARCH（搜索） 或 FIND（探明）模式。
2. 記錄儀器報警的距離。
3. 重復幾次該試驗，記錄放射源和所用的尺寸。
4.1 γ和中子維護
本機很少需要維護，建議作定期檢查以保證其功能正常。定期檢查包括（但不限于）：
- 目檢是否有線松動等等.
- 現場刻度
- 檢查儀器的設定
- 用放射源進行試驗
電池: 要取出電池，先斷開印刷線路板和電池之間聯結然后向上取出。要重新裝入電池則把上述步驟反過來進行。
γ探測器組件可通過斷開連接電纜并取走固定其位置的支架后取出。必須小心操作以避免可能造成漏光的損傷。要復位之，則把探測器放在正確的位置，綁緊尼龍帶并聯結電纜。
中子探測器組件可通過斷開連接電纜并取走固定位置的支架后取出，小心操作以避免損傷，要復位它，則把探測器放在正確的位置，綁緊尼龍帶并聯結電纜。
CPS 或 cps: 每秒計數
LCD: 液晶顯示器
LED: 發光二極管
LLD: 下甄別閾提供一個可調整的閾值，它將決定系統電子線路所能接受的作為核脈沖的zui低訊號水平。某些系統兼有上甄別閾和下甄別閾，它們能組成一個甄別窗。甄別窗能有效地用于減少本底計數，并對某些同位素增加系統的靈敏度。
低本底報警或低本底故障: 如果計數降至程序設定的低本底值以下時，這情況發生。它可阻止儀器的繼續運行，直至故障得到排除。通常設置單位為cps.
標準本底: 標準本底對于初始本底要求完整的本底采集時間中完成，并不斷更新。.
ULDS: 上甄別閾提供一個可調整的閾值，它將決定系統電子線路所能接受的作為核脈沖的zui高訊號水平。
6.1 零配件訂購信息
為方便訂購零配件，需要提供如下的信息：.
產品號（Product Number）
產品序列號（Product Serial Number）
TSA 庫存號（TSA Stock number）
零件規格（由零件表可得）(Part description)
注意: 手冊的正文內一般不給出零配件型號的后綴字母，但在訂單中必須包含零件表上所給的零配件型號的后綴字母。
若需幫助，請致電:
TSA Systems, Ltd.
14320 Longs Peak Court
Longmont, Colorado 80501 USA
: +1.970.535.9949
傳真: +1.800.508.0083
電郵: info@tsasystems.com
6.2 推薦的另配件
這里給出的另配件表是依據如下的前提：.
1 – zui大可能允許的停機時間為2 小時.
2 – 執行該維修不需要任何技術背景.
| 數量. | 庫存號 # | 零件規格 |
| 1 | 6471 | NiMH 4 電池包 |
| 1 | 6471D | NiMH 充電器，帶3 腳 DIN 聯結器 |
| 1 | 8673A | PRCB-472A |
| 1 | 8674A | GHA-472 |
| 1 | 8677E | PRM-470 探測器 (γ) |
| 1 | 6690B | HE-3 中子探測器 |
附錄 A
下列公式被用于由TSA Systems公司所生產的各種系統中。這些公式被用來考察系統的運行并讓我們的用戶更好地了解系統是如何運行的。以下為公式的列示，但大部分系統只使用了其中一部分公式。
由計數計算活度
公式中:
Activity = 以微居為單位表示的活度
Eff = 數字表示的效率 (也即： 10% = 0.10)
N = 每秒的凈計數(cps – 本底計數 cps)
37 = 每納居等于的貝克爾數
效率
公式中:
N = 放射源的cps - 本底的 cps
activity = 測試用放射源的活度（以納居為單位）
N＊Sigma 報警水平
對于采用N＊sigma 報警算法的儀器，用下式計算報警水平值。大多數使用此報警算法的系統運行時使用計數/秒為單位。.
式中:
bkg = 本底計數
Sigma = 1bkg
N = Sigma的數目（在公式N＊Sigma中）
能探測到的可信zui小活度 (RDA) 計算公式
此公式計算：在一定的運行條件下，能被可信地探測到的zui小活度（以每分鐘裂變數為單位）。
公式中：
BKG = 每計數時間中的總本底計數
CON = 置信sigma
CT = 計數時間（以秒為單位）
E = 數字表示的效率 (也即： 10% = 0.10)
F = 誤報警水平（以 cps為單位）
FA = 誤報警sigma
G = 耦合方差
RDA = 能探測到的可信zui小活度（以每分鐘裂變數為單位）
信號本底比
下列公式有助于甄別閾值的*設置，在甄別閾值zui后設定時必須執行方差測試以保證系統噪聲不被引入放大器。.
公式中:
Q = 質量因子
S = 凈信號值（放射源CPS – 本底CPS)
B = 本底計數
Q 值高表明系統有較好的靈敏度.
方差
方差分析用來檢查：控制器所“見”到的計數是否遵從恰當的分布。如果此分布為正態分布，方差值就為零。任何明顯的偏離正態分布都將導致大的方差值。導致方差分析失敗的兩種zui常見的問題是：探測器中閃爍光子的漏失和電子線路的周期噪聲。周期噪聲導致的方差值約為1，而光子漏失導致的方差值大于2，方差測試中所顯示的數值是這些測試（每nn秒執行一次測試）結果的平均值的值。只要有三個nn秒的累加，計算結果值就是有效的。不同儀器對方差分析通過或不通過的標準各不同，在其手冊的“方差”一節中會有介紹。
公式中:
C = 每個采樣時間中的計數
_
C = 計數平均值
I = 累加次數
N = 采樣次數
R = 樣本方差，高斯分布時調整為零（而不為1）
_
R = 平均方差，在 TSA的手冊中，該項被敘述為方差
S2 = 樣本方差
圖紙名 圖號
PRM-470CGN 外觀圖................................................................................. 1
PRM-470CGN 接線圖................................................................................. 2
PRM-470CGN 內部圖................................................................................. 3
PRCB-472B 原理圖（3張中第1張）........................................................ 4
PRCB-472B 原理圖（3張中第2張）........................................................ 5
PRCB-472B 原理圖（3張中第3張）........................................................ 6
PRCB-472B 8673A 零件布置圖................................................................... 7
GHA-472 中子高壓模擬裝置...................................................................... 8
GHA-472 原理圖（2張中第1張）............................................................ 9
GHA-472 原理圖（2張中第2張）.......................................................... 10
GHA-472A 零件布置圖............................................................................. 11
PRM-470CGN 單訊號傳感器.................................................................... 12
PRM-470CGN 原理圖................................................................................ 13
PRM-470CGN 零件布置圖........................................................................ 14
PMT R580/4.7M/Diodes/Poly Cap電壓分配器......................................... 15
VD-1924 零件布置圖................................................................................ 16
典型的脈沖圖............................................................................................ 17
售后服務：
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