建筑材料放射性檢測儀碘化鈉Nal（TI）γ譜儀由探測器、數據采集系統（包括數據采集軟件）及γ譜分析軟件組成。其中探測器由碘化鈉晶體、光電倍增管、前置放大器及鋁殼組成；數據采集系統由高低壓電源。放大器、多道分析器組成；而多道分析器由模數變換器（AD C）、多道數據采集卡和多道仿真軟件組成。
建筑材料放射性檢測儀（1）選用合格的低本底多道碘化鈉γ能譜儀
現在國內涉及到碘化鈉γ譜儀使用的相關(guān)標準有2個(gè)，即GBll743－89《土壤中放射性核素的γ能譜分析方法》和GB/T16143—1995《建筑物表面氡析出率的活性炭測量方法》，標準中規定碘化鈉晶體尺寸不小于7．5cmX7．5cm，屏蔽室的等效鉛當量不小于10cm。因為γ譜儀要測量的鐳-226、釷-232、鉀一40核素在地球上任何一個(gè)地方都存在，實(shí)驗室的地面、天花板、四面墻壁都會(huì )產(chǎn)生這些核素的γ光子。這些γ光子能穿透鉛室進(jìn)入碘化鈉探測器，如鉛室厚度不夠，γ譜儀本底會(huì )很高；碘化鈉晶體尺寸小，γ譜儀探測效率低，γ譜儀測樣品時(shí)的計數接近γ譜儀測本底時(shí)的計數，γ譜儀測得的樣品凈計數的統計誤差大，根據樣品凈計數計算出的樣品比活度分散性很大，測量結果達不到GB6566和GB50325的要求。
建筑材料放射性檢測儀 ①探測器：一般用中Φ 7．6cm X 7．6cm碘化鈉晶體，分辨率應小于 9％（分辨率是指137Cs的661．66keV峰的半高寬（FWHM）除以661．66keV峰的峰位）。一般進(jìn)口探測器的分辨率小于7．5％，實(shí)際測量7％左右；國產(chǎn)探測器的分辨率7％～10％。為此建議用戶(hù)購買(mǎi)進(jìn)口探測器。
②鉛室：屏蔽層鉛厚度應不小干10cm。內腔大的因散射小，屏蔽效果較好，內腔直徑Φ220mm的鉛室比較適宜。本底計數率應不大干5cps（每秒計數），測本底計數率用3”X3”（7.6cm X 7.6cm）碘化鈉探測器，關(guān)閉鉛室。本底計數率等于1到1 024道全譜計數之和（每道計數相加）除以測量活時(shí)間。質(zhì)量好的鉛室本底計數率小于3．3cps（每秒計數）。
③多道分析器：多道道數應為512道或1024道。多道仿真軟件應有測量預置（設置實(shí)時(shí)間、活時(shí)間）、設置感興趣區ROI、能量刻度、尋峰、核素識別等功能。
建筑材料放射性檢測儀 ④γ譜儀穩定性：24h峰位漂移小于1％。好的譜儀 24h峰位漂移小平 0．7％，長(cháng)期穩定性一個(gè)月峰位漂移小于1％。γ譜儀要測建材樣品放射性比活度必須先做刻度，測本底譜，分別測鐳-226、釷-232．鉀-40三個(gè)標準源，做一次刻度一般需 1-3d時(shí)間，做完刻度后再測樣品。分析樣品譜時(shí)是將鐳-226、釷-232、鉀-40三個(gè)感興趣區的每一個(gè)區間總計數分別分解成該區間的鐳-226的計數、釷-232的計數、鉀-40的計數，這就要求γ譜儀必須有很好的穩定性，保證儀器測樣品時(shí)的感興趣區與測標準源時(shí)的感興趣區相同。
建筑材料放射性檢測儀 ⑤計算樣品放射性比活度的γ譜分析軟件：現在只有兩種碘化鈉γ譜分析方法，即逐道zui小二乘法擬合和逆矩陣法，逐道zui小二乘法擬合因計算用的道數多，統計誤差小，計算結果比逆矩陣法準確；逆矩陣法用三個(gè)感興趣區計算結果。中國原子能科學(xué)研究院王里玉教授和清華大學(xué)宋征博士的碘化鈉γ譜分析軟件用逐道zui小二乘法擬合，國內其它的碘化鈉γ譜分析軟件全部用逆矩陣法；王里玉教授的軟件。不同軟件要求樣品的測量時(shí)間各不相同，王里玉教授的軟件測樣品需2．5h以上，宋征博士的軟件測樣品需3h以上，其它逆矩陣法軟件測樣品需4h以上，才能保證大部分樣品的比活度測量結果的不確定度不大于 20％。生產(chǎn)碘化鈉γ譜儀的主要廠(chǎng)家有美國PRINCETON GAMMA-TECH公司、CANBERRA公司、ORTEC公司、北京核儀器廠(chǎng)等， PRINCETONGAMMA-TECH公司的MCA2100R碘化鈉γ譜儀采用美國QCC二次壓縮變換技術(shù)，大大提高了碘化鈉γ譜儀的性能（實(shí)際分辨率優(yōu)于其他廠(chǎng)家），γ譜圖中從低能到高能的γ射線(xiàn)峰清晰漂亮（重疊部分很少），能量刻度比其它碘化鈉γ譜儀都準確。
建筑材料放射性檢測儀（2）選用有計量證書(shū)的標準源
因碘化鋼探測器有溫度效應，1－2個(gè)月就需要用戶(hù)重新刻度碘化鈉γ譜儀，執行GB6566檢測建材放射性的實(shí)驗室購買(mǎi)碘化鈉γ譜儀時(shí)一定要配置有計量證書(shū)的鐳-226、釷-232、鉀-40三個(gè)標準源和混合標準源（標準樣品）。
（3）實(shí)驗室環(huán)境
因光電信增管有一定溫度系數，碘化鈉γ譜儀實(shí)驗室應裝空調。碘化鈉γ譜儀工作時(shí)室溫變化范圍≤士2℃，相對濕度≤75％。
建筑材料放射性檢測儀 （4）用標準源刻度γ譜儀
刻度γ譜儀的周期由譜儀穩定性決定，一般l-2個(gè)月一次，譜儀穩定性好，可更長(cháng)時(shí)間做一次?？擅恐軠y一次標準樣品（測量時(shí)間4h以上），若測量值與標準值偏差大于18％，需重新刻度。建議測本底12h以上，每個(gè)標準源測6h以上。測量時(shí)間長(cháng)，統計誤差小，標準譜的峰形好，刻度結果好。
建筑材料放射性檢測儀（5）裝樣
樣品稱(chēng)量應是干樣質(zhì)量，若是濕樣，應在105℃ 烤箱內烘烤 3-4h后稱(chēng)量裝樣。譜儀測量是相對測量，裝樣品的盒和標準源的源盒必須是同一種盒子，樣品的高度和標準源的高度相同（樣品體積與標準源體積相同），測樣品與測標準源的幾何位置相同，就可保證對同一種能量，測樣品時(shí)的效率與測標準源時(shí)的效率相同。
建筑材料放射性檢測儀（6）放射性平衡
新國標規定樣品密封、平衡后再測量樣品，其意思非常不明確。實(shí)際上γ譜儀測鐳測到的是鐳的子體氡及氡子體的γ射線(xiàn)。理論上計算樣品密封后放置 20d，鐳與氡就達到平衡。老國標的規定非常明確，樣品密封后放置20d再測量。平常檢測樣品，客戶(hù)希望盡快拿到報告，要快出報告，需要積累一些數據。實(shí)際測量可分兩大類(lèi)：比對測量和超標樣品密封后放置 20d后測量。一般樣品密封后放置4d后測量，只要對鐳的比活度乘一個(gè)修正因子F，不同材料F值不同，一般小于 1．10。
建筑材料放射性檢測儀 例如水泥密封后，放置4d后測量一次，測得鐳的比活度為A4，該樣品繼續放置到20d后再測量一次，測得鐳的比活度為A20，A20為準確值，求得水泥修正因子F=A20／A4。對不同水泥測幾次，求F的平均值，以后再測水泥樣品就可在一周內出報告。求F值時(shí)樣品測量時(shí)間長(cháng)一些， 6h以上。對瓷磚、花崗巖等不同種類(lèi)的建材及土壤樣品可同樣處理，不同種類(lèi)的建材F值不同。
建筑材料放射性檢測儀2 室內氡檢測方法
（1）氡濃度不確定度的測定
氛濃度不確定度的實(shí)測主要取決于連續測量時(shí)間（采樣時(shí)間）。用RAD7測量某地下室，設置選2-DAY，儀器每小時(shí)給一個(gè)氡濃度值，連續測量48h，測量結果如下：平均氡濃度 200Bq／m3，zui大氡濃度396Bq／m3，zui小氡濃度46．IBq／m3。這就是說(shuō)若用RAD7不同時(shí)間只測一小時(shí)，則測量結果可能相差 8．6倍。室內氡氣的濃度很不穩定，我國 2000年前只有衛生、核工業(yè)和環(huán)保部門(mén)的研究所測量過(guò)氡濃度，都是小范圍的測量，沒(méi)有大面積的普查。*只有美國做過(guò)大面積的室內氡濃度測量，到1999年，美國已有3800萬(wàn)個(gè)家庭測量過(guò)室內氡濃度。美國測氡儀器和實(shí)測方法都有國家標準，而且標準內容明確詳細，整個(gè)行業(yè)都遵守標準，室內氡濃度測量很規范。
建筑材料放射性檢測儀 因為室內氡濃度波動(dòng)大，每小時(shí)都會(huì )有變化，輻射防護委員會(huì )（ICRP）和原子能機構（IAEA）制定的標準以及國標GB／T18883－2002《室內空氣質(zhì)量標準》中規定室內氡濃度的行動(dòng)水平限值均是指年平均值。顯然用固體徑跡探測器連續測一年的氛濃度值zui能代表室內氡濃度的實(shí)際情況，但這種測量太費時(shí)；若測量幾分鐘，幾小時(shí)，這種測量結果分散性（不確定度）太大，根本不能代表實(shí)際情況。我們應該用折中方法，*只有美國研究氡的科學(xué)家zui多，測量數據zui全面，在我們沒(méi)有達到美國水平之前，不妨采用美國規范可行的檢測方法。美國氡測量標準《室內氡和氡子體測量標準》（ EPA 402-R-93-003，June1993）中將氡濃度檢測分兩步進(jìn)行，先進(jìn)行篩選測量，若篩選測量結果高于一定水平，建議進(jìn)行第二次測量即跟蹤測量。篩選測量的測量時(shí)間2-90d，取決于測量裝置，如連續測氡儀48h以上，固體徑跡探測器90d。GB50325中的氡濃度檢測實(shí)際上就是篩選測量。
建筑材料放射性檢測儀（2）主要測氡方法簡(jiǎn)介
GB／T 14582－93《環(huán)境空氣中氡的標準測量方法》中有四種測氡方法，簡(jiǎn)介如下：
①徑跡蝕刻法：此法可測氡濃度的年平均值，是美國氡測量標準中推薦的方法之一。上固體徑跡探測器應用率逐年提高，具有靈敏度高、測量結果重現性好、操作簡(jiǎn)便、測量期間不需要電源等優(yōu)點(diǎn)。但徑跡探測器采樣時(shí)間需90d以上，建筑工程不可能接受90d的檢驗周期。
②活性炭盒法：此法可測氡濃度的短期平均值，也是美國氡測量標準中推薦的方法之一。美國環(huán)保局推薦的測氡實(shí)驗室一般具有2種以上的測氡方法，這些實(shí)驗室絕大部分（90％以上）都有活性炭盒法，通過(guò)郵寄測量家庭室內氡濃度?；钚蕴亢蟹ň哂袦y量結果準確、操作簡(jiǎn)便、采樣期間不需要電源、體積小、便于布放和郵寄等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是濕度影響活性炭對氡的吸附，必須做濕度修正。在現有技術(shù)條件下，活性炭盒法工程檢測，執行GB50325的檢測實(shí)驗室應*活性炭盒法。
建筑材料放射性檢測儀 ③雙濾膜法：此法測量瞬間采樣的氡濃度，美國不用雙濾膜法測量室內氡濃度。裝置笨重，采樣頭的頻繁換取可能會(huì )引起漏氣，影響測量結果。若按GB／T 14582－93附錄A的要求，連續2d多次測量手算平均值，工作量太大。
④氣球法：此法測量瞬間采樣的氡濃度，美國不用氣球法測量室內氡濃度。氣球法技術(shù)難度太大，不實(shí)用。
⑤連續測氡儀：限于當時(shí)的技術(shù)條件，GB／T14582－93只在附錄中有連續測氧儀，并規定檢測時(shí)間至少 24h。目前很多檢測實(shí)驗室都購買(mǎi)連續測氡儀，主流是1027和RAD7，RAD7準確度高。閃爍室型的連續測氡儀很容易本底增高，測量值偏大，特別是測量高濃度的房間后，接著(zhù)測普通房間，結果偏大；需用氮氣沖洗閃爍室或放較長(cháng)時(shí)間才能再使用。
建筑材料放射性檢測儀（3）規范準確方便快速的室內氡檢測方法——活性炭盒法
1027的說(shuō)明書(shū)中明確說(shuō)明測量室內氡濃度需連續測量48h以上；RAD7的說(shuō)明書(shū)中也說(shuō)明美國環(huán)保局（EPA）的標準要求取兩天測量的平均值，而RAD7的設置中有l-DAY和2-DAY。這說(shuō)明在美國氡檢測非常規范，無(wú)論是儀器生產(chǎn)廠(chǎng)家或檢測機構，都遵守EPA標準《室內氡和氡子體測量標準》。執行GB 50325的檢測實(shí)驗室需購買(mǎi)多臺1027或RAD7才能滿(mǎn)足工作需要。大的檢測單位因測量建筑材料放射性已購買(mǎi)低本底多道γ能譜儀，用活性炭盒法測氡經(jīng)濟上*，一個(gè)活性炭采樣盒相當于一臺連續測氡儀，采樣時(shí)間48h測量結果規范準確。小的檢測單位可租用活性炭采樣盒或買(mǎi)1027，因為一臺RAD7價(jià)格相當于8臺1027。用戶(hù)購買(mǎi)連續測氡儀一定要英文說(shuō)明書(shū)，國內相當多的經(jīng)銷(xiāo)商沒(méi)有放射性專(zhuān)業(yè)知識，中文說(shuō)明書(shū)有很多錯誤，有的甚至有意將1027說(shuō)明書(shū)首頁(yè)“測量時(shí)間48h以上” 刪掉。
建筑材料放射性檢測儀 RAD7說(shuō)明書(shū)質(zhì)量控制一節中說(shuō)明將RAD7與活性炭盒測量結果比較，若偏差大，再與另一個(gè)實(shí)驗室活性炭盒測量結果比較，若偏差仍大，建議將RAD7送回廠(chǎng)家重新刻度。這說(shuō)明活性炭盒法與RAD7具有同一水平的準確性。
活性炭盒法測室內氡濃度一般采樣時(shí)間48h，采樣結束后的活性炭盒放置 3h就可用 γ譜儀測量。碘化鋼γ譜儀可以 20min測一個(gè)活性炭盒，正常上班時(shí)間可測20個(gè)活性炭盒，4d就可出一個(gè)較大工程的檢測報告。與其它方法相比，工程驗收檢測只有活性炭盒法既可達到規范的采樣時(shí)間，又可準確快速的報告檢測結果。
建筑材料放射性檢測儀要保證活性炭盒法的準確性，必須刻度準確，至少做3個(gè)濕度下的刻度以修正濕度的影響，用活性炭（鐳）氡標準源核準γ譜儀的漂移，并有質(zhì)量保證措施，這需要專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室提供服務(wù)。
