PM1621型
个人剂量报警仪
操作手册
北京华瑞森科技发展有限公司翻译，如有出入，请参考英文原版资料
本手册用于说明1621 型χ线和γ辐射个人剂量计(下文称为仪器或剂量计)的设计、操作和应用。
操作手册中包括了概述、剂量计的技术指标，以及为该剂量计正常运行和理解其功能所必备的其他资料。
有可能对仪器电路图、结构、设计和软件作一些变动，但它不影响其技术指标，因此本手册中不特别说明。
1，剂量计的操作和说明
1. 1剂量计的应用
1621 型χ线和γ辐射剂量计的设计可提供：
l γ外照射和χ线（下文为光子）Hp（10）的个人剂量当量（下文称为剂量当量或DE）的连续测量；
l DE累计时间的连续测量；
l 光子外照射Hp（10）个人剂量当量率（下文称为剂量当量率或DER）的连续测量；
l 应用一个内置或外接红外（IR）接头，通过一个红外通讯道（该协议与IrDA接头兼容），将仪器非易失性内存中的积累和存储的信息，送入一台个人电脑（PC）中。
剂量计既可独立使用， 也可作为一个具有潜在或实际的χ线和γ外照射的个人、生产设施和单位的日常、高效和应急剂量控制系统的一个部分。当予置的剂量和剂量率超过时，海关和边境官员、核设施和同位素实验室人员，应急机构办事员、民防、消防、警察以及需测量个人剂量当量和个人剂量当量率的其它领域将得到报警通知。关于累积剂量、全程剂量率信息以及每一个个体的测量参数使得其适于系统化和累积剂量信息的复杂分析。
1． 2运行条件
l 环境空气温度-40℃—+60℃
l 相对湿度 在35℃时，≤98%
l 气压：自84—106.7kPa
l
1． 3技术指标
仪器技术指标
|
探测器 |
盖格缪勒管 |
|
剂量当量率（DER）Hp（10）测量范围 |
10μR/hr—100R/hr(0.1μSv/hr—1Sv/hr) |
|
能量响应范围 |
10KeV—20MeV |
|
在量范围内，相对于Cs- 337的662KeV能峰的能量响应 |
±30% |
|
混凝土地面的跌落实验高度 |
0．7米 |
|
防护等级 |
IP67 |
|
适用环境 温度 相对湿度 |
-40℃—+60℃ 35℃时，至98% |
|
电源 |
AA碱性电池，一节 |
|
电池寿命（在自然条件下） |
12个月 |
|
电池放电指示（不足，紧急） |
LCD指示 |
|
尺寸 |
87×72×35mm |
|
重量（含电池） |
≤150克 |
|
附加功能 |
PC通讯模式 |
关于本剂量计的更多技术规格，请访问WWW.BerkeleyNucleonics.com
1. 4运行的设计和原理
1.4.1剂量计由下述的方框模块构成：辐射探测器﹔微处理器﹔LCD﹔辅助电源﹔红外收发器和非易失性存储器
|
Backlight driver |
|
Control buttons |
|
Audible signal |
|
Microprocessor |
|
Radiation detector |
|
High voltage Power supply |
|
Secondary Power supply |
|
LCD |
|
DAC Of temperature compensaton |
|
IR transceiver |
|
Battery 1.5V |
|
RAM |
|
Quartz generator |
图1.1 剂量计的方框图
1.4.2仪器置于一个塑料防冲撞机壳内。剂量计的概图和部件示意图见图1.2
图上1—4号特征位于LCD面板（8）上。
图1.2 剂量计概图
1、 DER模拟标尺（七段组成），用于辐射状况的快速视觉评估﹔
2、 在DER指示模式中的DER数字屏面﹔在DE指示模式中的DE显示﹔在数字指示模式中的产生年份﹔在PC通讯模式中的红外通讯道开关（On/off）指示﹔
3、 在DER指示模式中以百分数的偏差系数指示﹔在DE指示模式中以千小时为单位的DE累积时间﹔在剂量计的数字指示模式中的产生的月份﹔
4、 在DER指示模式中超过DER值的时间（以秒为单位）﹔在DE模式中指示DE的累积时间
5、 LIGHT/SET按钮（光/设置）控制LCD背景光，PC通讯模式和进出设置模式（见2.16节）
6、 MODE按钮用于选择剂量计的指示模式(DER,DE,剂量计的数目,PC通讯)﹔
7、 声音报警口﹔
8、 LCD﹔
9、 红外收发器窗口﹔
10、 探测器﹔
11、 电池室盖。
剂量计的运行规则系统保证了测量过程的连续性、测量结果的统计处理、对光子辐射剂量率的变化水平迅速的适应（设定测量时间反比于剂量率水平）和信息有效输出至LCD。红外通讯道允许与PC机进行信息交换。
剂量计有一个内置非易失性存储器，用于信息积累和贮存。
一个刻度方向和探测器的有效中心置于剂量计探测器表面15°距离，工厂刻度在该位置进行（附录B）。
围绕探测器表面的壁材料的总密度为1g/cm2，它提供了由β本底辐射对探测器的屏蔽。
2、剂量计使用
2． 1总则
当您在购买后收到仪器时，请检查并确定如2.4.3节至2.4.5节的所有运行模式可正常工作。
保护仪器避免冲撞和机械损伤,避免仪器暴露在危险的环境,有机溶剂和明火中。
2．2安全指南
在仪器调整、检查、维修、维护和测试期间，在使用放射性物质和其他放射源时，必须按照您的雇主的协议以及辐射安全的标准。
2．3使用准备
2.3.1在使用本仪器之前，请阅读本手册的所有章节。
2.3.2开箱取出剂量计。
2.3.3开机。
l 拧开电池室盖；
l 插电池进入电池室中，确定电池正极端（“+”）先插入；
l 拧回电池室盖；
一旦在插入电池后，剂量计即执行LCD测试（所有线段和图象符号将显示约2秒钟，接着自行消失），然后应将测量模式输入剂量计。在插入电池一分钟后，剂量计已准备使用。
2.3.4置剂量计的探测器向外，以便灵敏度。
注意：当本仪器在剂量率高于0.1mSv/h条件下使用时，建议您更换一个新的电池。
2. 4剂量计使用
2.4.1剂量计以下述模式运行：
l 光子辐射DER指示模式；
l 光子辐射DE指示模式；
l 数字指示模式(“盲剂量计”) ；
l 数据传输至PC机模式；
l 设置模式；
l 电池放电不足或紧急指示模式；
l 当超过予置的DE或DER阈值时声音报警模式。
在更换电池时,下述值将存入剂量计的非易失性存储器中:
l 累积剂量(DE) ；
l DE的累积时间；
l DE和DER的累积史；
l 予置的DER和DE阈值；
当剂量计工作在-40℃至-20℃的工作范围时，仪器具有剂量计的功能，但在LCD上未显示出测量结果，当剂量计的温度恢复-20℃以上时，LCD恢复正常运行。
除了传输数据至PC机（Ir/on）的模式激活外，剂量计在所有的模式中均进行连续DER、 DE测量和DE积累时间计数。
剂量计发运时的标准配置包括下述的参数和功能：
DER指示模式——开启（On）
图1.2中,2 DER值输出
图1.2中,3 偏差系数输出—关闭（Off）
图1.2中,4 DER值均值—关闭（Off）
阈值设置启动： 关闭（Off）
声音报警： 关闭（Off）
DE指示模式——开启（On）
图1.2中,2 DE值输出
图1.2中,3 以千小时为单位的DE累积时间值输出（在DE累积时间少于一千小时时，指示符号h）
图1.2中,4 以小时为单位的DE累积时间输出——开启（On）
图1.2中,4 停留在工作场所保持的时间值输出——关闭（Off）
阈值设置启动——On
DE予置——On
声音报警——On
数目指示模式——开启（On）
图1.2中,2 剂量计的号码
图1.2中,3 剂量计读数生产的月份
图1.2中,4 剂量计读数生产年份
声音报警： 开启（On）
2.4.2指示参数的选择
DER、DE、剂量计号码和数据发送至PC机的模式由连续按住模式按钮（图2.1.6）启动。
剂量计允许开关所有上述的指示模式，配置改变由数据发送至PC模式进行。
2.4.3 DER指示模式
图2.1——剂量计运行模式（指示）选择
在DER模式中（图2.1）,下述值出现在LCD上:
l DER(μR/h,mR/h,R/h) ；
l 在一个对数量度的模拟标尺上DER(七个线段) ；
l 以百分数表示的偏差系数；
l DER值的平均时间(指示的平均时间范围自1—2999秒。如果平均时间超过2999秒，则在屏幕上出现符号‐‐‐。
如果测量的DER值在DER指示量程的上限之外，则LCD上将出现过载信号“OL”，并听到一个非连续的声音讯号。
在DER模式中，采集的DER测量系统值可由同时按LIGHT+MODE钮清除并重新开始测量。
2.4.4 DE指示模式
在DE模式中(图2.1),下述值出现在LCD上:
l DE(μR,mR, R) ；
l DE累积时间。
DE和DE累积时间可在设置模式中，由同时按LIGHT+MODE钮（图2.2）复位。
在数据发送PC机模式中，可以用一个按钮为DE复位设置禁止，有两个方法进行某一时段内DE累积剂量的测量。
个方法（推荐）在测量开始时，应使用PC机键盘和“1621仪器数据采集和处理系统”程序复位DE值。这样，在该时段结束时显示的剂量将是在这测量时段内的累积剂量。
第二个方法 应该由该时段结束时的DE值减去测量开始时的剂量值。
在DE模式中，保持住停留在取决于当前的DER和DE测量值的工作场所的时间值是可能的。（图1，2，3和4）。时间的计算是相对于第二次予置DE阈值进行的（该功能可以在DE指示模式配置中开启）。
2.4.5设置模式
图2.2——设定DE阈值
辅助的设置模式（图2.2和2.3）用于验证和(或)设定DE(DER)阈值,以及DE和DE累积时间复位。
注意:要输入“设置”模式，请按住LIGHT/SET钮约5秒钟,直至要设置的参数闪烁。
要选择参数，按一下LIGHT/SET钮。
按住MODE钮，迅速改变参数。
按一下MODE钮，改变参数至一个准确的设定值。
按住SET钮，退出“设置（Set）”模式，否则剂量计将在约90秒钟后自动退出设置（SET）模式。
把DER（DE）阈值输入内存中
该步骤可在DER（DE）测量模式以及发送数据至PC模式中进行。DER（DE）阈值在DER（DE）指示时输入LCD上。
由按住SET钮，进入设置模式（图2.2，2.3）输入个，接着第二个阈值。退出设置模式。
在数据传输至PC机模式中，可使用按钮进行禁止改变阈值的设置，在超过个（第二个）DER（DE）阈值情况下，剂量计相应转入DER（DE）指示模式，将听到非连续（频率非连续）的声音讯号。当DER值回落至予置的阈以下时，声音信号将关闭；可按任何键停止报警声。报警声音讯号将在60秒内自动关闭，重复的声音信号将在约4分钟内又听到。
图2.3DER阈值设置
2.4.6数目指示模式
在数目指示模式中，下述项目出现在LCD上：
l 显示屏上剂量计的数目（图2.1.2）。
l 生产的年（图2.1.4）和月(图2.1.3)。
2.4.7数据传输至PC机模式
剂量计允许存储并传输DE历史(下文称为”历史”)、DER累积值、超过DE和DER予置阈值的事件，用按钮通过红外通讯道复位DE的事件至PC机。
存储的历史事件的选择以及记录的频率采用软件进行，无红外适配器（内置或外接），历史数据进不去。
剂量计在“1621/1603/1604仪器数据采集和处理系统”软件程序内，通过与IrDA接口兼容的红外（IR）通讯道执行数据传输至PC机。
电脑系统配置要求：
l 奔腾（Pentium 100）
l 32位随机存储器（RAM）
l 监视器分辨率 800×600
l 红外（IR）适配器（内置或外接）
l OS Windows 98/2000
l 打印机
应用剂量计数据传输至PC机模式
l 阅读并按照随红外适配器提供的CD上的Read_me.doc文件的建议；
l 读帮助文件Help_1621.doc；
l 连接红外适配器通讯道至一台PC机的COM口上；
l 安装IrDA通讯单元并开启红外(IR)联结；
l 由CD上安装“1621/1603/1604仪器数据采集和处理系统”程序（运转\DISK1\SETUP.EXE程序）；
l 运行16XX.EXE程序；
l 阅读“1621/1603/1604仪器数据采集和处理系统”程序的帮助章节；
l 通过置剂量计距红外道适配器10—20cm距离，定位剂量计和PC机红外通讯道适配器的位置；
l 使用MODE按钮选择数据传输至PC机的模式；
l 按一下LIGHT/SET钮，联结启动红外道；
l 按照程序指南进行剂量计读数；
在数据传输至PC机模式中，剂量计提供下述功能：
1、 许可或禁止剂量计的下述模式（参数）
l DER指示；
l DER偏差系数指示；
l DER平均时间指示；
l DE指示；
l DE累积时间指示；
l 由当前的DER和DE测量值停留在工作场所时间的指示；
l 剂量计的数目指示；
l 声音报警；
l 使用按钮予置DE和DER的阈值；
l 使用按钮复位DE值。
2、 由剂量计至PC机读出如下的信息：
l 剂量计的参数；
l DER历史和DE累积剂量值（日期、时间、事件、值）；
l 在超过予置的阈值时的DE（DER）值以及超过予置阈值的月、日、时；
l 予置的DE和DER的阈值；
l 正式信息。
3、 由PC机至剂量计记录下述的信息
l 剂量计的参数；
l DE和DER的阈值；
l DER历史和DE累积记录的间隔；
l 构成DE累积历史的当前时间和日期；
l 正式信息。
l
2.4.8电池放电不足或紧急指示模式
剂量计每10分钟检查电池放电状。
如果电池已放电不足（接近1.1V），则LCD上“bat”字符将闪烁。
电池应更换！（见3.3节）
在电池放电紧急情况下（接近0.9V）,剂量计将转入DE指示模式，“bat”字符将固定，剂量计将停止测量，LCD背景光和声音报警将锁住。
电池必须更换！（见3.3节）
3、 维护
3.1维护涉及预防性服务，电池更换和日常性能检查（按2.4.3—2.4.5）
3.2 预防性服务包括外检查,除尘和在放射性污染事故中去污,去污采用一块由乙醇湿润的布擦试剂量计外壳。
3.3 电池更换
l 拧开并取走电池室盖；
l 取走旧电池；
l 插电池进入电池室中,确定电池的正极(“+”)先插入室中；
l 放回电池室盖；
在更换电池后,LCD将显示所有的线段，然后剂量计进入测量模式,所有的以前测量值和剂量计运行的必须的参数均存储在其非易失性内存中。
注意：在送一个剂量计去刻度前，应插入一个新的电池。
4、 故障排除
可能产生的问题和解决办法列于表4.1中
表4.1故障排除
|
问题 |
可能原因 |
解决办法 |
|
LCD指示“bat”信息 |
电池耗尽 |
更换电池 |
|
LCD上无指示 |
电池耗尽 电池安装不正确 |
更换电池 重新正确安装电池 |
|
仪器对按钮不响应 LCD指示错误符号 |
微处理器错误状态 |
取出电池，5分钟后重新插入 |
|
LCD指示Er1—Er7 |
剂量计故障 |
返厂维修 |
注意：如果应用一个有缺陷的电池，也可能出现Er1—Er7信息
警告：当出现Er1—Er7信息时，按任何键，当错误信息第二次出现时，（约15分钟）不可再使用剂量计。
5、 贮存和发运
5．1已包装的仪器可采用空气温度自-50℃—+50℃的任何密封的运输方法发运。
5．2已包装的仪器在运输期间应保证安全可靠。
5．3采用海运时，包装的仪器应密封在有硅胶的塑料袋内。
5．4采用空运时，包装的仪器应放在密封舱内。
5．5在空气温度为-15—50℃和相对湿度35℃时，达95%时，仪器应贮存在制造商的包装物内。
5．6没有包装的仪器应存放在空气温度为10—35℃，相对湿度为25℃时，达80%的环境中。
5．7存放地点应该为无尘，无化学气体，无腐蚀性气体和其它可能引起腐蚀的物质。
6、 保修
6．1 保修所有正常使用情况下的仪器，包括零配件材料和人工均，服务期为一年，如果在保修期内需要维修，要求替换配件或返厂指示，请与厂方联系，同时需提供机号。
如果仪器经非授权的人员维修或更改过，则该保修无效。
6．2一旦保修期超出，或明显证明仪器经用户自行打开过，或发生机械损伤事件，或未满足操作规定等引起损坏，保修将失效。
6．3保修不包括电池更换
附录A（供参考）
总尺寸，剂量计探测器的有效中心
附录B（供参考）
测量剂量计角响应的转动图
图B.1剂量计在水平面上旋转图
图B.2剂量计在垂直面上旋转图
仪器在水平面上旋转时,(见图B.1),对于各种能量，仪器的各向异性不超过表1.1所列之值(%),仪器在垂直面上旋转时(见图B.2),仪器的各向异性不超过表1.2所列的值.
|
相对于分度方向的探测角度 |
γ射线能量,MeV 各向异性值 |
|
|
0.059 0.662 1.25 |
|
0 |
0 0 0 |
|
15 |
±5 ±5 ±5 |
|
30 |
±10 ±10 ±10 |
|
45 |
±20 ±15 ±15 |
|
60 |
±40 ±20 ±20 |
|
-15 |
±5 ±5 ±5 |
|
-30 |
±10 ±10 ±10 |
|
-45 |
±20 ±15 ±15 |
|
-60 |
±40 ±20 ±20 |
表1.2
|
相对于分度方向的探测角度 |
γ射线能量,MeV 各向异性值 |
|
|
0.059 0.662 1.25 |
|
0 |
0 0 0 |
|
15 |
±5 ±5 ±5 |
|
30 |
±10 ±10 ±10 |
|
45 |
±20 ±15 ±15 |
|
60 |
±40 ±20 ±20 |
|
-15 |
±5 ±5 ±5 |
|
-30 |
±10 ±10 ±10 |
|
-45 |
±20 ±15 ±15 |
|
-60 |
±40 ±20 ±20 |