prm-470cgn便携式中子γ线巡测仪
操作手册
北京华瑞森科技发展有限公司
北京市通州区通州工业开发区光华路16号方和正圆写字楼a座208-210
/：（总机） ：101113
:huarui51266093
http://
郑重声明：
在本中译本与英文原文出现不符时，以英文原文本为准。
目录
1.0 引言....................................................................................................... 1
1.1 本手册的范围和目的...................................................................... 1
1.2 概述................................................................................................. 1
1.3 技术规格......................................................................................... 1
1.4 服务能力......................................................................................... 2
1.5 选购件............................................................................................. 2
1.5.1 中子探测器............................................................................ 2
1.5.2 耳机........................................................................................ 2
2.0 产品状况............................................................................................... 3
2.1 查验................................................................................................. 3
2.2 损坏索赔......................................................................................... 3
2.3 贮存................................................................................................. 3
2.4 发运................................................................................................. 3
2.5 tsa systems 仪器保修标准............................................................ 4
3.0 设置和编程............................................................................................ 5
3.1 设置................................................................................................. 5
3.2 手持式编程..................................................................................... 5
3.3 默认参数......................................................................................... 6
3.4 参数详述......................................................................................... 6
3.5 由前面板编程................................................................................. 8
3.6 现场电子调整步骤........................................................................ 11
4.0 操作试验.............................................................................................. 12
4.1 γ和中子维护.................................................................................. 12
4.2 组件更换方法................................................................................ 12
5.0 术语..................................................................................................... 13
6.0 零件表................................................................................................. 14
6.1 零配件订购信息............................................................................ 14
6.2 推荐的零配件................................................................................ 14
附录 a....................................................................................................... 15
附图一览表................................................................................................ 18
1.0 引言
1.1 本手册的范围和目的
编写本手册目的是使操作和维护人员能正确测试、操作和保奍tsa手持式γ/中子监测仪。由于应用总是在特定的场址进行的， 因此操作步骤采用通用术语编写。技术服务和维护仅包括板级水平，更进一步的工作则需要把仪器或装置返回tsa处理。
1.2 概述
tsa的手持式监测仪是探测放射性物质的高可靠性仪表。
prm-470c可用于室内和室外，但该仪器不防水。
prm-470c 在每次充电后可连续使用12至16个小时。充电时间仅为4小时。进行充电时关机，把充电器联结到仪器侧面充电器插口，插入ac电源插座。
每个手持式仪器包含一个γ探测器，也可配备一个he3管作中子测量。
1.3 技术规格
γ探测器: 一个 3.4 x 2.7 x 1.3 （8.64 x 6.86 x 3.30cm） 有机塑料闪烁体。
选购的中子探测器: 一根ф 3/4 x 5 （ф1.9 x 12.7cm）, 4atm（大气压）he3探测器。
电源: 4.8 v, 2100 mah，nimh电池，由10v，800 ma 充电器进行充电。
1.4 服务能力:
对于本仪器进行零配件级维修更换是不实际的，用户可以做的是更换电池包，或者可能更换一个探测器，但我们建议该仪器的维修应返回tsa处理。
重量:
约2.75磅
尺寸:
7 7/8h（高）x 4 3/4w（宽）x 3 5/8d（厚） （20 x 12.07 x 9.21cm）
1.5 选购件
1.5.1 中子探测器
tsa的prm-470c 手持式监测仪的标准配置为配备一个γ探测器。可增加选购一个中子探测器以给出附加的中子灵敏度。
1.5.2 耳机
prm-470c 可配用耳机以适用于噪声干扰的场所，或正在报警的信息不希望为该场所其他人所知的情况。耳机是一个用户选购项。
2.0 产品状况
如下的步骤应予遵循，以保证正确操作prm-470c 。
2.1 查验
收到货后，应即刻检查仪器有无机械损伤、擦伤、压伤或其他缺陷。应检查隐藏的问题以及外在的损伤。
2.2 损伤索赔
如果仪器在运输途中造成损伤，或在收货后不能达到技术规格，请马上通知承运人和tsa systems 公司。应保存包装箱、包装材料、运单和其他相关文件供承运人查验。如果必要， tsa 将帮助提供该仪器维修或更换。
2.3 贮存
若该仪器要长期贮存，请取出电池并分置于凉燥所在。如果电池要长期贮存，应定期检查，若必要至少一个月充电一次。 应采取措施避免仪器遭受机械损伤或环境影响。仪器应贮放于一个干燥、温度可控制的场所。
2.4 发运
在因任何理由送回仪器之前，要通知 tsa systems 公司所碰到的问题，给出仪器的型号和机号。 tsa 将提供专门的发运指令。
2.5 tsa systems 仪器保修标准
tsa systems有限公司承诺自本仪器发运之日起 12个月之内对仪器的工艺及材料免费保修，条件是仪器以合适的方式使用和不违规使用。对于保修期内的仪器，tsa公司有权选择免费修理或是免费更换。仪器中由其他制造厂生产的子系统的保修将延伸给tsa的用户，但只限于这些制造厂对tsa的承责范围。tsa保留修改其产品设计的权利而不承担修改以前所生产单元的责任。对于安装方法及安装结果，tsa不承担任何风险和责任。
tsa公司将尽一切努力保证推出版本的手册和维护其准确性。然而，由于tsa公司会不断改善和更新生产线，所以本公司对本手册的当前内容承担责任，对以后生产的本仪器中的修改不承担告知的责任。
tsa systems, ltd.
14320 longs peak court
longmont, colorado usa 80504
: +1.970.535.9949
传真: +1.800.508.0083
info.tsaystems.com
3.0 设置和编程
按下 power 键，启动监测仪，显示屏将出现tsa systems ltd.字样和仪器型号以及版本号，同时将听到发声。接着显示递减计数下降至0，监测仪器准备运行并显示一个新的计数。这时红色和蓝色的led（发光二極管）将亮灭闪动（如果本机配有γ和中子二个探测器）。在仪器采集到一个本底计数之前，请勿移动该监测仪。
3.1 配置
本监测仪在出厂前经过全面刻度。由于在运输期间这些刻度值可能受到影响，因此在收到仪器后应该应用电子调整步骤（见第7节和第8节）验证这些刻度。
prm-470c 有许多用户编程参数，可调整这些参数*化prm-470c使之适用于各种用途。
3.2 手持式编程
tsa 的pc 通讯程序可在与系统文件一起发运的 cd 上得到。该程序需要在一台 ibm/pc 兼容的电脑上运行，系统为microsoft 视窗xp, 2000, nt4, 95, 或 98。 该程序允许操作者检查系统参数并下载数据。
步骤
操作
1
从与仪器一起发货的光盘上找到通讯应用软件（communication application
software）并安装至电脑上
2
应用 rs232 标准电缆或 usb 至串行口转换器电缆，联结 prm-470c 至电脑上
3
按如下步骤操作在电脑上找到application software： start→programs→tsa systems→prmcom→prmcom
4
当application屏出现时，移动光标至connect按钮 点击左键
5
几秒钟后，电脑联结，将显示以前在prm-470c 中贮存的参数
6
如果需要一数据线图，则需要将tx data由off 转为 on
7
如果对参数作了任何改动，把光标移动至 send parameters 并点击左键
8
几秒钟后，取自 prm-470c的数据应显示在 rs232 数据框（rs232 data stream）中
9
您现在可选择 data plots页标，并看到一个数据图
3.3 默认参数
默认参数如下:
西格玛（sigma） = 3 中子报警（neutron alarm） = 10（cps）
本底时间（background time） = 5（秒） 低γ报警（low gamma alarm） = 0（cps）
移动时间（motion time） = 30（秒） 参数修改限制（restrict setup） = off
γ lld（gamma lld） = 0.06（伏） 计数模式（count mode） = find
γ uld（gamma uld） = 5.01（伏） γ单位（gamma units） = cps
中子 lld（neut lld） = 1.00（伏） 报警音调（alarm pitch） = 0
中子 uld（neut uld） = 5.01 （伏） tx_数据（tx_data） = off
3.4 参数详述
西格玛（sigma）改变该值将会改变仪器的灵敏度。报警值是由本底的平方根和该西格玛值相乘得到，其结果为超过本底之上的该 cps 数目引起仪器报警。当西格玛值上升时，则需要超过本底之上有更多的cps 才会引起报警。.
本底时间（background time）该值控制仪器进行记数并显示一个本底值的时间量。增加该时间将有助于平滑数据并给出一个更准确的本底计数。在大多数情况下，默认的5秒设定值应为优选的设置。
运动时间（motion time） 调整该值改变仪器转为本底模式所必须保持静止的时间的值。如果该值为 0 ，则仪器将不感觉其运动，仪器将需要采用面板上按键手动进入搜索（search）或探明（find）模式。
γlld（gamma lld） 下甄别阈（lld）是该仪器设定的低能窗的值。升高该值会引起在搜索时某些低能源被遗漏。而降低该值又会引起由噪声讯号造成的假计数。该值应保留在默认的设定值。
γ uld（gamma uld） 上甄别 阈 （uld） 是该仪器设定的高能量窗的值。降低该值会引起在搜索时某些高能量源被遗漏，该值应保持在默认的设定值。
中子 lld（neut lld） 设定中子通道的下甄别阈的值。
中子 uld（neut uld） 设定中子通道的上甄别阈的值。
中子报警（neutron alarm） 该值为以 cps表示的中子报警阈值，增加该值意味着将需要更多的中子数才会引起仪器报警。
低γ报警 （low gamma alarm）低于该值之下的γ本底 cps 将会引起γ过低故障报警，并在仪器上显示信息gamma low fault。
参数修改限制（restrict setup）该参数的默认设置为关闭（off），这时允许用户使用前面板按钮改变仪器的参数。如果您希望防止在现场使用时参数被改变，那么本设置（restrict setup ）应打开（on）。
计数模式（count mode）显示当前的或以前使用的搜索模式。
γ单位（gamma units） 它可使数据如何显示改变。选项有每秒计数 （cps）, 每小时毫雷姆（mr/hr）, 和每小时微西弗 （usv/hr）。 mr/hr 和usv/hr 是未经能量补偿的，仅为估计值，本仪器不可用作一台剂量测量仪表。
报警音调（alarm pitch） 调整该参数会使搜索（search）模式的报警声的音调改变。而探明（find）模式的报警声不受该控制的影响。该功能对于某些特殊范围内的音调听力有困难的人十分有用。.
tx 数据（tx_data） 对于用application显示测得的计数数据和展示数据图时，必须设置tx数据为on。而在检查和改变参数时不需要开启该功能。为了节省电池电力，在您观察完数据或数据图后，该功能应关闭（off）。
3.5 由前面板编程、
前面板按钮（见下页照片）：
power （电源）-开关仪器
mode（模式） - 改变由本底至快计数模式。按住该键则进入菜单。在菜单界面时， mode 键作为一个 enter（输入）键用。
light（发光） - 开关背景光，在菜单界面时， light 作为一个向上箭头键用。
s/f（搜索/探明） - 在搜索和探明模式间倒换快计数。在菜单界面时， s/f 用作向下箭头键。.
内置运动开关 – 当仪器被拿起或放下时，仪器内置运动开关将检测到该运动。如果运动暂停（motion timeout）功能启用（除零以外任何值），则每当仪器在用户设定的时间数量中保持静止不动时，它将进入本底模式（见下面motion timeout）。如果启用该功能，则当运动该仪器时，它将自动由本底模式改变为搜索或探明模式。
菜单 – 要进入菜单，按住模式（mode）键。. setup mode 与菜单项目一起显示于屏上。要改变菜单项的值，请按mode键，然后 adjust value（调整值）将与当前菜单项目值一起显示于屏上。应用light （上） and s/f （下） 键增加或减少该值。当所需的值在屏上显示时，按mode 键接受。要查看其他的菜单项目，则可按s/f （下） 键向前至下一个菜单项，或按light （上） 键回到原来的菜单项。下面是一个可得到的菜单项表。
前面板
侧面板
菜单项目
项目
范围
描述
西格玛
1-100
允许用户调整西格玛报警阈值
本底时间
1-1000
测量本底时间，以秒为单位
运动暂停
0-3600
调整若仪器处于静止不动时，在进入本底模式前仪器将保持多长时间在搜索或探明模式。设为零将取消运动暂停功能，用户需手动才能改变模式。
中子报警
1-10000
调整中子报警水平，以每秒计数为单位
γ lld
0-5.00
设置γ通道低水平甄别器电压值
γ uld
0-5.00
设置γ通道高水平甄别器电压值
中子 lld
0-5.00
设置中子通道低水平甄别器电压值
中子 uld
0-5.00
设置中子通道高水平甄别器电压值
声音调整
0-200
设置搜索模式时报警声音调，数目越大则音调越高
低γ
0-10000
设置γ通道计数过低故障报警值
单位
cps,mr/hr,usv/hr
设置γ通道显示的单位
（mr/hr,usv/hr 未经能量补偿，它们为估计值，本仪器不能用作为一台剂量测量仪表
刻度 cps/mr/hr
允许用户刻度该仪器对应每个mr/hr的cps 值。若要进行刻度，置仪器在一个已知的mr/hr 辐射场中，用light （上） 和 s/f （下） 键调整k因子值，直至所显示的mr/hr 与已知辐射场值相符。
tx 数据
on/off
开关rs-232 1秒数据隐蔽传送
重要注意: 关闭可增加电池寿命
退出
退出菜单并回到仪器运行模式
如果这些参数改变，则其结果应记录在文件中以备将来参考。
3.6 现场电子调整步骤
警告: 本步骤涉及高电压，仅由合格技术人员进行
工具和装备
由于电子调整步骤需要专门的工具和知识，因此仅由合格的技术人员操作这些仪器。
· 带宽大于 20 m的示波器
· 十字头或开槽的小螺丝旋
· 分辨率为0.1 mv的数字电压计
· 量程为10,000 vdc ，阻抗 ≥100m?的高压探头
· 5-10uci 137cs 试验源
注意: 其他单能源也可应用，详细资料请致电tsa。
γ
1. 用137cs 源，使用示波器设定*级增益1.5 v的高压 （ghatp1 和上板 r10）. （参考图3 和图 10）
2. 用137cs 源调整第二级4.0v增益 （ghatp2 和上板 r17）. （参考图3 和图10）
中子
1. zui大输出第二级增益（ghatp2 和下板 r17）. （参考图3 和图 10）
2. 设置1375 v高压 （ghatp1 和下板r10）. （参考图 3 和图10）
4.0 操作试验
虽然有些一般的原理在所有的情况下适用，但由于监测的对象通常是不同的环境和材料，因此操作试验将随之而变。
1. 选择一个合适的放射源，请用户将prm-470c 工作在search（搜索） 或 find（探明）模式。
2. 记录仪器报警的距离。
3. 重复几次该试验，记录放射源和所用的尺寸。
4.1 γ和中子维护
本机很少需要维护，建议作定期检查以保证其功能正常。定期检查包括（但不限于）：
- 目检是否有线松动等等.
- 现场刻度
- 检查仪器的设定
- 用放射源进行试验
4.2 组件更换方法
电池: 要取出电池，先断开印刷线路板和电池之间联结然后向上取出。要重新装入电池则把上述步骤反过来进行。
γ探测器组件可通过断开连接电缆并取走固定其位置的支架后取出。必须小心操作以避免可能造成漏光的损伤。要复位之，则把探测器放在正确的位置，绑紧尼龙带并联结电缆。
中子探测器组件可通过断开连接电缆并取走固定位置的支架后取出，小心操作以避免损伤，要复位它，则把探测器放在正确的位置，绑紧尼龙带并联结电缆。
5.0 术语
cps 或 cps: 每秒计数
lcd: 液晶显示器
led: 发光二极管
lld: 下甄别阈提供一个可调整的阈值，它将决定系统电子线路所能接受的作为核脉冲的zui低讯号水平。某些系统兼有上甄别阈和下甄别阈，它们能组成一个甄别窗。甄别窗能有效地用于减少本底计数，并对某些同位素增加系统的灵敏度。
低本底报警或低本底故障: 如果计数降至程序设定的低本底值以下时，这情况发生。它可阻止仪器的继续运行，直至故障得到排除。通常设置单位为cps.
标准本底: 标准本底对于初始本底要求完整的本底采集时间中完成，并不断更新。.
ulds: 上甄别阈提供一个可调整的阈值，它将决定系统电子线路所能接受的作为核脉冲的zui高讯号水平。
6.0 零件表
6.1 零配件订购信息
为方便订购零配件，需要提供如下的信息：.
产品号（product number）
产品序列号（product serial number）
tsa 库存号（tsa stock number）
零件规格（由零件表可得）（part description）
注意: 手册的正文内一般不给出零配件型号的后缀字母，但在订单中必须包含零件表上所给的零配件型号的后缀字母。
若需帮助，请致电:
tsa systems, ltd.
14320 longs peak court
longmont, colorado 80501 usa
: +1.970.535.9949
传真: +1.800.508.0083
电邮: info@tsasystems.com
6.2 推荐的另配件
这里给出的另配件表是依据如下的前提：.
1 – zui大可能允许的停机时间为2 小时.
2 – 执行该维修不需要任何技术背景.
数量.
库存号 #
零件规格
1
6471
nimh 4 电池包
1
6471d
nimh 充电器，带3 脚 din 联结器
1
8673a
prcb-472a
1
8674a
gha-472
1
8677e
prm-470 探测器 （γ）
1
6690b
he-3 中子探测器
附录 a
下列公式被用于由tsa systems公司所生产的各种系统中。这些公式被用来考察系统的运行并让我们的用户更好地了解系统是如何运行的。以下为公式的列示，但大部分系统只使用了其中一部分公式。
由计数计算活度
公式中:
activity = 以微居为单位表示的活度
eff = 数字表示的效率 （也即： 10% = 0.10）
n = 每秒的净计数（cps – 本底计数 cps）
37 = 每纳居等于的贝克尔数
效率
公式中:
n = 放射源的cps- 本底的 cps
activity = 测试用放射源的活度（以纳居为单位）
n*sigma 报警水平
对于采用n*sigma 报警算法的仪器，用下式计算报警水平值。大多数使用此报警算法的系统运行时使用计数/秒为单位。.
式中:
bkg = 本底计数
sigma = 1bkg
n = sigma的数目（在公式n*sigma中）
能探测到的可信zui小活度 （rda） 计算公式
此公式计算：在一定的运行条件下，能被可信地探测到的zui小活度（以每分钟裂变数为单位）。
公式中：
bkg = 每计数时间中的总本底计数
con = 置信sigma
ct = 计数时间（以秒为单位）
e = 数字表示的效率 （也即： 10% = 0.10）
f = 误报警水平（以 cps为单位）
fa = 误报警sigma
g = 耦合方差
rda = 能探测到的可信zui小活度（以每分钟裂变数为单位）
信号本底比
下列公式有助于甄别阈值的*设置，在甄别阈值zui后设定时必须执行方差测试以保证系统噪声不被引入放大器。.
公式中:
q = 质量因子
s = 净信号值（放射源cps – 本底cps）
b = 本底计数
q 值高表明系统有较好的灵敏度.
方差
方差分析用来检查：控制器所“见”到的计数是否遵从恰当的分布。如果此分布为正态分布，方差值就为零。任何明显的偏离正态分布都将导致大的方差值。导致方差分析失败的两种zui常见的问题是：探测器中闪烁光子的漏失和电子线路的周期噪声。周期噪声导致的方差值约为1，而光子漏失导致的方差值大于2，方差测试中所显示的数值是这些测试（每nn秒执行一次测试）结果的平均值的值。只要有三个nn秒的累加，计算结果值就是有效的。不同仪器对方差分析通过或不通过的标准各不同，在其手册的“方差”一节中会有介绍。
公式中:
c = 每个采样时间中的计数
_
c = 计数平均值
i = 累加次数
n = 采样次数
r = 样本方差，高斯分布时调整为零（而不为1）
_
r = 平均方差，在 tsa的手册中，该项被叙述为方差
s2 = 样本方差
图目录
图纸名 图号
prm-470cgn 外观图................................................................................. 1
prm-470cgn 接线图................................................................................. 2
prm-470cgn 内部图................................................................................. 3
prcb-472b 原理图（3张中第1张）........................................................ 4
prcb-472b 原理图（3张中第2张）........................................................ 5
prcb-472b 原理图（3张中第3张）........................................................ 6
prcb-472b 8673a 零件布置图................................................................... 7
gha-472 中子高压模拟装置...................................................................... 8
gha-472 原理图（2张中第1张）............................................................ 9
gha-472 原理图（2张中第2张）.......................................................... 10
gha-472a 零件布置图............................................................................. 11
prm-470cgn 单讯号传感器.................................................................... 12
prm-470cgn 原理图................................................................................ 13
prm-470cgn 零件布置图........................................................................ 14
pmt r580/4.7m/diodes/poly cap电压分配器......................................... 15
vd-1924 零件布置图................................................................................ 16
典型的脉冲图............................................................................................ 17
售后服务：
北京华瑞森科技发展有限公司
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http://