核子水分密度儀.doc

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1、核子—水分密度儀現(xiàn)場測試規(guī)程中華人民共和國水利部發(fā)布1總則1為了統(tǒng)一規(guī)范使用表層核子—水分密度儀現(xiàn)場測定土石材料的原位密度、含水量和混凝土、瀝青混凝土材料的原位密度方法以及輻射安全的要求特制定本規(guī)程2本規(guī)程適用于采用γ—射線透射法測定材料表層密度以及采用快中子被氫原子慢化法測定材料表層含水量。3表層型核子水分—密度儀在出廠前，應經(jīng)過廠家標定，并應同時具備產(chǎn)品合格證和廠家標定報告。4表層型核子水分—密度儀在用于現(xiàn)場測試之前，應由用戶進行現(xiàn)場標定。5表層型核子水分—密度儀每隔１８個月或在大修后，應由有資質(zhì)的專門機構

2、進行檢定，檢定合格方可使用。６表層型核子水分—密度儀進行現(xiàn)場測試時，除應符合本規(guī)程外，尚應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。７表層型核子水分—密度儀的使用、保管、運輸和報廢應符合國家放射防護有關法規(guī)和標準規(guī)定。２　　術　　語１土石、混凝土和瀝青混凝土密度。但為混凝土和瀝青混凝土質(zhì)量。對土石材料，當包含土石顆粒和水的總質(zhì)量是稱作濕密度，當包含土石顆粒質(zhì)量時稱作干密度，單位為ｇ／ｃｍ３或ｋｇ／ｃｍ３。２土石含水量。土石材料單位體積內(nèi)所含水的質(zhì)量，單位為ｇ／ｃｍ３或ｋｇ／ｃｍ３。3土石含水率。單位體積內(nèi)所含水的質(zhì)量與土石顆

3、粒之比值，用百分數(shù)表示（%）。4孔隙率。被測材料的單位體積內(nèi)孔隙總體積所占的比率，用百分數(shù)表示（%）。5壓實度。壓實土石材料的干密度與該土石材料的最大干密度之比值，用百分數(shù)表示（%）。6表層型核子水分—密度儀。表層型γ—射線密度儀和表層型中子水分儀一體機的總稱。7γ—射線背向散射設法。當γ—射線源與γ—射線探測器期間用鉛屏蔽并同時放置在被測材料表面，γ—射線源所發(fā)射出的γ—射線進入被測材料，經(jīng)一次或多次碰撞散射改變原來運動方向而損失能量，最終到達γ—射線探測器被記錄。這種通過測量散射γ—射線計數(shù)率來測定被測材料

4、密度的方法稱作γ—射線背向散射設法。8γ—射線透射設法。當γ—射線源所發(fā)射出的γ—光子穿入被測材料，最終到達γ—射線探測器而被記錄。這種通過測量透射γ—射線計數(shù)率來測定被測材料密度的方法稱作γ—射線透射設法。9快中子慢化。中子源所發(fā)射出的快中子進入被測材料中含有各種元素原子的原子核發(fā)生多次碰撞被減速和逐漸損失其能量，此過程稱作快中子慢化。元素原子的原子量愈低，其對快中子的慢化能力愈強，其中氫原子原子量最小，對快中子慢化能力最強。10熱中子?？熘凶颖徊牧现兴瑲湮镔|(zhì)慢化，并逐漸損失其能量，最后與慢化物質(zhì)分子熱運動

5、交換能量，直至平衡。此時的低能中子稱作熱中子（室溫時他的能量為0.025eV）。11計數(shù)率。單位時間內(nèi)，以其所測取的γ—射線或熱中子計數(shù)。前者稱作γ—射線計數(shù)率，后者稱作熱中子計數(shù)率，單位為cpm。12測量計數(shù)。在設定的測量時間內(nèi)，儀器所測取的γ—射線或熱中子計數(shù)，前者稱作密度測量儀，后者稱作水分測量計數(shù)，單位為計數(shù)。13標準計數(shù)。將儀器放置在標準塊上，在規(guī)定的測量條件下，在規(guī)定的測量時間內(nèi)所測取的γ—射線或熱中子計數(shù)。前者稱作密度標準計數(shù)，后者稱作水分標準計數(shù)，單位為計數(shù)。14計數(shù)比。儀器所測取到的密度水分測

6、量計數(shù)分別與密度或水分標準計數(shù)之比值，簡稱為CR。15化學成分誤差。被測材料與一般土石混凝土和瀝青混凝土在化學成分上有較大差異，給密度或含水量結果帶來的誤差，單位為ｇ／ｃｍ３或ｋｇ／ｃｍ３。16表面糙度誤差。被測材料表面凹凸不平，使得儀器底面與被測材料表面之間存在空隙，從而給密度或含水量測的結果帶來的誤差，ｇ／ｃｍ３或ｋｇ／ｃｍ３。17測量深度。儀器進行密度或含水量測量時，在最終到達探測器并被記錄到的γ—光子或熱中子中，其中至少有95%的數(shù)量在抵達探測器之前是通過或到達過被測材料某個深度的，這個深度稱作測量深度

7、，單位cm或mm。18儀器廠家標定。儀器出廠前，生產(chǎn)廠家采用模擬密度和水分標樣對儀器進行標定，以建立適合于一、般建筑材料和土壤現(xiàn)場測量的密度和水分測量標定曲線，稱作廠家標定。19用戶標定。儀器在現(xiàn)場測試前，由用戶對儀器進行現(xiàn)場標定，以確定儀器現(xiàn)場測量結果的校正偏差稱作用戶標定。3測量儀器和器具1儀器主機應包括下列組成部分：1γ—射線源。通常為銫-137（137Cs）。為雙層不銹鋼封焊的固體密封源。2中子源。通常為镅-241（241Am-Be），為雙層不銹鋼封焊的固體密封源。也可為钚-239-鈹中子源（239Pu

8、-Be）。3γ—射線探測器。通常為蓋革-彌勒氣體計數(shù)管（G-M計數(shù)管）或有碘化鈉閃爍體和光電倍增管所組成的閃爍探測器。4熱中子探測器。通常為氦-3（3He）正比氣體計數(shù)管，也可為三氟化硼（BF3）正比氣體計數(shù)管，或理玻璃閃爍探測器。5定標器電子線路。提供給γ—射線探測器和熱中子探測器工作的高低電壓電源，并對來自探測器的測試信號進行甄別、放大和記錄的相關電子線路。6微處理機和液晶顯示器。