核子水分密度仪.doc

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1、核子—水分密度仪现场测试规程中华人民共和国水利部发布1总则1为了统一规范使用表层核子—水分密度仪现场测定土石材料的原位密度、含水量和混凝土、沥青混凝土材料的原位密度方法以及辐射安全的要求特制定本规程2本规程适用于采用γ—射线透射法测定材料表层密度以及采用快中子被氢原子慢化法测定材料表层含水量。3表层型核子水分—密度仪在出厂前，应经过厂家标定，并应同时具备产品合格证和厂家标定报告。4表层型核子水分—密度仪在用于现场测试之前，应由用户进行现场标定。5表层型核子水分—密度仪每隔１８个月或在大修后，应由有资质的专门机构

2、进行检定，检定合格方可使用。６表层型核子水分—密度仪进行现场测试时，除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。７表层型核子水分—密度仪的使用、保管、运输和报废应符合国家放射防护有关法规和标准规定。２　　术　　语１土石、混凝土和沥青混凝土密度。但为混凝土和沥青混凝土质量。对土石材料，当包含土石颗粒和水的总质量是称作湿密度，当包含土石颗粒质量时称作干密度，单位为ｇ／ｃｍ３或ｋｇ／ｃｍ３。２土石含水量。土石材料单位体积内所含水的质量，单位为ｇ／ｃｍ３或ｋｇ／ｃｍ３。3土石含水率。单位体积内所含水的质量与土石颗

3、粒之比值，用百分数表示（%）。4孔隙率。被测材料的单位体积内孔隙总体积所占的比率，用百分数表示（%）。5压实度。压实土石材料的干密度与该土石材料的最大干密度之比值，用百分数表示（%）。6表层型核子水分—密度仪。表层型γ—射线密度仪和表层型中子水分仪一体机的总称。7γ—射线背向散射设法。当γ—射线源与γ—射线探测器期间用铅屏蔽并同时放置在被测材料表面，γ—射线源所发射出的γ—射线进入被测材料，经一次或多次碰撞散射改变原来运动方向而损失能量，最终到达γ—射线探测器被记录。这种通过测量散射γ—射线计数率来测定被测材料

4、密度的方法称作γ—射线背向散射设法。8γ—射线透射设法。当γ—射线源所发射出的γ—光子穿入被测材料，最终到达γ—射线探测器而被记录。这种通过测量透射γ—射线计数率来测定被测材料密度的方法称作γ—射线透射设法。9快中子慢化。中子源所发射出的快中子进入被测材料中含有各种元素原子的原子核发生多次碰撞被减速和逐渐损失其能量，此过程称作快中子慢化。元素原子的原子量愈低，其对快中子的慢化能力愈强，其中氢原子原子量最小，对快中子慢化能力最强。10热中子。快中子被材料中所含氢物质慢化，并逐渐损失其能量，最后与慢化物质分子热运动

5、交换能量，直至平衡。此时的低能中子称作热中子（室温时他的能量为0.025eV）。11计数率。单位时间内，以其所测取的γ—射线或热中子计数。前者称作γ—射线计数率，后者称作热中子计数率，单位为cpm。12测量计数。在设定的测量时间内，仪器所测取的γ—射线或热中子计数，前者称作密度测量仪，后者称作水分测量计数，单位为计数。13标准计数。将仪器放置在标准块上，在规定的测量条件下，在规定的测量时间内所测取的γ—射线或热中子计数。前者称作密度标准计数，后者称作水分标准计数，单位为计数。14计数比。仪器所测取到的密度水分测

6、量计数分别与密度或水分标准计数之比值，简称为CR。15化学成分误差。被测材料与一般土石混凝土和沥青混凝土在化学成分上有较大差异，给密度或含水量结果带来的误差，单位为ｇ／ｃｍ３或ｋｇ／ｃｍ３。16表面糙度误差。被测材料表面凹凸不平，使得仪器底面与被测材料表面之间存在空隙，从而给密度或含水量测的结果带来的误差，ｇ／ｃｍ３或ｋｇ／ｃｍ３。17测量深度。仪器进行密度或含水量测量时，在最终到达探测器并被记录到的γ—光子或热中子中，其中至少有95%的数量在抵达探测器之前是通过或到达过被测材料某个深度的，这个深度称作测量深度

7、，单位cm或mm。18仪器厂家标定。仪器出厂前，生产厂家采用模拟密度和水分标样对仪器进行标定，以建立适合于一、般建筑材料和土壤现场测量的密度和水分测量标定曲线，称作厂家标定。19用户标定。仪器在现场测试前，由用户对仪器进行现场标定，以确定仪器现场测量结果的校正偏差称作用户标定。3测量仪器和器具1仪器主机应包括下列组成部分：1γ—射线源。通常为铯-137（137Cs）。为双层不锈钢封焊的固体密封源。2中子源。通常为镅-241（241Am-Be），为双层不锈钢封焊的固体密封源。也可为钚-239-铍中子源（239Pu

8、-Be）。3γ—射线探测器。通常为盖革-弥勒气体计数管（G-M计数管）或有碘化钠闪烁体和光电倍增管所组成的闪烁探测器。4热中子探测器。通常为氦-3（3He）正比气体计数管，也可为三氟化硼（BF3）正比气体计数管，或理玻璃闪烁探测器。5定标器电子线路。提供给γ—射线探测器和热中子探测器工作的高低电压电源，并对来自探测器的测试信号进行甄别、放大和记录的相关电子线路。6微处理机和液晶显示器。