遊標輻射監測器用戶手冊
訂單代碼:VRM-BTD
遊標輻射監控器用於監測alpha, beta和gamma輻射。它可以與許多接口一起使用,以測量每個指定時間間隔的總計數數。
使用這個傳感器
- 探測輻射源的存在。
- 在輻射監測器的蓋革-米勒管和beta或gamma源之間放置不同厚度的特定類型屏蔽時,監測器計數/間隔(速率)。
- 比較不同類型的材料對屏蔽beta或gamma輻射的效果。
- 建立一個運行時間很長的直方圖,向學生展示數據的初始隨機性如何首先在泊鬆分布中發展,然後進入高斯分布曲線。
- 測量常見放射性物質的輻射,例如燈籠壁爐架或第二次世界大戰前的節慶器物。
- 監測不同高度背景輻射的變化。
- 長期監測環境中的放射性。
- 監控器計數每間隔(速率)從一個貝塔或伽瑪輻射源作為源和輻射監控器之間的距離的函數。
注意:遊標產品是專為教育用途。我們的產品不設計也不推薦用於任何工業、醫療或商業過程,如生命支持、患者診斷、製造過程控製或任何類型的工業測試。
兼容的軟件
選擇下麵的平台,查看其兼容性要求。
LabQuest
接口 | LabQuest應用 |
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LabQuest 3 | 全力支持 |
LabQuest 2(停止) | 全力支持 |
LabQuest(停止) | 全力支持 |
電腦
軟件 | ||
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接口 | 計算機圖形分析應用程序 版本5.4 |
日誌記錄器箴 版本3.16 |
LabQuest迷你 | 全力支持 | 全力支持 |
LabQuest 3 | 全力支持 | 全力支持 |
LabQuest 2(停止) | 全力支持 | 全力支持 |
LabQuest流 | 全力支持1 | 全力支持 |
LabQuest(停止) | 全力支持 | 全力支持 |
LabPro(停止) | 不兼容的 | 全力支持2 |
兼容性的筆記
- 通過USB連接LabQuest Stream。不支持無線連接。
- 傳感器不能自動識別;需要手動設置。
Chromebook
軟件 | |
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接口 | Chrome圖形分析應用程序 版本5.4 |
LabQuest迷你 | 全力支持 |
LabQuest 3 | 全力支持 |
LabQuest 2(停止) | 全力支持 |
LabQuest流 | 全力支持1 |
LabQuest(停止) | 全力支持 |
兼容性的筆記
- 通過USB連接LabQuest Stream。不支持無線連接。
iOS
軟件 | ||
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接口 | 圖形分析應用程序的iOS 版本5.4 |
圖形分析GW的iOS 版本4.0.6 |
LabQuest流 | 全力支持 | 全力支持 |
LabQuest 3 | 全力支持1 | 全力支持1 |
LabQuest 2(停止) | 全力支持1 | 全力支持1 |
兼容性的筆記
- iOS和Android™設備隻能通過LabQuest 2或LabQuest 3連接無線數據共享.
安卓
軟件 | ||
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接口 | Android圖形分析應用程序 版本5.4 |
圖形分析GW for Android 版本3.2 |
LabQuest流 | 全力支持 | 不兼容的 |
LabQuest 3 | 全力支持1 | 全力支持1 |
LabQuest 2(停止) | 全力支持1 | 全力支持1 |
兼容性的筆記
- iOS和Android™設備隻能通過LabQuest 2或LabQuest 3連接無線數據共享.
Arduino
軟件 | |
---|---|
接口 | Arduino |
遊標Arduino®接口屏蔽 | 全力支持 |
虛擬儀器
軟件 | |
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接口 | 倪虛擬儀器 |
SensorDAQ(停止) | 全力支持 |
遊標myDAQ適配器 | 全力支持 |
LabQuest迷你 | 全力支持 |
LabQuest流 | 全力支持 |
LabQuest 3 | 全力支持 |
LabQuest 2(停止) | 全力支持 |
LabQuest(停止) | 全力支持 |
德州儀器公司
軟件 | ||||
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接口 | EasyData 2.4版本/ 4.0/5.2 |
DataMate 版本1.15 |
迪訊 版本4.2 |
TI-Nspire軟件 |
CBL 2 | 全力支持12 | 全力支持123. | 不兼容的 | 不兼容的 |
LabPro(停止) | 全力支持12 | 全力支持123. | 不兼容的 | 不兼容的 |
TI-Nspire實驗室搖籃(停止) | 不兼容的 | 不兼容的 | 全力支持 | 全力支持 |
兼容性的筆記
- EasyData和DataMate不支持該傳感器。使用DataRad(不支持彩屏TI-84 Plus計算器)。
- CBL 2和LabPro接口不能與TI-84 Plus CE計算器。
- DataMate不能與彩色屏幕TI-84 Plus計算器一起使用;使用EasyData用這些計算器。
開始
- 將傳感器連接到接口(LabQuest Mini, LabQuest 2等)。
- 啟動適當的數據收集軟件(Logger箴, Logger Lite, LabQuest應用程序或圖形分析4)如果尚未運行,並從文件菜單中選擇新建。該軟件將識別傳感器並加載默認的數據收集設置。現在可以開始收集數據了。
如果您正在使用Chromebook™、移動設備(如iPad)收集數據®或Android™平板電腦,或Vernier無線接口,請參閱以下鏈接獲取最新連接信息:
視頻
規範
傳感器 |
LND 712(或同等)鹵素淬火GM管1.5到 |
γ敏感性 |
18 cps/mR/hr參考Co-60 |
溫度範圍 |
-20至50°C |
工作範圍CPS |
0 - 3500 |
請注意:該傳感器配備了支持自動識別的電路。當與LabQuest 2、LabQuest、LabQuest Mini、LabPro、SensorDAQ、TI-Nspire™Lab Cradle或CBL 2™一起使用時,數據收集軟件可以識別傳感器,並使用預定義的參數來配置適合識別傳感器的實驗。
建議實驗
計數/間隔vs.距離的研究
下麵兩幅圖中的數據是通過監測輻射監測器在不同距離處的伽馬輻射而收集的。數據收集的運行間隔設置為100秒。每隔100秒,將震源移動1厘米。因為距離與時間成正比(第一個圖中的300秒對應第二個圖中的3厘米;
400秒到4厘米等),用時間除以100製作一個新的距離列。所示的曲線擬合對應於距離的-2次方(逆平方)。
計數/間隔vs。時間和距離
計數/間隔vs.屏蔽的研究
這裏顯示的數據是通過在源和輻射監測器之間放置越來越多的銀箔片來監測伽馬輻射收集的。數據收集的運行間隔設置為100秒。每隔100秒,在光源和輻射監測器之間放置另一塊銀箔。由於片的數量與時間成正比(300秒對應3片箔,400秒對應4片箔,等等),一個新的柱,銀箔片,使用時間除以100。
計數/間隔vs。過濾器厚度
半衰期測定(計數/間隔vs.時間)
使用子同位素發生器,可以產生半衰期相對較短的同位素。有選擇性地溶解半衰期短的子同位素的溶液通過發生器。衰減率自然對數的線性圖vs.時間可以用公式來確定子同位素的半衰期
Ln 2 = λt½
λ是衰減速率常數和t½子同位素的半衰期(以分鍾為單位)。
在衰減率的自然對數圖中vs.時間,衰減速率常數λ,等於-米.的斜率值米= -0.217,在這個例子中
半衰期計算為3.19分鍾。
半衰期的決心
直方圖數據分析
對於一個簡單的課堂實驗,建立一個運行時間很長的直方圖,並開始收集數據。每當圖溢出圖的頂部時,它將被重新縮放。這個數據集合向學生展示了數據最初的隨機性如何發展成高斯分布。使用了伽瑪輻射源。
分布圖
燈籠身上
這張圖顯示了對新舊科爾曼罩燈的研究。這些地幔以前含有釷,經常用於輻射演示。在20世紀90年代初,科爾曼改變了生產方法,現在地幔沒有放射性。首先,十分鍾內沒有地幔靠近監控器,然後是舊地幔十分鍾,最後十分鍾是新的、無放射性的地幔。
新舊燈罩
背景輻射
在航空公司堅持要求你在起飛前關閉個人電腦之前,我們做了一個實驗。它顯示了從起飛到飛機到達39,000英尺巡航高度之間的計數/間隔。
飛行中的輻射
課程材料
核輻射遊標
約翰·加斯蒂諾著
這本書有六個實驗為遊標輻射監測器寫的。六個實驗中的每一個都有一個計算機版本(適用於LabPro、LabQuest或LabQuest Mini)、一個計算器版本(適用於LabPro或CBL 2™)和一個LabQuest版本(適用於LabQuest 2或作為獨立設備的原始LabQuest)。電子資源核輻射遊標包含所有學生實驗的文字處理文件。
放射性源
如果你沒有輻射源,你可以買到1990年以前的Coleman燈罩或其他牌子的燈罩(用於釷的弱源)。你也可能會發現陶器、手表、時鍾或中等放射性的礦物。1943年以前製作的凡士林玻璃和紅橙色的節日板可以在古董店找到。
如果想要更活躍的東西,可以從這些科學補給站訂購放射性礦物。的
2.5厘米磁盤源的阿爾法,貝塔和伽馬輻射特別方便。
弗林科學公司 郵政信箱219號 巴達維亞,IL 60510 電話(800)452-1261 |
光譜技術 聯合穀路106號 橡樹嶺,TN 37830 電話:(865)482-9937 |
保養及保養
不要通過傳感器尖端的屏幕插入任何東西。表麵非常脆弱。
請勿將電纜緊緊纏繞在傳感器上存放。反複這樣做會不可挽回地損壞電線,不在保修範圍內。
傳感器的工作原理
輻射監測器通過蓋革-米勒(GM)管感應電離輻射。管子在儀器內部是完全封閉的。當電離輻射或粒子撞擊電子管時,它會被電子感應到,並由計算機和閃爍的計數燈監測。有可選的音頻信號。根據數據收集軟件的配置,在一段時間間隔內測量輻射的計數。自然產生的本底輻射每分鍾可隨機計數約5至25次(取決於位置和海拔)。當檢測到事件時,閃爍計數燈將始終閃爍。要啟用或禁用音頻信號,請使用設備一側的開關。
轉基因管的末端有一個薄雲母窗。這個雲母窗口由傳感器末端的屏幕保護。它允許阿爾法粒子到達轉基因管並被檢測到。雲母窗還能感應到不能穿透塑料外殼或試管側麵的低能β粒子和伽馬輻射。請注意:一些非常低能量的輻射不能通過雲母窗探測到。玻璃管易碎,窗戶的物理損壞不在保修範圍內。
請注意:由於軟件必須在報告值之前對一個數據收集間隔內的脈衝進行計數,讀數將永遠不會顯示在t= 0。
監測輻射的更多提示
要測量伽馬射線和x射線,請將輻射監測器的尖端對準輻射源。低能伽馬輻射(10-40 KeV)不能穿透GM管的側麵,但可以通過端窗檢測到。
要檢測alpha輻射,請將監控器放置在GM窗口附近,使可疑的輻射源靠近GM窗口。阿爾法輻射不會通過空氣傳播很遠,所以把光源盡量靠近屏幕(1/4英寸以內),不要接觸屏幕。即使是潮濕的天氣也會限製阿爾法粒子本來就很短的傳播距離。
要檢測輻射,請將窗口的末端指向輻射源。貝塔輻射在空氣中的傳播距離比阿爾法粒子更遠,但通常可以被屏蔽(例如,被幾毫米的鋁)。高能β粒子可以通過表殼的背麵進行監測。
要確定輻射是α、β還是γ,請將監測器的尖端朝向樣本。如果有放射性跡象,很可能是伽馬或高能貝塔。放置一塊鋁約3毫米(1/8“)厚之間的案件和標本。如果症狀停止,輻射很可能是貝塔。(在某種程度上,大多數常見的放射性同位素同時發射beta和gamma輻射。)如果通過外殼背麵沒有任何指示,將端窗靠近標本,但不要接觸標本。如果有一個指示,可能是α或β。如果在窗口之間放一張紙,指示停止,輻射很可能是α。為避免顆粒落入儀器中,請勿將試樣正置於端窗上方。
輻射監控器不檢測中子、微波、射頻(RF)、激光、紅外或紫外線輻射。一些相對較好探測到的同位素是銫-137、鈷-60、锝-99m、磷-32和鍶-90。
有些類型的輻射是非常困難或不可能的轉基因管檢測。氚釋放的Beta輻射太弱,無法用輻射監測儀檢測到。在一些煙霧探測器中使用的镅-241可以過度激發GM管,並顯示出比實際更高的輻射水平。
故障排除
有關故障處理和常見問題,請參見www.auiic.com/til/3207
維修信息
如果您已觀看相關產品視頻,請遵循故障排除步驟,但您的輻射監測,請聯係遊標技術支持:support@vernier.com或撥打888-837-6437。技術支持專家將與您一起確定是否需要將設備送去維修。屆時,將發出退貨授權(RMA)號碼,並告知如何退貨進行維修。
保修
本產品向原所有者保證自購買之日起五年內無材料和工藝缺陷。蓋革-米勒管保修一年。
如果本儀器在質保期內不能正常工作,遊標公司將自行決定修理或更換本儀器,除非由於下列任何一種情況導致質保無效:誤用、濫用或忽視本儀器使本質保無效;除遊標外,任何人對本儀器進行修改或維修均使本保修失效;如果儀器被放射性物質汙染,則此保證無效。受汙染的儀器將不接受在我們的維修設施維修。
轉基因管的壽命是有限的,幾年後必須更換是正常的,盡管有些管的壽命要長得多。在購買後一年內失效的管子將在保修期內更換。一年後失效的試管將以89美元的固定費用進行更換。通用管是脆弱的,物理損壞的入口窗口不包括在保修範圍內。在保修期內,被刺破的管子將不予更換。用戶有責任決定本產品是否適合他或她的預期應用。
用戶承擔與此類使用相關的所有風險和責任。遊標公司不負責因使用此儀器而引起的偶然或間接損害。
處理
在處理此電子產品時,不要將其視為生活垃圾。它的處置取決於不同國家和地區的規定。此物品應送交適當的回收點,以回收電器及電子設備。通過確保正確處理該產品,有助於防止對人類健康或環境造成潛在的負麵影響。材料的循環利用將有助於保護自然資源。有關回收此產品的更詳細信息,請聯係您當地的城市辦事處或您的處理服務。
此處所示的符號表明該產品不得在標準廢物容器中處置。
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