核子水分密度仪工作原理简介

FJ核子水分密度仪是利用核子放射线的和物体对放射线的屏蔽吸收特性进行工作的。核子仪内有两种放射源：铯137 Υ（伽玛）源用来测密度，镅241／铍 中子源用来测水分。 测量密度时，铯137放射源发出的Υ射线进入被测体，如被测体的密度较低，穿过的Υ射线就多，核子仪内的Υ检测管在单位时间内测得的密度计数值（即Υ射线计数值）就大。反之，在同样的单位时间内检测到的密度计数值就小。测得的计数值经微处理机处理后，即可得到被测体的密度值（这种密度值因包含被测体内的水分，故又称湿密度值）。 测量水分时，利用中子源发出的高能中子流进入被测体，被测体水分中的氢原子与高能中子相碰撞，使中子减速，减速后的慢中子被核子仪内的中子管接收到。被测体含水量大，单位时间内所转化的慢中子就多，检测管接受的水分计数值（即慢中子计数值）就多。反之就少。微处理机把接收的水分计数值与核子仪内的水分标准数进行比较，从而算出被测体的水分值。 根据测得的湿密度值，水分值以及预先输入的zui大（干／湿）密度值，微处理机就自动算出路基工程所需要的其它有关水分、密度的据数。 随着时间的推移，放射源会逐渐衰变，怎样才能始终保持测量的准确度呢？ 核子仪出厂前，厂方通过检定，将标准器上已确知的“密度”和“水分”与其相对应的计数值之间的函数关系输入到核子仪的微机内存中，以便以后现场测得一个物体的密度计数值和水分计数值时，就可依此函数关系算出其对应的“密度”和“水分”。为了消除放射源逐渐衰变的影响，厂方还要用核子仪对与其固定配套的参考标准块（简称标准块，此标准块不得随意更换）进行测量，所测得的密度计数值和水分计数值因为是在标准块上测得的，也为了区别于以后现场测得的计数值，特叫做“密度标准数”和“水分标准数”。将这些标准数输入微机内存后，核子仪就永远记住了这台核子仪的“密度”，“水分”与“计数值”之间的相互关系。经过较长一段时间后，由于放射源的活度在变，电子电路的老化等等原因，标准数在变。只要将新的标准数输入微机，微机就根据新的标准数与出厂时存在核子仪中的老标准数的变化比例关系，进行数据计算调整，从而显示正确的读数。核子仪虽会不断老化，但只要重新做标准数并输入微机，不断更新标准数，就可永远保持其出厂时的“准确度，灵敏度”。 这就是前边将到的核子仪有“自我校正”的功能。

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:廖燕飞

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