[科普中国]-辐射衰减测试

辐射衰减测试是指对放射性辐射的衰减情况进行检测，环境放射水平随着放射性物质的衰减、降雨、去污等等导致大幅度的变化，需要对其进行测试以便于观察是否到达安全水平。

辐射衰减衰减系数又称衰减常数。是传播系数的实数部分。它包括两部分：经典吸收和分子吸收。经典吸收是由于空气的粘滞性、热传导效应以及空气分子转动等所产生的声能耗散，其大小与声波频率的平方成正比例，并且与空气温度和气压有关，这种吸收一般可以不考虑。分子吸收主要是空气中氧和氮分子振动弛豫效应所引起的，它与空气的温度和湿度密切相关，也随声波频率的增减而变化，但变化规律较为复杂。1

核辐射与物质作用，当准直辐射束垂直通过薄物质层，其辐射通量密度（能量通量密度或粒子通量密度）I的相对减弱，除以介质层厚度△X，若△X以长度、单位面积的质量、单位面积的摩尔数或单位面积的原子数表示时，则μ分别对应地称为线衰减系数、质量衰减系数、摩尔衰减系数或原子衰减系数。

核辐射航测事故早期，由有明显放射性物质释放的先兆，即开始发现有可能使厂区外公众受到照射时起，直到释放开始后的最初几小时至几天。在此阶段，大部分释放到大气中的放射性物质漂浮在空中，出动无人机搭载监测系统，可迅速确认有无放射性物质的大气释放及其规模。

在事故中期，由开始释放放射性物质的最初几小时至几天或几周。本阶段开始时，己有大部分放射性物质进入大气，而且大部分放射性物质可能己沉降于地表，污染居民区。因此，在这个阶段主要把监测重点放在大范围的地表污染状况的把握上。搭载有大型伽马射线测量仪和光谱仪的无人机，可测量地表放射性物质的核素浓度，更精确地把握污染分布状况。

事故晚期，也称为恢复期。可由事故后数周至几年。在此阶段，环境放射水平随着放射性物质的衰减、降雨、去污等等导致大幅度的变化。用无人机定期观测监测点，以研究和发现环境辐射水平的变化。

航空监测，特别是无人机的核辐射航测，走飞着陆简便，飞行员和监测人员受辐射伤害厂险小。因此，在发生核事故的各阶段出动无少机，可快速掌握环境放射水平和放射性物质白累积、扩散情况，为研究事故对策搜集信息。2

八通道卡在核辐射衰减检测的应用8通道卡可以广泛应用于雷达设计与测试、生产测试、智能信号、激光雷达、通信、无损检测、光谱、超声测试、高质量图形成像及超声测试等领域。

一用户要用数据采集卡对放射性核辐射的衰减进行监测。计划利用基于PC的数字化卡对从核辐射探测器获取的成型脉冲进行数字化。其应用要求至少12bit分辨率、每秒最低50MS/s样点采样率，并且采集存储深度最低256K，需8通道卡。数据采集卡的速度和可靠性对测量过程很重要。起初用户需要四张双通道卡，但最终采用了Gage的CompuScope8384八通道PCI数据采集卡。CS8384能以50MS/s的速率采集模拟信号，分辨率为14bit，板上采集存储深度可达2GS，一张卡即可解决问题。3

本词条内容贡献者为:

李航 - 副教授 - 西南大学