核子水分密度儀工作原理簡介

FJ核子水分密度儀是利用核子放射線的穿透性和物體對放射線的屏蔽吸收特性進行工作的。核子儀內有兩種放射源：銫137 Υ（伽瑪）源用來測密度，镅241／鈹 中子源用來測水分。 測量密度時，銫137放射源發出的Υ射線進入被測體，如被測體的密度較低，穿過的Υ射線就多，核子儀內的Υ檢測管在單位時間內測得的密度計數值（即Υ射線計數值）就大。反之，在同樣的單位時間內檢測到的密度計數值就小。測得的計數值經微處理機處理后，即可得到被測體的密度值（這種密度值因包含被測體內的水分，故又稱濕密度值）。 測量水分時，利用中子源發出的高能中子流進入被測體，被測體水分中的氫原子與高能中子相碰撞，使中子減速，減速后的慢中子被核子儀內的中子管接收到。被測體含水量大，單位時間內所轉化的慢中子就多，檢測管接受的水分計數值（即慢中子計數值）就多。反之就少。微處理機把接收的水分計數值與核子儀內的水分標準數進行比較，從而算出被測體的水分值。 根據測得的濕密度值，水分值以及預先輸入的zui大（干／濕）密度值，微處理機就自動算出路基工程所需要的其它有關水分、密度的據數。 隨著時間的推移，放射源會逐漸衰變，怎樣才能始終保持測量的準確度呢？ 核子儀出廠前，廠方通過檢定，將標準器上已確知的“密度”和“水分”與其相對應的計數值之間的函數關系輸入到核子儀的微機內存中，以便以后現場測得一個物體的密度計數值和水分計數值時，就可依此函數關系算出其對應的“密度”和“水分”。為了消除放射源逐漸衰變的影響，廠方還要用核子儀對與其固定配套的參考標準塊（簡稱標準塊，此標準塊不得隨意更換）進行測量，所測得的密度計數值和水分計數值因為是在標準塊上測得的，也為了區別于以后現場測得的計數值，特叫做“密度標準數”和“水分標準數”。將這些標準數輸入微機內存后，核子儀就永遠記住了這臺核子儀的“密度”，“水分”與“計數值”之間的相互關系。經過較長一段時間后，由于放射源的活度在變，電子電路的老化等等原因，標準數在變。只要將新的標準數輸入微機，微機就根據新的標準數與出廠時存在核子儀中的老標準數的變化比例關系，進行數據計算調整，從而顯示正確的讀數。核子儀雖會不斷老化，但只要重新做標準數并輸入微機，不斷更新標準數，就可永遠保持其出廠時的“準確度，靈敏度”。 這就是前邊將到的核子儀有“自我校正”的功能。

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:廖燕飛

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