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2-63 X 、γ个人剂量计校准辐照标准装置文德智 为依法开展个人辐射计量计检定工作，研制了一套 X、γ个人剂量计校准辐照装置及配套测量系统。该装置由辐照装置输入输出控制和显示系统、放射源存贮和气动出回源系统、待测件支撑和机械传动系统、指示和警报系统组成，装置框图如图1所示。该装置可根据要求的照射剂量值，预设照射时间，进行定时照射；照射盘在照射期间缓缓转动，以保证校准照射均匀、准确；另外装置还具有安全连锁功能。测量系统是由灵敏体积为 0.5L的空气等效空腔电离室、Keithley 6517静电计、计算机组成的辐射探测系统。计算机通过IEEE488 GPIB接口实现对Keithley 6517的控制和通讯。利用GPIB通用命令和Keithley6517提供的内部命令，在VB6.0环境下自主设计开发了一套剂量测量控制与管理专用软件系统，并通过外接MS excel、Origin、Matlab等应用程序，实现了测量方案输入后，高效仪器控制、数据采集、数据分析处理、物理参数和测量结果建库和查询管理全过程的自动化；另外系统还集成了测量过程质量控制与管理、仪器检定助理、口令进入和用户分级等功能。
测量系统采用保护技术、干扰屏蔽和一点接地等技术，降低系统漏电流、干扰和噪声影响，以获得最佳极限灵敏度和提高测量结果重复性。测量系统可工作于微分和积分测量模式下。项目设计了正交实验方案，对系统微分和积分测量模式下影响电离电流测量灵敏度和重复性的因素及其影响模式进行了比较研究。 研究结果表明，在微分测量模式下，随着辐射强度减弱，测量结果的重复性（相对实验标准偏差）和极限灵敏度受到系统电流噪声（主要是线路电阻热噪声和放大器栅流噪声）和放射性本身的统计性限制；随着辐射强度增强，测量结果的重复性（相对实验标准偏差）受制于额外电流噪声。 在积分测量模式下，测量结果重复性（积分电荷相对偏差）随积分时间增长而提高并趋近于一个极限；达到极限后，延长积分时间，测量精度无法继续提高，存在极限灵敏度和精度。进一步的实验研究表明，积分电荷方差与积分时间存在二次函数关系。初步理论分析认为：这是因为系统存在并联电流噪声、串联电压噪声、放射性统计涨落，并联电流噪声、串联电压噪声、放射性统计涨落对积分电荷方差的贡献与时间的关系并不相同，二次方项系数与系统的并联电流噪声有关，一次方项系数与放射性统计涨落有关，而常数项与串联电压型噪声及其它因素有关。积分系统的极限精度受制于系统电流型噪声。而放射性统计涨落和电压型噪声的影响都可通过延长积分时间而降低到次要程度。 在上述基础上，提出采用电流积分多点时间标记采样、最小二乘拟合法测量弱电流信号的方法，如图2所示，在整个充电过程中，每隔一定相等时间记录下相应的充电时间ti和充电电荷qi，然后对采样数据和时间进行最小二乘处理。在一定辐射电离电流水平下，积分时间大于一定程度，可以认为是等精度测量（如由放射性统计涨落和电压型噪声引起的相对方差降低到可忽略、而以电流型噪声引起的方差为主时）。但在不能进行长时间积分测量的情况下，各采样点电荷测量值精度可能并不相同。这时考虑到采样点电荷测量值精度不相同的事实，可以采用数字加权滤波方法，减小放射性统计涨落和噪声在拟合中的影响。设各采样点电荷测量值与精度相联系的权为 pi，则应有
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