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第一节 核仪表

  一、厚度计
    1961年,中国科学院东北技术物理研究所王景琦、尚振奎等研制成橡胶生产用的厚度计 ,由单赤鹏负责用电化学方法镀制204Tl放射源,刘守铮研制与主机配套的电离室,1964年在 桦林橡胶厂现场试验。
    1964~1965年,中国科学院东北技术物理研究所吕振涛、夏振清等以鞍钢为基地,研制 测量热轧钢板厚度的放射性同位素测厚仪。1970年,王荣、马永河、孙公奇等,应厂方要求 ,对仪器重新设计和组装,在线自动测量热轧钢板厚度,测量范围2~20毫米,精度达1%,信 号由铅防护的137Csγ射线源发出,透过钢板打击碘化钠晶体,发出的荧光经光电倍增管放大 ,变换后输给计数器,做到测量时不停机,并免去冒超高温近前用手调卡尺的困难。
    1982年8月,黑龙江省科学院技术物理研究所(原中国科学院东北技术物理研究所)李念 祖等以齐齐哈尔造纸厂3150毫米长网多缸新闻纸抄制机为现场,用250毫居里147Pm做放射线 源,配置微电流测量电路和单板计算机,进行纸张定量检测及控制系统试验。1983年5月,并 入省科委“六五”重点攻关课题“纸张定量水分检测及计算机控制系统”,成为子课题。19 85年7月,投入运行,同年12月通过省科委鉴定。经齐齐哈尔造纸厂初步匡算,运行1年获经 济效益120万元。
    二、料位计
    1976年,黑龙江省科学院技术物理研究所李念祖、岳德龙设计并研制60Co的γ射线放射 性同位素料位计,1978年完成。测量时,不接触被测物,不损伤被测设备,不受高温、高压 、高真空环境的干扰,不受高粘度、高腐蚀性、固态、液态或固液混合态料位的限制。在大 庆石油化工总厂加氢车间、佳木斯化工厂液氯车间、哈尔滨化工厂电石车间、抚顺石油三厂 、哈尔滨炼油厂等单位投入使用。
    1983年3月4日,黑龙江省科学院技术物理研究所刘守铮、庄宝琪用碘化钠(铊)晶体、 光电倍增管和前置放大器组装探头,设计并研制成FL—Ⅱ型放射性同位素料位计,在大庆卧 里屯化肥厂合成塔与西德LB3121型料位计作对比实验,证明两台仪器性能指标相同。FL-Ⅱ 型料位计选用60Co线状放射源,比浮子型、透射型、反射型三类非同位素料位计仪表线性范 围大,如换用不同种类、不同强度的放射源,尚可改作量程范围不同的厚度计。
    1980年10月,岳德龙等在FL-I型、FL-Ⅱ型放射性同位素料位计的基础上,研制成FL- Ⅲ型放射性同位素料位计,定容复检城市液化石油气厂、站灌气钢瓶,给出
    合格、超量、欠量、位空四种不同状态的指标,使拨瓶机将不合格者剔除,响应时间不 大于2秒,超量报警系统随时用灯光、音响报警。
    1984年6月,岳德龙等在原“液化气罐定容复检自动装置”的基础上改制成FL-3Ar射线 电除尘料位计,推广应用20台,其中3台安装在天津第一发电厂。
    三、灰分仪
    1983年12月,黑龙江省科学院技术物理研究所刘守铮、哈尔滨科学技术大学韩文鑫用23 8Pu作放射源,通过低能γ射线反射法测定泥炭灰分含量,平均标准偏差为化学常规方法的3 .0%。亦用238Pu,通过低能X射线反射法测定泥炭灰分含量,测法简单、快速,将以往化验 室烧灰分析一次样品需8小时,减至一分钟。
    1983年,黑龙江省科学院技术物理研究所马永河、王丽娟采用半衰期458年的镅-铍中子 源,论证中子法测定煤内的水分,建立直接用数字显示含水量的数学模型。
    1985年,马永河等根据低能γ射线反散射原理,建立显示的数学模型,设计并制作FTH- 2型放射性同位素灰分仪,在七台河矿务局洗煤厂、鸡西矿务局滴道洗煤厂和城子河洗煤厂现 场测量精煤的灰分,标准误差为3.7%。
    四、荧光分析仪
    1978年,黑龙江省科学院技术物理研究所刘新涛、陈玉珍、俞德才、肖度元以238Pu为特 征射线激发源,制成XYF-B型放射性同位素荧光分析仪。按照相对测量方法,预先制备标准 样品,测绘标准曲线。根据未知含量样品的荧光计数,查出相应数据,再经机内附设的运算 路线自动处理,直接显示供测元素的百分含量。辽宁省葫芦岛锌厂先前一直采用极谱分析法 测量冶炼过程中蒸馏残渣内所含的锌量,计算总冶炼回收率,测25个锌样需3~4小时。自改 用荧光分析法后,合格率相同,但尚可节约大量化学样品,提高工效2~3倍。1980年,该仪 器推广到八家子铅锌矿和吉林铁合金厂应用。1982年,技术转让给辽宁省营口电子仪器厂。
    五、放射性测井仪
    1978年,黑龙江省科学院技术物理研究所赫宗懦、黑龙江省煤田地质科学研究所黄涤凡 等根据苏联和东欧国家信息的启示,研制煤田低能γ射线测井仪。选用半衰期470年的放射源 241Am,碘化铯薄晶体和光电倍增管构成探测器,输出信号经前置线性放大器稍稍放大,送人 多道脉冲幅度分析器,放射源准直孔道倾斜于探测器方向45°角,1980年获得成功。
    1979年,大庆油田科学研究设计院地球物理研究所殷国才等研制NP-3型碳氧比能谱测井 仪,1980年在大庆油田应用,1982年通过石油部鉴定,获石油工业部优秀科技成果二等奖。
    1981年,大庆石油设计院地球物理研究所曲贤才、夏振清、王金生等会同核工业部北京 核仪器厂,研制连续碳氧比能谱测井技术。1984年,制成NP-4型连续碳氧比能谱测井仪。仪 器的井下部分配置高频脉冲中子发生器、碘化钠(铊)探测器及传输电路,仪器地面部分装 有信号采集接口、谱仪放大器、高速模数变换器、时序控制电路、深度控制电路、监测谱仪 和微机系统。
    1981年,大庆井下作业公司采油工艺研究所徐恩、于喜河、李志军等与中国科学院原子 能研究所协作,研制井下释放同位素测定吸水剖面技术,1983年完成。
    六、核子秤
    1985年,黑龙江省科学院技术物理研究所宿滨盛、高旭光、迟淑兰、衣殿英、贾胜铭采 用半衰期30年的137Cs点状放射源,配备塑料闪烁体和光电倍增管构成闪烁计数器,根据γ射 线吸收效应,制成核子秤,定为HCH-1型,专门用于测量输送机载运的物料。放射源和核探 测器分别置于输送机的上下两侧。核探测器接收γ射线后,发出电脉冲信号,经过线性处理 ,正比于输送机单位长度上物料的重量。乘法器将处理后的信号同带速传感器测得信号,换 算为物料流量率。积算器汇总物料的累积量。单板机和微机软件将运行程序规范化。
    七、探伤机
    1985年,黑龙江省科学院技术物理研究所吴国等研制γ射线无损探伤机,侧重野外探 伤。机外γ射线表面剂量达到国家允许标准以下,透照钢材最大厚度80毫米。137Csγ射线源 能抛射5米、爬高3米,准确置于工作位置或回到安全点,周向和定向透照。
    八、小型定标器
    1971~1972年,黑龙江省科学院技术物理研究所胡象友等受沈阳军区后勤部的委托,研 制成晶体管小型定标器,曾三次携带该仪器赴罗布泊接受核爆炸对仪器性能的考验。1978年 经军委总参谋部审报,获全国科学大会奖。