固体核径迹系统主要包括核径迹探测器、蚀刻单元、测读及分析单元,其中测读及分析单元是最核心的部分,目前市场上存在三类不同层次的固体核径迹系统。第一种为手动测读,即采用显微镜放大+人工分析的方式,费时费力、不同人员甚至相同人员的不同次测读之间的差异性可能会非常大,适用于的研究性工作或处理少量样品。第二种为自动计数,即采用简单的算法仅仅对径迹数量进行统计,而未分析径迹参数。仅能用于一般氡浓度测量而无法测量高氡或高本底样品,并且中子监测的准确性差。第三种为基于径迹参数分析的全自动测读系统。适用于大批量的常规氡和中子剂量监测。

TASLimage 是基于核径迹分析技术发展的高性能全自动图像测量及分析系统,由英国TASL公司研发并由深圳市瑞美德科技有限公司引进,用于测量及分析各类塑料径迹探测器,例如 TASTRAK、CR39、PN3。

TASL固体径迹蚀刻属于第三种,并且具备许多独有技术,具有良好的兼容性、精密的算法和高效的测读分析能力。独有的优势如下:

(1)采用高性能数字CCD相机≥10bit,灰度水平≥1024,配置物镜转换器及20倍物镜,放大倍数为2个像素/微米,支持选用其他规格物镜用于研究工作。步进电机为3D(X、Y、Z轴)机动控制系统,可灵活定义相机的扫描路径。

(2)采用可拆卸的金属扫描架,便于整体快速更换样品,单个扫描架可容纳若干个CR39元件,可定制扫描架容量。

(3)具有极佳的扫描能力,采用面积扫描法,速度≥10mm2/s,每秒可扫描分析8张图像,具有对相邻视野重叠面积径迹的处理算法。扫描过程中,能检查、评估每个探测器的倾斜角度并反馈。能灵活定义探测器内的扫描面积和定位方式,如可从某位置直接启动扫描或自动识别边缘再扫描等。

(4)自动化扫描分析能力强,能自动聚焦、自动识别CR39编号,单片自动测读以及批量全自动测读,可一键返回批量测量的起点。批量自动扫描后能直观给出每个探测器的编号、位置、径迹密度、扫描品质评估等信息,并支持对其中部分探测器进行重新扫描后评估。

(5)数据储存及分析能力强,在扫描过程中以USB3.0高速传输并自动保存图像,可保存扫描的每帧图像,甚至可保存识别每个径迹图像、整个探测器径迹密度图像。自动保存数据,扫描后给出径迹密度、扫描品质评估信息,可给出氡暴露量、氡浓度、中子剂量。

(6)宽量程线性和探测限,中子线性范围至少包括0.1 mSv - 600 mSv,相对误差小于5%;氡的量程至少为200-5000 Bq/m3,相对误差为3%-6%。氡测量下限可达5Bq/m3,上限可达15MBq/m3;中子剂量剂量下限小于0.25mSv(相对不确定度≤25%)。

(7)分析系统是基于对径迹参数的测量及分析,具有分别分析α粒子(氡)和反冲质子(中子)蚀刻径迹的模块。具有对α粒子蚀刻径迹建模能力。能区分不少于2000个/cm2本底径迹特征。对反冲质子蚀刻径迹的分析具有能抗氡本底干扰的能力,即使分析高氡暴露但无中子辐照的探测器,也不应产生明显的中子信号。

(8)具有对氡盒内探测器带静电进行结果修正的能力。带有可调节的噪声过滤程序,即对不同蚀刻径迹特征可采取的接受/拒绝策略等级≥4档。

(9)更高的暴露/剂量水平。对于氡,能很好地给出记录径迹的包络线(长轴直径和短轴直径画图)。如果包络线的整体尺寸比预期要小,则表示探测器衰退了,很可能是由于在监测周期内探测器受热。TASL自动测量包络线的尺寸,并根据需要应用衰退修正。在包络线内能看到一个Po-214析出的信号。该信号很重要,如果Po-214太高时意味着探测器上有静电。TASL固体核径迹系统能自动修正Po-214过度的析出。并且这些软件特点是针对单个氡探测器进行修正。

此外,除了上述独有优势外,还具备以下特点:

(1)TASL固体核径迹系统系统配套的CR39探测器是专用于核探测领域,蚀刻效率高,对于氡,当蚀刻温度为98℃时,蚀刻时间≤1小时。对于中子,当蚀刻温度为85℃时,蚀刻时间≤3小时。

(2)能兼容各类规格的CR39探测器,即能采用不同厂家生产的CR39以及不同尺寸的CR39。由于目前还没有较好的国产商用CR39探测器,良好的兼容性确保了我们不受探测器来源的限制,使我们灵活高效地开展监测工作以及科学研究

(3)能兼容各类水浴装置,有的进口系统只能使用原厂家的水浴装置。

为了完备中子个人剂量监测以及氡及氡子体累积监测能力,须采购合适的固体核径迹分析系统。此类系统不仅对硬件要求高,更为重要的是算法软件是决定径迹分析精度、测量结果准确性以及自动化程度的关键部分。在广泛调研同类系统产品基础上,并结合未来工作和研究需求以及耗材耗件获取的难度,TASL固体核径迹系统是最优的选择。

TASL固体核径迹系统是基于核径迹分析技术发展的高性能全自动图像测量及分析系统,用于测量及分析各类塑料径迹探测器,例如TASTRAK(TASL公司生产)、CR39、PN3。系统的显微镜模块采用了高质量Nikon光学器件和超快3D机动控制系统,保证了系统的高测量效率、高精度及低本底等优异性能。系统适用于中子测量、氡浓度监测、聚变研究、α粒子放射自显影、铀矿勘探、宇宙射线以及放射领域教学。

深圳市瑞美德科技有限公司作为TASLimage固体核径迹分析系统的独家代理商,将继续领跑核仪器行业,为客户引进最顶尖的产品和服务。