RaySafe 452 - 万用表 FLUKE - 免费用户手册

用户手册 RaySafe 452 FLUKE

关于 RAYSAFE 452....144

入门指南....145

操作和设置....146

屏幕概述....146

存储测量值 146

访问存储的测量值....146

盖子和剂量量....147

按钮和菜单 147

带盖测量 149

测量参数....149

间歇性放射源....150

无盖测量....150

测量参数....151

活性计算....152

RAYSAFE VIEW....152

维护 153

为电池充电 153

清洁....153

存放....153

维修服务....153

错误和符号....153

仪器错误....153

其他显示符号....154

标签上的符号....154

技术参数....155

一般 155

放射特性....155

传感器位置 157

角度响应 - H^*(10) 158

角度响应 -K_air 159

典型的能量响应 160

软件许可证....161

保修 161

服务和支持联系人....161

关于 RAYSAFE 452

RaySafe 452 是一种手持设备，用于在室内及短暂地在室外监控和测量核、工业与医疗应用中的辐射水平。

警告 RaySafe452 不能替代任何辐射防护设备。
警告 RaySafe452 不能替代个人剂量计或法定剂量计。
警告 RaySafe452 未获准用于爆炸性环境。
警告 仅可按规定使用 RaySafe 452，否则设计中所提供的保护可能会受到影响。
警告 在测量间歇性辐射源（例如脉冲 X 射线或直线加速器等线性粒子加速器）时，请特别小心。参见第 150 页中的 "间歇性放射源"。

RaySafe 452（该仪器）可使用不同的盖子或不使用盖子，来对剂量、剂量率、平均光子能量、计数和计数率进行量化。

该仪器由以下两个自动处理传感器系统组成：

1. 一个 Geiger-Müller pancake，在低剂量率下使用，无盖子，作为 / / （阿尔法、贝塔、伽马）计数器。
2. 一组固态传感器，在中高剂量率下使用。

A B C D E F B G

图 1. 仪器概述。A: 显示屏。B: 盖子。C: 充电器和计算机的 USB 接口。D: 按钮（中间、左、右、上、下）。E: 三脚架螺旋形接环。F: 碳纤维盖后面的固态传感器。G: 钢网后面的 Geiger-Müller pancake。

注意 Geiger-Müller pancake（第144页中的图1中的G）的入口窗口非常易碎，请勿触碰。Geiger-Müller pancake对机械冲击也很敏感。

入门指南

长按中间按钮 (⏻) 约 3 秒，打开仪器。

3 s

图 2. 开机。

仪器在大约 5 秒后开始执行测量。

将仪器与传感器一起对着辐射源。该仪器将在不同的传感器系统之间进行切换，并自动调整其平均时间。

测量量随盖子的变化而变化。参见第147页中的"盖子和剂量量"。

长按中间按钮即可关闭电源。仪器自动存储剂量率值的日志，分辨率为1秒。

操作和设置

屏幕概述

图 4. 屏幕概述。

A. 状态符号：测量声音、电池和显示屏背光。
B. 当前剂量率或计数率。显示的剂量量和单位随盖子和设置而变化。有关更多信息，请参阅第 147 页中的表 1。
C. 剂量率条。剂量率条显示当前剂量率，该值未经平均化，每秒更新4次。刻度为对数，并覆盖指定的剂量率范围。
D. 可变内容：当前测量参数、设置、已存储的测量值、错误屏幕或确认屏幕，具体取决于用户交互和环境条件。

存储测量值

短按中间按钮可手动存储测量值。

存储测量值可保存并重置所有显示的读数。

在以下情况下系统也会自动存储测量值：

• 安装或拆卸盖子时。
• 仪器关闭电源时。
• 错误状态导致正在进行的测量中断时。
• 连续测量 24 小时后。

访问存储的测量值

所有存储的测量值都可以使用运行 RaySafe View 的计算机进行访问。参见第 152 页中的 "RaySafe View"。当前测量有分辨率为 1 秒的剂量率记录，在 RaySafe View 中显示为波形。

可以在仪器显示屏中访问自上次开机以来存储的测量值。按向下箭头查看存储的测量值。参见第146页中的图5。使用左、右箭头按钮在测量值之间进行切换。

图 5. 访问存储的测量值。

经 10 天记录或经 4000 次存储测量值后，最旧的条目将被循环覆盖。

盖子和剂量量

根据型号，仪器配有不同的盖子套装，各盖子套装搭配不同的滤波片组合。

盖子有卡口式安装座。将盖子上的线与仪器上的线对齐，将其组合在一起，然后转动以紧固盖子。

图 6. 安装盖子。

盖子名称 剂量量 单位
环境	环境剂量当量,H*(10)	Sv,rem
空气比释动能	空气比释动能,Kair	Gy
	空气吸收剂量,Dair	rad
	暴露,X	R
无盖子计数(α、β、γ) cps,cpm

表 1. 盖子和测量的剂量量。

在设置菜单中更改度量单位。参见第 147 页中的 "按钮和菜单"。

仪器使用相关的盖子进行校准，并且只能与仪器随附的盖子一起使用。校准日期和序列号印在盖子标签上。

注意 在将仪器暴露在水或灰尘中之前，请确保橡胶密封完好、干净，且盖子已正确安装，并且 USB 连接器没有任何连接。

按钮和菜单

图 7. 中间按钮。

长按中间按钮可打开或关闭仪器。

当仪器显示测量屏幕时，短按中间按钮可存储测量值。在所有其他屏幕上，短按中间按钮将返回测量屏幕。

图 8. 箭头按钮。

开机后，测量屏幕是默认屏幕。在测量屏幕中向上按可访问设置。

按屏幕上的指示向左或向右按可在可选设置之间切换。设置将立即更改。按中间按钮可返回到测量屏幕。

从测量屏幕向下按可访问存储的测量值。存储的测量值按时间顺序从右到左排序。

存在两个快捷方式：

• 长按左箭头按钮可切换测量声音（开关）。
• 长按右箭头按钮可切换显示屏背光（开/关）。

菜单结构

关于

信息屏幕包含固件版本 (FW)、序列号 (S/N)、调整数据校验和 (CRC) 以及调整日期 (Adj.)。

报警级别

选择剂量率报警级别：“关闭”、“测试”，或从分布在当前剂量率量范围内的选项中选择一个级别。

单位

更改测量单位。取决于盖子状态。参见第147页中的"盖子和剂量量"。

测量声音

打开或关闭测量声音。每个弹出声音对应于Geiger-Müller pancake的测量输出，最大频率为每秒500次。

背光 打开或关闭显示屏背光。

测量屏幕

开机后，当前测量参数是默认屏幕。

存储的测量

访问自仪器上次开机以来存储的测量值。参见第 146 页中的 "访问存储的测量值"。

带盖测量

选择要使用的盖子（Ambient 或 Air kerma）。

1. 安装盖子。
2. 将仪器与传感器（盖子的平坦区域）一起定位朝向辐射源。

该仪器可无缝处理其两个传感器系统，既适用于连续辐射源，也适用于间歇辐射源。参见第150页中的"间歇性放射源"。

该仪器没有零点调整功能，测量值包括背景辐射。

测量参数

剂量和剂量率

剂量是在当前测量过程中积累的所有剂量。

剂量率使用一种算法，在几秒钟或更短的响应时间内检测辐射变化，但在某些情况下可能需要更长的时间进行稳定，详见第 149 页中的表 2。

注意 在达到高辐射水平后，由于固态传感器中闪烁体的余辉，剂量率读数可能需要更多的时间来稳定在较低值上。

注意 该仪器对中子不敏感。这已经使用来自减速化 ^241 Am-Be 中子源的热中子进行了测试。结果发现响应小于中子环境剂量当量的5%。

峰值剂量率 ^()

峰值剂量率是自上次重置以来显示的最高剂量率读数。请参阅剂量率的定义。

注意 该仪器可以检测到来自银河系的星际高能粒子撞击地球大气层时产生的 介子。 介子与固态传感器（在带盖测量时）相互作用，并产生大约为100倍背景的短（1-2秒）剂量率脉冲。在海平面，仪器通

常每天会检测到少量 介子，但在更高的海拔高度（例如在搭飞机运输时），仪器每天将会检测到数百个 介子。

平均光子能量

平均光子能量使用最多 10 秒的移动平均值。每当检测到剂量率的变化时，平均时间就会缩短。

间歇性放射源

由于快速的死区时间校正和传感器算法，剂量对于较短的脉冲长度是准确的。参见第 150 页中的图 9。

图 9. 在间歇性辐射下的性能，针对温度高达 30^ ( 86^ ) 的情况。绿色区域：响应在连续辐射响应的 ±20% 范围内。

剂量率平均超过1秒或更长时间，每秒更新一次。因此，该仪器需要至少2秒的辐射脉冲以进行可靠的脉冲剂量率测量。可以使用测量剂量和已知脉冲长度手动计算较短的脉冲剂量率。

当测量连续重复脉冲时，例如来自于脉冲荧光透视或直线加速器，该仪器测量平均剂量率。如果占空比已知，则可以将其用作计算脉冲中的辐射率的校正系数。

注意 在温度高于 30^ (86°F)时，仪器处理间歇源辐射的能力会随着温度的升高而逐渐下降。

无盖测量

在进行无盖测量时，例如在可能已受污染的表面上进行测量时，请执行以下操作：

1. 拆下盖子。执行无盖测量时，有源传感器是 Geiger-Müller pancake，第 144 页中的图 1 中的 G。
2. 打开测量声音。

提示：长按左箭头按钮可打开或关闭测量声音。

1. 将仪器保持在靠近表面的地方，但不与表面接触。
2. 缓慢扫描表面，大约1厘米/秒（每秒 12 英寸）。

该仪器对 Geiger-Müller pancake 中由 、 和 辐射引起的放电突崩进行计数。每次放电后，pancake 大约需要几十微秒的时间进行充电，这段时间称为死区时间。每毫秒仪器会自动校正一次死区时间的影响。

该仪器没有零点调整功能，测量值包括背景辐射。

测量参数

计数

计数是当前测量期间所有放电事件的总和，每毫秒校正一次死区时间。

计数率

计数率使用一种算法，在几秒钟或更短的响应时间内检测辐射变化，但在某些情况下可能需要更长的时间进行稳定。参见第 151 页中的表 3。

计数率平均时间为1秒或更长时间，并且每秒更新一次，这也是为什么仪器需要至少持续2秒的稳定辐射水平才能可靠地测量计数率。

峰值计数速率是自上次重置以来显示的最高计数率。请参阅计数率的定义。

活性计算

检测到的放射性核素的近似活性可以根据计数率计算，请参见第 152 页中的表 4。对于未列出的核素，使用衰变类型和粒子能量进行插值。

放射性核素	衰变 (E_max, MeV)	典型活性(按计数率)(Bq/cps), (dpm/cpm)
^12C	^-(0.16)	17
^16Co	^-(0.32)	6
^36Cl	^-(0.71)	4
^92Sr/^92Y	^-(0.55/2.28)	3
^289Pu	(5.16)	8
^241Am	(5.49)	8

表 4. 从计数率换算为活性的转换因子。

第 152 页中的表 4 基于仪器外壳（没有盖子）和带有薄层放射性核素的铝板（根据 ISO 8769:2010 的广域 2 级源）进行的 3 毫米测量。在其他测量条件下，例如样品的不同物理性质（如厚度、尺寸和纯度），这些转换因子可能会低估活性。

例子：该仪器在距离含铝-241的粒子的短距离处，在背景上方测量为20cps（1200cpm）。粒子的活性至少为20 cpx8 Bq/cps = 160 Bq (1200 cps x8 dm/cps = 9600 dpm)。

RAYSAFE VIEW

图 10. 将仪器连接到 RaySafe View。

使用仪器附带的 USB 电缆连接到运行 RaySafe View 的计算机。

RaySafe View 包括以下功能：

• 实时显示读数。
• 远程控制仪器（更改设置、存储测量值）。
• 导入存储在仪器中的测量值。
• 以波形对剂量率日志进行数据分析。
• 可以在计算机上保存测量值。
• 将数据导出到微软Excel和csv文件。

从 www.flukebiomedical.com 下载 RaySafe View。

维护

为电池充电

如需为电池充电，请使用随附的充电器将仪器的 USB 连接器连接到室内壁式插座上。您还可以使用 USB 移动电源充电，也可以将其连接到计算机上的 USB 端口进行充电，但使用随附的充电器充电速度更快（零电池电量到满电池电量约 3 小时）。

注意 如果在电池符号为红色时使用仪器，则仪器可能随时自动关机。

警告 连接电缆之前，请确保仪器上的 USB 连接器清洁干燥。

清洁

用湿布和中性清洁剂清洁带盖仪器。

无盖情况下，该仪器不能防水。如果仪器在无盖情况下遭到污染，请用布轻轻擦拭被污染的区域，并确保仪器和盖子干燥，然后再安装盖子。

存放

存放仪器时应将其关机，并装上盖子。

维修服务

请与制造商联系以获得维修服务。参见第 161 页中的 "服务和支持联系人"。

注意 RaySafe 452 没有用户可维修零件。

错误和符号

仪器错误

自检在启动时执行，并且在操作期间仍持续执行。

1 2 3 31.8 30.4 282 nSv 56 keV 65.4 μSv/h*

图 12.1：错误屏幕。2：确认屏幕。3：测量屏幕。

如果发生错误，测量屏幕将被红色背景的错误符号（第153页中的图12中的1）阻挡，并且仪器每15秒发出一次蜂鸣声。当屏幕呈红色时，仪器不执行测量。

如果错误结束，仪器将自动启动新的测量，而错误符号保持在黑色背景中（第 153 页中的图 12 中的 2）。按中间按钮以确认符号并查看正在进行的测量（第 153 页中的图 12 中的 3）。

错误符号 类型 操作
	仪器错误(#2、#3、#4、#6、#7、#8)	重新启动仪器。如果错误仍然存在,请与支持部门联系。参见第161页中的"服务和支持联系人"。
	剂量率过高 剂量率超出规范范围。增加与辐射源的距离以降低速率。
	仪器过冷 让仪器加热至-20°C(-4°F)以上。
	仪器过热 让仪器冷却至50°C(122°F)以下。
	未检测到正确类型的盖子	安装与仪器一起提供的盖子,或确保盖子安装正确。某些仪器型号需要盖子才能操作。

其他显示符号

符号 类型 含义
	已开始新的测量 经过24小时的连续测量后,仪器会自动存储测量结果并开始新的测量。按下中间按钮对此进行确认,返回至测量屏幕。
	受损测量 此存储的测量值已损坏,无法显示。

标签上的符号

符号含义
[ZSH0]	制造商
	产品编号
	序列号
	符合欧盟指令。
[TY74]	英国合格认定。
	本产品符合WEEE指令标识要求。所贴标签表示您不得将此电气/电子产品丢弃在家庭生活垃圾中。产品类别:参考WEEE指令附件1中的设备类型,该产品被归类为第9类“监视和控制仪表”产品。请勿将本产品作为未分类的城市垃圾处理。
	警告-危险风险。请查阅用户文档。
	符合相关的澳大利亚安全和EMC标准。
—[KTY3]	符合适用于小型电池充电系统的设备效率法规(《加州法规守则》第20章第1601至1608节)。

符号含义

MET Laboratories, Inc. 认证涵盖 UL 61010-1/CSA C22.2 No. 61010-1-12。MET Laboratories, Inc. 尚未对该设备的预期功能的可靠性或有效性进行评估。

中国 RoHS 限制物质均未超过限制水平。

技术参数

一般

安全标准 符合 IEC 61010-1:2010,污染等级2
辐射仪标准 符合 IEC 60846-1:2009,不含符合IEC 61326-1:2012的EMC要求和报警音量要求
规格尺寸 250×127×83毫米 (9.8×5.0×3.3英寸)
重量0.8千克(1.7磅)
显示屏 240×400像素彩色液晶显示屏,阳光下可读,背光
剂量率(计数率)报警	30厘米(12英寸)时65分贝(A)
工作温度	-20~+50°C(-4~+122°F)
存放温度	-30~+70°C(-22~+158°F)
电池充电温度	+10~+40°C(+50~+104°F)
气压	70-107kPa,海拔最高3000米(10,000英尺)
IP代码 安装盖子、密封完好、无USB连接器连接下,符合IEC 60529:1989-2013的IP64(防尘和防水)等级标准
湿度,无盖子相对湿度<90%,无冷凝
电池续航时间 最高达100小时
电池内置可充电锂离子电池,2550mAh
连接器微型USB(5VDC,1.3A),用于通信和充电
安装手柄上标准 14 英寸三脚架螺纹

数据存储 存储 4000 条测量和

10天的剂量率日志,分辨率为1秒

软件 RaySafe View(用于远程控制、分析和数据导出)

放射特性

环境剂量当量， H^*(10)

范围	0 μSv/h - 1 Sv/h (0 μrem/h - 100 rem/h)
剂量率分辨率 0.01 μSv h (1 μrem/h) 或 3 位数
剂量分辨率 0.1 nSv (0.01 μrem) 或 3 位数
能量范围	16 keV - 7 MeV
能源响应	>20 μSv/h (2 mrem/h)和T<30°C (86°F)	±15%, 20 keV - 5 MeV±25%, <20 keV或>5 MeV
	其他情况 +20%, 20	keV - 1 MeV-25% - +150%, <20 keV或>1 MeV
最小X射线脉冲长度2	T<30°C (86°F)时5 ms
最小直线加速器频率2,3	T<30°C (86°F)时100 Hz
剂量率响应时间	约2秒检测0.2至2μSv/h的步长(20至200 μrem/h)
IEC 60846-1 能量范围4	20 keV - 2 MeV,入射角 ±45°
IEC 60846-1 剂量率范围4	1 μSv/h - 1 Sv/h (100 μrem/h - 100 rem/h),非线性<±10%
IEC 60846-1 剂量范围4	1 μSv - 24 Sv (100 μrem - 2.4 krem),变异系数<3%
单位 Sv	rem (1 rem = 1/100 Sv)

空气比释动能， K_air

范围	0 μGy/h - 1 Gy/h (0 μR/h - 114 R/h)
剂量率分辨率 0.01 μGy/h (1 μR/h) 或 3 位数
剂量分辨率 0.1 nGy, (0.01 μR) 或 3 位数
能量范围	30 keV - 7 MeV
能源响应	>20 μGy/h(2.3 mR/h)且T<30°C (86°F)	±15%, 30 keV - 5 MeV±25%, 5 MeV - 7 MeV
	其他情况 ±30%, 30 keV - 1 MeV-25% - +120%, 1MeV - 7MeV
最小X射线脉冲长度2	T<30°C (86°F)时5 ms
最小直线加速器频率7,3	T<30°C (86°F)时100 Hz
剂量率响应时间 约2秒检测0.2至2μGy/h的步长(23至230 μR/h)
单位 Gy	rad (1 rad = 1/100 Gy)R (1 R = 1/114.1 Gy)

平均光能量，

范围	20 keV - 600 keV
不确定性	在<100 keV时为10%,其他情况时为20%
定义标准	ISO 4037-1:2019
最低剂量率 ^a	20 μSv/h (2 mrem/h) 或 20 μGy/h (2.3 mR/h),在T<30°C (86°F)下

计数器 (, , )

检测器类型	Geiger-Müller pancake
窗口云母,1.5-2 mg/cm	^2
敏感区域 15.55 cm	^2 ,79%开口钢格后面
范围	0 cps - 20 kcps (0 cpm - 1.2 Mcpm)
剂量率分辨率 0.1 cps (1 cpm) 或 3 位数

计数器分辨率1计数或3位数
死区时间校正自动,线性度在-10%~+30%
0.1 μSw/h下的典型背景0.5 cps (30 cpm)
典型伽玛灵敏度, ^13/Cs	6 cps / μGy/h (3000 cpm / mR/h)
剂量率响应时间	约2秒检测1到10 cps的步长(60至600 cpm)
单位cps	cpm (1 cpm = 1/60 cps)
2π发射灵敏度 ^6	放射性核素衰变( E_max )典型效率
	^13C	^- (0.16 MeV)	15%
	^62Co	^- (0.32 MeV)	31%
	^39Cl	^- (0.71 MeV)	43%
	^80Sr / ^90Y	^- (0.55 / 2.28 MeV)	49%
	^233Pu a (5.16 MeV) 26%
	^741Am a (5.49 MeV) 26%

脚注

1. 该仪器在低剂量率下使用 Geiger-Müller pancake，并在更高剂量率下使用一组固态传感器。温度高于 30^ C (86°F) 时，固态传感器完全啮合情况下的剂量率会随温度逐渐升高。

2. 这是响应在连续辐射响应的 +20% 范围内时的极限。高于 30^ (86°F) 时，仪器处理低直线加速器脉冲剂量率和短 X 射线脉冲的能力随着温度的升高而逐渐下降。

3. 参考典型医用直线加速器的微波脉冲重复频率。每脉冲的典型持续时间为几μs。

4. 仪器满足 EC 60846 12009 的范围。

5. 温度高于30℃(86°F)时，最小剂量率会随着温度的升高而逐渐增加。

6. 根据 ISO 8769-2010，在仪器外壳（无盖）距广域 2 类源之间 3 毫米的条件下进行测量。

传感器位置

图 13. 传感器参考方向、参考平面和参考点。

角度响应 - H^*(10)

角度响应- K_air

典型的能量响应

软件许可证

有关 FreeRTOS 许可证信息，请参阅 www.flukebiomedical.com 上的 RaySafe 452 产品页面。

保修

Fluke Biomedical 保证本仪器在原始购买之日起一年内不会出现材料和工艺上的缺陷，或者如果在第一年结束时将仪器发送到 Fluke Biomedical 或 RaySafe 服务中心进行校准，则保修期为两年。对于此类校准，我们将收取惯常费用。在保修期内，如果您将产品退回至 Fluke Biomedical 并预付运费，我们将自行决定免费维修或免费更换证明有缺陷的产品。本保修仅适用于原买方，不可转让。如果产品因意外或误用而损坏，或者由授权的 Fluke Biomedical 服务机构以外的任何人进行维修或修改，则不适用保修。我们未明示或暗示任何其他保证（例如针对特定用途的适用性）。FLUKE 对因任何原因或理论引起的任何特殊、间接、偶发或后续损害或损失（包括数据丢失）概不负责。此保修仅适用于带有不同序列号标签的序列化产品及其附件。仪器的重新校准不在保修范围内。

本担保赋予您特定的法律权利，您可能还拥有因不同的司法管辖区而异的其他权利。由于某些司法管辖区不允许排除或限制默示保证或附带或间接损害，因此这种责任限制可能不适用于您。如果本保证的任何条款被法院或具有管辖权的其他决策者判定为无效或不可执行，此判定不影响任何其他条款的有效性或可执行性。

服务和支持联系人

有关服务和支持的信息，请参阅 www.flukebiomedical.com 上的 RaySafe 452 产品页面。

制造单位：

Fluke Biomedical

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美国