核子密度仪分类：

　　浅层核子仪

　　—浅层核子仪又称为表层核子仪。当我们提到核子仪时，通常是指测量深度为30厘米的浅层核子密度/湿度检测仪，如MC-3C型和MC-4C型核子仪。在公路、铁路及水利大坝等土木工程的施工中应用最为广泛和市场上最常见的就是这种浅层核子仪。本文介绍的核子仪主要是指这种浅层核子仪。核子密度仪分类

　　分层核子仪

　　(双杆核子仪)—分层核子仪又称为中层核子仪，测量深度为60-90厘米, 如MC-S-24和MC-S-36型核子仪。分层核子仪有两根检测杆，所以有的地方称作双杆核子仪，其放射源和检测器分别放置于两根不同的探杆的端部, 沿水平层面逐层检测被压实材料, 一般应用于压实层较厚的情况, 特别适用于碾压混凝土(RCC)工程项目的压实检测。 湿度传感器探头 , , 不锈钢电热管 PT100 传感器 , , 铸铝加热器 , 加热圈   流体电磁阀

　　深层核子仪

　　—深层核子仪的测量深度为数米至数百米深，如501DR核子密度仪和503DR中子水分仪。深层核子仪一般用于深层填埋材料的密度和含水率检测, 还有定点长期监测公路、铁路路基、堤坝、护坡等的密度和含水率的变化以及用于检测水中的含沙量和含泥量。核子密度仪分类

　　沥青含量核子仪

　　—核子沥青含量检测仪用于无污染、快速检测沥青混合料中的沥青含量，代表性的型号有AC-2R沥青含量测试仪。核子密度仪分类

　　其它核子仪

　　—除了以上各种仪器以外，被称作核子仪的还有用于土壤水分检测的中子水分检测仪和用于化工管道绝热层中隐藏水分检测的核子管道水分检测仪等，比如MCM-2管道检测仪。

　　核子密度仪工作原理：

　　1. 总密度(湿密度)检测原理

　　一个密封的10毫居里铯-137伽玛源向土壤等被测材料放射伽玛射线，穿透被检测材料的射线会被仪器中的密度检测管检测到。如果材料的密度较低，材料吸收的伽玛射线较少，那么在一定时间内较多的伽玛射线就会穿过材料，检测管的计数将较高：反之，如果材料的密度较高，高密度的材料吸收了更多的伽玛射线，那么在同样时间内就会有较少的伽玛射线穿过材料，检测管的计数将较低。

　　伽玛射线在被测材料中的穿透、反射和被吸收等行为只与被测材料中的组成成分的所有原子的原子核的质量相关。核子仪测量的总密度实际是单位体积的土工材料总的原子量。只有当被测材料的总的原子量发生变化时，核子仪的检测结果才相应地发生变化。

　　2.水分(湿度)检测原理

　　一个密封的50毫居里镅241/铍中子源向土壤等被测材料放射高能中子射线，高能中子与氢原子碰撞后，迅速失去能量而变成低能中子，而其它任何种类的原子都不能象氢原子那样显著减少高能中子的能量。被测材料中的湿度越高，水分含量就越高，氢原子就越多，当中子射线穿过时，将产生更多的低能中子;同样的原因，当被测材料较干时，产生的低能中子数目就较少。仪器中的湿度检测管只检测低能中子。低能中子计数越高，表示被测材料的湿度越高;反之，低能中子计数越低，表示湿度越低。核子仪测量的是地表到地表以下10公分的材料的平均含水率。

　　核子仪在进行密度和水分测量时，分别使用不同的放射源，不同的射线接受器，不同的数据计算系统，所以密度和水分两个检测系统相互独立，其检测数据也互不影响。

　　核子密度仪安全性：

　　由于核子仪采用了放射原理测量密度和湿度，很多人因为不了解放射源的活度大小和人体允许接受的剂量多少和正确理解，只要一听说是放射源，就产生恐惧感，不敢使用仪器。其实我们无论身处何地，环境中都有本底辐射，我们在日常生活中无时无刻都不可能避免辐射。

　　手提式核子秘密/湿度土壤检测仪的商业应用已经超过35年之久，目前大约有数万台核子仪在全世界范围内应用于土木工程、地质学、农业和环境检测中。

　　核子仪的拥有者和使用者要遵守政府主管部门制定的法律和规定。这可能包括需要获得许可证以及操作员要学习如何正确使用仪器。核子仪操作人员可以使用个人剂量检测装置监测受到的剂量，最常用的是剂量胶片。没有任何核子仪操作人员受到的放射线剂量超过国际辐射防护委员会的5雷姆/年的职业界限。实际上，操作员受到的只是这个界限的很小的一部分，少于我们从自然界获得本底辐射的年平均值。从未有案例表明由于使用核子密度仪而受到长期或短期辐射伤害。与我们经常忽视的吸烟、饮酒等日常行为给我们带来的危害相比，核子仪对身体的影响是微乎其微的。从来没有发生过密封放射源由于物理损坏或火灾等原因产生泄漏，即使每年都有一些核子仪在野外施工中被意外严重毁坏，从没有发生过对操作人员和普通公众发生污染的事故。

　　通过专门的设计，核子仪的表面剂量率低于操作人员或是公众需进行特别防护的水平，运输车辆或检测的位置不需要进行公告。不需要配备任何附加的防护衣服和装置。

　　每个国家都会有主管的政府部门对放射性产品进行严格的检测，已确认其安全性。中国环保部门和商检部门对每台正规进口到中国的仪器都要进行严格检测，通过检测的仪器必然符合安全规定和要求，用户可以放心使用。只要购置的是政府主管部门批准和认可的核子仪并且是将仪器用于正常的检测，绝不可能对操作人员造成任何危害。

　　核子密度仪优势：

　　将核子密度仪与灌沙法或其它破坏性检测方法相比较，其优势是显而易见的，主要包括：

　　无损检测

　　A.核子仪检测土壤，只需要检测表面平滑，钻一个直径为20毫米的检测孔。这样小的孔不需要修补。对于灌沙法的检测，需要挖一个直径为150毫米的洞， 这样大的洞必需回填修补。

　　B.对于沥青路面，只需要路面平整，核子仪就可以用反射法进行检测。但取芯法，一定会给路面留下一个必须修补的孔洞。

　　准确性

　　A.核子仪对位于放射源与探测器之间的材料总重量进行响应，检测不受被检测材料中的化学的、矿物的或质地成分的影响。检测非常正确性，无论材料是否均匀，或颗粒是粗是细。

　　B.被检测的土壤土壤体积很大，检测结果的代表性更好。对于检测深度为8英寸(20CM)透射密度检测，试样体积大约为25立方英尺。而灌沙法检测，试样体积大约为10立方英尺。

　　C.核子仪在标准的、固定的、数值不变的土壤和岩石校准块或可以溯源到真实土壤的其它标准的密度、湿度材料块上进行校准。检测规程推荐每隔一到二年进行一次校准。操作员可以每天用标准计数块进行标准计数，以检测仪器的校准状况和检测功能。

　　检测的速度

　　一次仪器检测的全部过程耗时不到5分钟，相对于灌沙法或取芯法大约30分钟完成一次检测，核子仪允许进行更多的检测并对项目的质量进行统计分析。

　　简单和安全的操作

　　A.操作员几乎不可能有潜在的错误。仪器进行检测只需要最低限度的指令。仪器自动计算和显示检测结果并给出单位。不同于灌沙法检测，高湿度和施工设备的震动不会影响在附近的核子仪的准确性。

　　B.不同于灌沙法操作员，核子仪操作员所有时间可以站立，如果有危险接近，他能安全地观察正在移动的施工设备，如果有危险，可以迅速离开。

　　“实时”检测

　　核子仪在压路机通过后几分钟就可以显示检测结果。可以立即对是否需要增加碾压进行指导，可以帮助及时调整施工方法以保证获得所需要结果。

　　核子密度仪技术指标：

　　1.量程 湿密度：1.3~2.7g/cm3 绝对含水量：0~0.6 g/cm3

　　2.测量误差：密度：≤±0.03 g/cm3 含水量：≤±0.015g/cm3

　　3.测量深度：密度：20cm 含水量：15cm

　　4.测量时间：15~999秒连续可调

　　5.放射源：伽玛源：0.111GBq(3mci)137Cs 中子源：1.48GBq(40mci)241Cam-Be

　　6.显示器：(4×15汉字)单色点阵液晶显示

　　7.打印机：PP40C四色绘图打印机

　　8.供电方式及功耗：供电方式：自备20WH蓄电池组 功耗：约1.7W(充一次电持续工作8小时以上)

　　9.使用环境：温度：-5~50℃ 相对湿度：≤90%

　　10.外形尺寸及重量： 尺寸：32×18.5×34cm3

　　11.净重：16.5kg