γ辐射仪是用于γ射线总量测量的轻便型仪器，在地质找矿和环境γ辐射监测中得到广泛应用。

(一)FD-3013型数字式γ辐射仪

该仪器是具有典型意义轻便辐射仪，1998年出产，是地质找矿中常用的仪器。仪器的结构原理框图如图4-5-1所示。探测器由NaI(Tl)和GDB-35光电倍增管组成。电脉冲信号输出，首先经过放大器、甄别器。本仪器的甄别阈为40keV，即能量小于40keV的低能γ射线不记录，能量大于40keV的γ射线通过处理后进行记录。

图4-5-1 FD-3013数字辐射仪结构原理框图

仪器的探测灵敏度为5s-1(cps)/10-6(eU)(平衡铀含量)，即岩石、土壤中每10-6(eU)能产生每秒5个计数。分频器实质上是一个除法器，通过微调时钟电路，使每5cps输出一次10-6eU信号；经过选通门最后在显示器上读出的是以10-6eU为单位的铀含量值。

显示器为四位液晶显示器。定时器给出选定的测量时间信号。报警器根据设定的计数率信号以及计数溢出、电池电压不足等进行报警。

仪器适应工作温度为：-10～+50℃；耗电为150mW，用两节一号电池供电，可用40h。

国外使用的类似仪器很多，如美国的GR-101A型γ辐射仪，用250°率表显示读数，读数精确；探测器为3.8cm×3.8cm NaI(Tl)，阈压为50keV。仪器适用于踏勘普查，以寻找异常为目标的野外γ测量仪，仪器重1.25 kg，改进后的GR-110为四位液晶显示器读数的数字γ辐射仪(Geo-Metrics公司生产)，探测器为13cm3的NaI(Tl)晶体。该仪器设有两个阈值，分别为0.08MeV和0.4MeV。在铀矿山或高γ场中使用0.4MeV。又如印度常用的数字式γ辐射仪，使用ϕ4cm×5cm NaI(Tl)晶体，每10-6eU(铀含量)产生的每秒脉冲计数可在1～10之间调节，仪器直接读出平衡铀含量值。仪器体积小(8cm×12cm×18cm)，使用方便。

(二)FD-3014积分γ能谱仪

仪器的整体结构原理与FD-3013类似，其主要差别在甄别器阈电压可调。可以分别测量不同能量阈的γ射线总计数，可以定性地分别测量铀含量和钍含量。如果将阈电压调在40keV位置，则仪器与FD-3013 一样。如果将阈电压调至1.65MeV，测量的是铀(Rac1.76MeV)和钍(ThC112.62MeV)的特征γ射线的总计数率；再将阈电压调至2.5MeV，测量的只是钍的特征γ射线计数率；两者相减即为铀的特征γ射线计数率。通过分频器，可以分别给出铀、钍含量。

类似这种轻便型积分γ能谱仪，如加拿大的UG-130型单道积分γ能谱仪和GRS-400型积分γ能谱仪，两者的NaI(Tl)晶体大小不同，均设有5个阈电压位置。GIS-5型积分γ能谱仪，使用方形NaI(Tl)晶体，总体积为82cm3；有四个固定电压位置，可以分别测量γ射线总计数率和铀、钍、钾含量。阈电压分配如表4-5-1所列。

表4-5-1 阈电压与测量谱段

(三)ZDD3901建材放射性检测仪

该仪器属于γ射线辐射仪，使用ϕ30mm×50mm NaI(Tl)晶体。其特点是在探测器外加厚度为1cm的圆形铅室，降低周围环境γ辐射本底。本仪器主要用作天然石材工程板(30cm×30cm×2cm)现场放射性测量，根据《建筑材料放射性核素限量》GB6566—2001标准对石材工程板进行放射性检测分类。

1)工程板γ射线剂量率≤0.1 μGy/h，相当于A类。相对误差好于±30%。

2)γ射线剂量率在0.1～1 μGy/h范围，相当于B类。相对误差不超过±20%。

3)剂量率超过1μGy/h，为C类。相对误差好于±15%。

(四)CKL-3120 X-γ剂量率仪

主要用于环境X-γ射线空气吸收剂量率的测量。仪器轻便，可用于空气吸收剂量率测量，也可用于固定场所连续监测。仪器的原理结构，如图4-5-2所示。探测器用的是ϕ70mm×70mm的塑料闪烁体，与光电倍增管配合，输出脉冲信号输入AD变换器，目的是将模拟信号转变为数字信号，再输入到CPU(单片机)进行处理。为适应多种需要，自动给出测量数据的平均值、变异系数、测量时间及日期等。

图4-5-2 CKL-3120X-γ剂量率仪原理框图

仪器主要性能指标如下。

1)能量范围和响应：25～100keV时，对137Cs参考源辐射响应的差别≤±20%；100keV～3.0MeV时，对137Cs参考源辐射响应≤±5%。

2)有效量程：10nGy/h～100mGy/h。

3)仪器连续工作8h，指示值变化限值＜±10%。

4)适应温度范围：-5～50℃，误差不超过±25%。