局部放电测量方法分为电测法和非电测法两大类。电测法应用较多的是脉冲电流法和无线电干扰电压法。目前,电测法已广泛用于局部放电的定量测量。
脉冲电流法的测试原理是试品产生一次局部放电,在其两端就会产生一个瞬时的电压变化,此时在被试品、耦合电容和检测阻抗组成的回路中产生一脉冲电流。脉冲电流经过检测阻抗会在其两端产生一脉冲电压,将此脉冲电压进行采集、放大、显示等处理,就可产生局部放电的一些基本量,尤其是局部放电量。

可测试品的电容量范围6PF--250μF
检测灵敏度(见下表)
放大器频带:
低端:10kHz、20kHz、40kHz任选
高端:80kHz、200kHz、300kHz任选
放大器增益调节:粗调六档,档间增益20±1 db;细调范围>20db。
时间窗:
窗宽:可调范围15°~150°;
窗位置:每一窗可旋转0°~170°;
两个时间窗可分别开或同时开。
放电量表:
指针式表头:
对数刻度1-10-100 误差<±5%(以满刻度计)
线性刻度0-1000 误差<±5%(以满刻度计) 数字表头:
以3½LED数字表显示
0-1000 误差<±5%(以满刻度计)
椭圆时基:
频率50Hz、100Hz、150Hz、200Hz、400Hz。

椭圆旋转:以30°为一档,可作120°旋转。
显示方式:椭圆——直线。
高频时基椭圆可按输入电压(13∽275V)调节至正常大小,其摄取功率<1伏安。
试验电压表:
量程:100kV(可扩展)
显示:3½数字电压表指示
精度:优于±5%(以满刻度计)
内、外零标功能
体积:500500210(宽深高)mm3
重量:约18kg
一、 实验目的
1 了解计数管和定标器的工作原理和使用方法
2 掌握G-M计数管的坪曲线的测定方法及正确选择工作电压
二、 实验原理
要知道放射性的活度,可以用一些简单的仪器测量。G-M计数管(盖革计数管)和定标器,再加上铅室和放射源托架等,是常用的一套简单测量的装置。根据计数管的装置可知,在单位时间内定标器记录下的脉冲数能够代表同时间内进入计数管的粒子数,再通过定标器测量到的脉冲可以换算成放射性的活度。
本实验中的计数管的正极(金属丝)和负极(圆筒形金属)被封在充有有机气体的圆筒内。当电源电压升高到某一定值,此时若有粒子射入计数管内,即使是单个粒子也能造成管内气体电离,瞬间产生大量电子,从而产生脉冲电压。该脉冲电压输入到定标器的“放大成形级”,被改造成“定标级”所需的形状和大小,再输入到“定标级”,最后到显示部分显示出来。所以到单位时间内定标器记录下的脉冲数能代表同时间内进入计数管的粒子数,再通过定标器测量到的脉冲数可以换算成放射性活度。
G-M计数管按其猝灭机制可以分为靠外线路猝灭的非自灭计数管和靠管内猝灭气体猝灭的自灭计数管。目前普遍使用的自灭计数管,自灭计数管按其所充猝灭气体的性质,又可以分为充有机气体的有机管和充卤素气体的卤素管两类。

G-M计数管的工作特性,一般由它的阈电压、坪的长度、坪的坡度、死时间、寿命、计数效率和温度范围等因素来决定,它们的具体数值,一般与管的几何形状及充气的成分、性质、压力等有关。计数管在使用时应有低的工作电压,较大的电压工作区(坪长)、小的坪坡度、长的寿命,短的死时间,小的温度系数和高的效率等。
阈电压、坪的长度、坪的坡度可以通过计数管的坪曲线来确定,所谓计数管的坪曲线是在放射源活度不变(即进入计数管能引起电离放电的粒子数目不变)的情况下,脉冲计数率和计数管正负极间的电位差的相互关系的曲线,如下图:
G-M计数管的坪曲线
当电压升至V0时,计数管开始有脉冲输出;电压在V1和V2间时,计数率基本上保持不变;电压高于V2后,计数增加很快,进入连续放电
曲线上的A点对应的电压为计数管的阈电压,它的值与管内充气的成分、性质、压力及管的几何形状有关。BC点所对应的电位差(V2-V1)为坪的长度,除与上述因素有关外,如果管内猝灭气体用量适当,则它能有最佳值。此外,高温时的坪比低温时的长一些。再者,线路的负载电阻R越大,坪的长度会越长;但若考虑到死时间不能太长,则R不能用的太大。一般对于一个合理的计数管,坪的长度应不少于150V(指有机管)或50V(指卤素管)。坪的坡度是指在坪的范围内,电压每升高1V时计数率增加的百分数,它的成因主要是因为随着电压的升高,多次(假性)计数增加和计数管灵敏体积增大(末端效应)。允许一个合用的计数管,其坡度在001%-01%每伏的范围内波动。随着计数管使用时间的增长,猝灭物质的不断损耗,计数管的特性会不断改变,出现所谓衰老的象征:阈电压升高,坪长缩短,坪坡增加,且在越来越低的电压下出现多次放电等,导致坪从两端开始缩短。计数管的工作电压大约选定在接近坪的起端三分之一和二分之一坪长的地方。


