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目前国内对于面向学生实验用核测量仪器都为单一的测量物体密度、厚度或料位的实验装置，并且在源强的选择上大都在10mCi左右，本设计针对此情况，提出了一种优化设计方案，该设计方案对放射源源强的选择，密封源的结构设计，被测物质的选择等进行了理论模型估算，以得到一优化方案，该方案采用活度为1mCi的放射源^137Cs以减小照射剂量，并且在测量功能上进行了改进，使仪器集测量密度、厚度、料位这三种功能于一体。