在核设施退役和核辐射检测领域,需要检测管道内表面α污染,从而了解管道内的α污染情况,以做出相应处理措施,这是人们为自身健康、安全和环境免遭放射性核素污染而采取的一种监测措施。由于α射线射程极短、穿透力很弱,对于受α辐射污染的物件,尤其是探测器不易靠近和几何形状不规则的污染表面,如小直径长管道的内表面,使用传统的监测方法,如手持探头法和擦拭法,来进行活度监测将会非常困难甚至失效。对于异形物体表面的核辐射α污染监测,长距离α污染监测(Long range alpha detection,LRAD)技术提供了一种新方法。LRAD技术依据的基础是α电离作用产生的离子在空气中复合需要数秒的时间,如果在此时间内气流能有效地将污染处的离子传输到较远处的接收极板上,就能够对数米长管道内表面α污染的活度进行测量。基于LRAD技术的原理,我们研制了新型的长距离α污染测量仪。该测量仪是基于单片机设计开发的,硬件系统主要由电风扇驱动单元、电离室、电流电压转换器、以单片机为核心的信号采集处理系统、LCD显示、电源(锂电池和DC-DC)和充电器等组成。经过近一年的研制工作,论文主要取得了以下研究成果:1、设计了电流电离室,该电离室能够测量fA级的弱电流,探测效率高,性能稳定;2、以单片机为控制核心,完成了数据的采集、存储、分析等过程;3、系统的人机交互界面使用了点阵式液晶显示器和小键盘,操作界面为汉字显示,界面友好;4、研制了适合本系统的电源电路和锂电池充电电路。设计了仪器面板和机壳,对仪器进行整机装配;5、选用标准源作为基准,对仪器的重复性和稳定性进行了相应的测试,测试结果表明,该仪器性能良好。使用证明,该测量仪性能稳定,可以检测到传统α表面污染仪探头不能探测到的管道内表面污染情况,在监测小直径长管道内表面α活度时,既不需要对被测管道进行有损处理,又能实时、高效、安全地对其进行活度监测。