工业上一些水泥厂、选煤厂等使用的厚度计、料位计、密度计及核子秤等也使用同类的放射性同位素，但这类仪器所使用的放射源的活度一般为十到五百个居里，是土木工程上使用的核子仪的一千倍到五万倍，两者完全不在一个数量级上。两类仪器虽然名称相似，而且采用近似的检测原理，但它们的使用方式、防护方法和应用目的完全不同。

核子仪用于施工现场快速地检测建筑材料的湿密度（总密度）和含水量（湿度）。完成一次检测通常只需要1分钟或更短时间。不同品牌和厂家的仪器功能各不相同。有的仪器只检测密度或只检测湿度，多数品牌的仪器可以同时检测密度和湿度。

核子仪通过检测被测材料中含有的所有元素的原子量总和来计算被检测材料的总密度(湿密度)，所以仪器的密度检测不受被检测材料的颗粒大小、级配、均匀度，以及物理状态、化学成分等方面的影响。除非被测材料的化学组成与常规材料有很显著的不同，通常情况下核子仪密度检测结果不需要进行校正。

核子仪测量湿度时，测量的是被测材料中所有的氢原子，在大多数土壤和骨料中，氢原子存在于自由水中。但是蛇纹石、黏土、有机体和石灰处理的土壤含有结合水，这些材料中的结合水对仪器检测材料的含水率有轻微影响。这个问题可以通过非常简便的在仪器中输入水分偏置量的方法进行校正。

对于各种土壤和没有凝固的水泥混凝土等材料，通常采用透射法。这个方法是在被检测材料中用钢钎钻一个垂直的检测孔，然后将仪器的探测杆伸入到被检测材料中，在各个深度上检测材料的密度和湿度。对于石头、混凝土等不能造孔的材料，通常采用反射法。这个方法是将仪器放置于被检测材料的表面，根据被检测材料的厚度和种类采用适应的检测档位，直接检测材料的密度、压实度等指标。

除了以上两种基本检测方法，有的核子仪具备更多和更强大的检测功能，比如MC-3C和MC-4C核子仪的反射法有BS和AC两个档位，分别用于不同的检测材料和检测要求，可以对任意厚度的面层材料等进行精准检测。

通常核子仪都可以用于检测各种类型的土壤、石头、土石混合物等土工材料。有些仪器可以检测水泥混凝土，但很多仪器不能检测沥青混合料和层厚比较小的混凝土材料。

注3：通常核子仪检测土工材料时，被测材料必须有一定的厚度和足够大的体积，否则没有足够多的射线计数用于计算密度或湿度。沥青混合料通常在铺筑时每层的厚度都不会超过7-8厘米。仪器在检测时射线会穿透这个层厚而同时检测了其它材料，这样仪器的检测结果就不仅仅是我们希望检测的薄层材料的密度，而是不同层厚的材料的共同的密度。除非仪器设计人员专门为这种检测目的进行程序上和检测技术上的改造而设置薄层检测功能，否则仪器就不能用于检测薄层的沥青混合料和其它混凝土材料。

核子仪可以用于公路的地基、基层和面层、铁路路基、水库堤坝、机场跑道以及港口、发电厂、高等级赛车跑道、高层建筑等土木工程的现场施工的质量控制、监理检测、工程验收。核子仪可以用于各种土木工程的养护检测及各种研究和开发。用于实验室和工程试验区段可以快速、准确获取各项施工参考数据。

注4：由于核子仪检测的准确、快速、安全和低成本，在压实度检测方面没有任何其他方法可以取代核子仪。尤其在使用沥青混凝土和水泥混凝土的工程项目上，没有核子仪的应用，要保证工程的质量和施工效率是不可能做到的。所以在世界范围内，核子仪被及其广泛地应用于几乎所有的大型和重要的土木工程项目。

第二次世界大战以后，许多国家由于战后重建和经济发展的需要，都陆续进行大规模的基础设施建设。世界各地的许多研究组织，研究利用核技术测定建筑材料的密度、含水量以及其它指标，以保证工程项目的质量和建设速度。

在1968年以前，只有一种标准方法用于现场测定土壤和集料的密度—灌沙法。这种设备的操作人员必须在地面挖一个洞，在洞中填满沙子，计算出密度，然后取一个试样到实验室测定含水量。这个方法对于每次检测都要花费半个小时的时间，操作人员需要避免许多出现差错的原因，并且这种检测方法是破坏性的--因为留下了一个必需修复的洞。含水量的检测结果要在第二天试样烘干了以后才会得到。1968年以前，也只有一种标准方法用于现场测定沥青路面密度。在路面中用钻孔法得到一个芯样。把取芯试样带回实验室，用天平称取重量，并测量出它的体积。然后计算出密度，也就是重量除以体积。

到了1972年，核子仪在硬件设计和软件应用方面有了显著的改进。便携式核子仪可以对于土壤和沥青混凝土路面进行高精度的快速检测，并且核子仪可以消除由于土壤类型或化学成分不同导致的检测偏差。新的仪器设计，完全使用了高效能的现代电子技术，这使仪器变得轻便、可靠并易于操作。80年代以后，核子仪安装了可以进行现场编程微处理器，可以直接从显示器读取测量结果，从而更大地减少了操作人员的现场检测的工作量。

在过去的三十多年时间里，核子仪用于土工材料的密度和湿度检测已在世界范围内得到认可，并成为业界的标准检测方法。

标准计数—放射源衰减、周围环境变化和本底辐射都会影响仪器的检测数据。每天或检测环境发生变化后，将仪器放置标准计数块上进行计数，获得新的计数参比结果，可以清除以上因素对检测结果的影响。标准计数使用的工具是标准计数块。标准计数块为一小型的长方体塑料块，简称标准块。其密度和含有的氢元素都是稳定不变的。标准块厚度为5.1厘米或7.6厘米，面积相当于核子仪底座的面积。每台仪器都有自己对应的标准块。

核子密度仪的检定—核子仪之所以能够准确检测材料的密度和湿度是因为核子仪在制造时经过了检定。检定的具体方法是将仪器依次对一组密度高低不同的标准材料块（检定块）进行检测，建立射线数量和标准密度值之间的对应关系。在坐标图上，将不同的射线计数与标准密度之间的对应的点连接起来就会得到一条检定曲线，即在仪器的射线计数率与材料测试结果（密度和湿度）之间建立了适当的对应关系。检定数据可以以图、表和等效系数等方式表示出来或贮存在仪器里面，以用于将计数率换算成材料的密度值。

每一台核子仪在出厂时，都应该已经检定过了。现存仪器经过可能影响仪器结构的维修后，必须进行检定。所以最多每隔一年就应该使用标准密度和湿度材料对仪器的检定进行验证或重新建立检定关系。如果验证发现核子仪的检测结果与标准材料的密度或湿度之间的差异已经不符合检测要求，需要重新建立新的检定关系。

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，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。

核子仪检测方法适应于检测任何粒径、级配、组成成分和组成结构的土壤、石头等材料。美国ASTM 国际标准D2922-04《用核子法现场检测土和土石混合物密度的标准检测方法（浅层）》规定：本试验方法可快速、无损地现场测定土壤和岩石的密度。适用于施工质量控制、土壤和岩石等工程的验收试验，并可用于研究和开发。试验的无损特性允许在同一个试验点进行多次重复检测。

ASTMD2922、D2950《用核子法现场检测沥青混凝土的密度的标准方法》和C1040《用核子法现场检测混凝土密度的标准方法》等标准认为并没有任何其它检测土壤、岩石、沥青混合料、混凝土等材料的密度检测方法具有足够高的准确度可以与核子法进行对比。如果被检测材料的化学成分与常规材料有非常显著的不同，可以采用这种材料按照规定制备一个用于现场校准的材料块，按照严格的步骤进行检测、称重并计算后用于对核子仪的实际检测结果进行调整。

ASTM 标准D3017《用核子法现场测定土壤和岩石含水量(浅层) 》规定：核子仪适用于在现场采用快速、非破坏性技术测量土壤和岩石中的含水量。可应用于建设、研究开发过程中对压实的土壤及岩石进行质量控制和验收检验。本方法的非破坏性的特性允许对单个检测点上进行多次重复测量，并对其结果进行统计分析。如果被检测材料含有的结合水或有机质比常规的土壤多，需要与烘干法等进行对比试验。

所以通常情况下，检定合格的核子仪可以准确检测材料的密度和湿度，并不需要与其它检测方法进行对比。由于对一些不确定因素的疑虑和历史等各个方面的原因，我国的一些行业标准要求使用核子仪时，无论是密度检测还是湿度检测，都要求使用传统的密度、湿度检测方法对核子仪的检测进行对比试验。 但是对试样获取方法、对比试验的具体程序等方面没有具体的要求和指导。所以不同的领域，不同的技术人员按照自己对对比试验的理解进行的对比试验往往各不相同，其中很多情况都是不正确的。测量密度和湿度的传统方法有很多，各自适用于不同的检测材料，所以对于不同的检测材料，必须选择适当的方法与核子仪进行对比。比如对细粒土、粗粒土、土石混合物、沥青混合料、水泥混合料以及岩石等不同的材料必须根据情况选择适当的正确的方法与核子仪进行对比。进行对比试验时，核子仪法和传统方法检测的试样必须一致。如果被检测材料的试样不同，即使用同一种方法让不同的操作人员进行对比试验，两个人的检测结果可能相差很远。

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：

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

国外价格 美金 10000美金

国内价格 人民币 100000元