冯现东，张云燕，张颖颖，吴丙伟，侯广利

(齐鲁工业大学(山东省科学院) 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 山东省海洋监测仪器装备技术重点实验室国家海洋监测设备工程技术研究中心，山东 青岛 266061)

海洋核污染的危害极大，可能使海洋生物大量死亡或者发生癌变、畸变、遗传性病变等，而且可以通过代谢过程或生物链直接或间接危害人类健康。随着核技术的快速发展和应用，海洋核污染事件不断增加，特别是近年来日本福岛发生的核电站爆炸事件引发的严重海洋核污染事故，使海洋放射性现场监测技术成为世界范围内的研究热点。

现阶段，海洋放射性现场监测技术研究主要集中在HPGe(高纯锗)半导体和NaI(Tl)晶体闪烁两种伽马谱仪技术。HPGe能量分辨率很高，但缺点是探测效率较低，不抗摇摆和振动，受持续液氮冷却或电制冷限制，不适合海上长期自动化监测。NaI(Tl)谱仪因为探测效率高、适用温度范围宽、性能稳定、功耗低和成本低等优点，一直是国内外研究和应用的主要方向[1-3]。

海洋现场NaI(Tl)谱仪要求具有较高的探测灵敏度，才能实现海水低本底环境中的多种放射性核素探测。科学研究显示，要提高海洋放射性现场监测NaI(Tl)谱仪的探测灵敏度，优化材料、尺寸和封装等机械设计很重要[4-5]。从谱仪研制和应用角度出发，不仅要求尽可能地减少探测对伽马射线造成的衰减[6-7]，还必须综合考虑海洋仪器对防水、耐压、耐腐蚀等方面的要求。因此，本文采用蒙特卡罗方法研究机械设计对探测性能指标的影响规律，开展谱仪的结构优化设计和海上监测实验，使研制的谱仪设备能够达到理想的探测性能、保持合理的体积并且节约成本。……