在核设施退役、核燃料生产、反应堆运行及放射性同位素生产等场所，存在一定的放射性沾污，需要对地面、墙面等进行大面积表面放射性污染测量。另外，放射性工作人员在进出放射性工作区域时，也需要进行手、脚和躯体表面的放射性沾污监测。通常情况下，这些表面沾污测量仪器的有效探测面积都大于150cm2，有的甚至高达1000cm2。为了能准确给出这些大面积放射性沾污对象上附着或积累的放射性核素的表面发射率或活度，所用大面积表面放射性污染测量设备必须定期经过校准，这就需要研制活性区面积满足要求的大面积标准平面源，同时需要建立测量标准平面源的大面积表面发射率定值系统。目前国内外公开报道中除表面沾污仪外，对用于表面发射率定值的有效探测面积超过150 cm2的大面积正比计数器鲜有报道。
如2004年文德智等报道了型号为XH-3307的α、β表面发射率测量装置，该装置探测器为大面积流气式无窗多丝正比计数器，阳极是一组平行的直径为20 μm的钨丝，丝间距为15 mm，阳极与上下阴极间距离约12 mm，阳极与阴极间由绝缘框架支撑。探测器面积有效直径大于250 mm。计数器安装在一个厚5 cm的铅屏蔽室内，接地并采用反符合技术以降低环境辐射本底和电磁干扰。该装置相对239Pu α源的本底计数为0.03 s-1（即1.8 min-1），相对90Sr-90Y β源的本底计数为2 s-1（即120 min-1）。所得高压坪曲线见下图。由图可见，该装置对239Pu源的坪长约600 V，对90Sr-90Y β源的坪长约200 V，但未给出坪斜数据。该装置测量重复性好于0.15%，长期稳定性好于0.3%[1]。

图1. XH-3307型正比计数器的坪曲线
Figure 1 Plateau curves of XH-3307 proportional counter

2008年美国标准技术研究院（NIST）的King等报道了新建立的一套2π正比计数器测量系统，该系统可测源面积为25×20 cm2，工作气体为氩甲烷气体（P-10），利用238Pu源测量所得坪曲线坪长为600V，利用90Sr-90Y源测量所得坪曲线坪长为200V，具体见图2，虽未给出坪斜数据，但其报道在坪区内测量所得计数的相对标准偏差好于0.2%。另外，还利用238Pu点源对电场的右上方1/4区域进行了均匀性测量，共计12个位置，见图3，所有结果以电场中心1#位所得计数进行归一，测量结果除5#位偏差-4.96%外，其他各位置测量所得结果偏差不大于0.7%[2]。


图2. NIST新建的正比计数器的坪曲线
Figure 2 Plateau curves of the new proportional counter made in NIST

图3. 用于电场均匀性测量的右上1/4探测区域测量位置
Figure 3 Measurement positions in upper right quadrant of detector area for homogeneity study of the electron field

2012年任家富和徐一鹤等针对市售产品ORDELA 8600A-B型大面积无窗正比计数器系统，分别报道了对其进行的技术改造成果。该装置可测活性面积达1008cm2，原先只为测量α源设计而成。经改造后，采用单片机和集成电路重建了多丝正比计数器测控系统，改进了多丝正比室及气流系统的结构，高压由原来固定点改为可调。利用241Am源和137Cs源分别进行的坪曲线测试所得坪长分别为600V和400V，具体见下图，但未给出坪斜数据[3, 4]。

图4. 改进后的ORDELA 8600A-B型正比计数器的坪曲线
Figure 4 Plateau curves of the ORDELA 8600A-B proportional counter after transformation

为了满足活性面积高达1000cm2的大面积平面源的准确测量和定值需求，本单位在原有正比计数器研制的基础上，自行研建了一套新的大面积无窗式2π多丝正比计数器测量系统。为了考察新建大面积正比计数器测量系统的计量学性能，本工作分别利用点源和大面积源对其进行了电场均匀性测量，并利用大面积241Am源和90Sr-90Y源进行了高压坪特性、重复性及稳定性等研究。
1系统组成与方法
1.1正比计数器系统组成
大面积2π多丝正比计数器测量系统分别由大面积2π多丝正比计数器、电子学系统、抽气系统及气瓶等组成。
大面积2π多丝正比计数器结构示意图见图5。正比计数器采用直径为30μm的镀金钨丝作为阳极丝，以15mm间隔等距离布丝19根；阴极采用不锈钢材料并制成盒状，钢板厚度为5mm；阴阳极间距离为38mm，以聚四氟乙烯进行绝缘。设计的计数器采用流气方式工作，配有进气和出气孔，工作气体为P-10气体。