閉環(huán)式快速測量氡析出率的方法
【專利摘要】一種閉環(huán)式快速測量氡析出率的方法，它包括測量過程和計算過程。測量時采用較長的時間間隔測量，既5-120分鐘測量一次，一次為一個周期，通過兩個周期的測量數(shù)據(jù)就能夠通過簡單的計算方法快速得到較準(zhǔn)確的氡析出率，測量時兩個測量周期的時間相等。由于常用靜電收集法測氡儀實(shí)際測量的是218Po的濃度，有較明顯的測量延遲，靜電收集法測氡儀跟蹤測量變化的氡濃度時，其測量值必須進(jìn)行修正，通過對測量值進(jìn)行修正，能夠快速得到較準(zhǔn)確的氡析出率。
【專利說明】閉環(huán)式快速測量氡析出率的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種核輻射探測技術(shù)，特別是一種閉環(huán)式快速測量氡析出率的方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]空氣環(huán)境中氡主要來自于介質(zhì)表面的析出，測量介質(zhì)表面氡析出率的主要方法有累積法和活性炭吸附法?；钚蕴课椒ㄊ抢没钚蕴繉ξ龀鲭钡奈剑ㄟ^對吸附在活性炭中的氡衰變產(chǎn)生的Y譜進(jìn)行測量求出氡析出率，該方法測量時間長、不易實(shí)現(xiàn)自動化；累積法主要是用于測量一段時間內(nèi)的平均氡析出率，具有重要的統(tǒng)計意義和參考價值。使用累積法的靜電收集式氡析出率儀以其簡便迅速、可即時測量給出結(jié)果得到了較廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前使用累積法都是采用一個集氡罩收集介質(zhì)表面析出的氡，然后測量得到集氡罩內(nèi)氡濃度的變化規(guī)律，對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合得到氡析出率，但是數(shù)據(jù)擬合計算量較大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而公開一種閉環(huán)式快速測量氡析出率的方法，該方法包括測量過程和計算過程，并通過對測量值進(jìn)行修正，能夠快速得到較準(zhǔn)確的氡析出率。所述的閉環(huán)式快速測量是指集氡罩與測氡儀器的測量室之間的空氣閉環(huán)循環(huán)，不與外界進(jìn)行空氣交換。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種閉環(huán)式快速測量氡析出率的方法，它包括測量過程和計算過程。
[0005]一、測量過程:
將一面開口的集氡罩扣在待測介質(zhì)表面上，由于介質(zhì)內(nèi)的氡原子在擴(kuò)散與滲流作用下，逸出表面進(jìn)入集氡罩，導(dǎo)致集氡罩內(nèi)氡濃度變化。泵一直以恒定流速將集氡罩內(nèi)的氡通過干燥管及過濾器的濾膜濾出子體后泵入測量室，流速0.5-15升/分鐘，使得測量室的氡濃度與集氡罩內(nèi)的氡濃度平衡。
[0006]測量室內(nèi)有一半導(dǎo)體探測器，半導(dǎo)體探測器與二次儀表連接，探測218Po衰變放出的a粒子計數(shù)。在測量室的內(nèi)壁與半導(dǎo)體探測器之間加以50-200伏/厘米的電場，使得氡衰變后產(chǎn)生的帶正電的218Po在電場作用下高速吸附到半導(dǎo)體探測器面上，以提高探測效率。
[0007]測量時采用較長的時間間隔測量，既5-120分鐘測量一次，一次為一個周期，通過兩個周期的測量數(shù)據(jù)就能夠通過簡單的計算方法快速得到較準(zhǔn)確的氡析出率，測量時兩個測量周期的時間相等。
[0008]二、計算過程:
由于泵的流率較大，測量室內(nèi)的氡濃度與集氡罩內(nèi)的氡濃度相等，測量室內(nèi)的氡濃度C
為:
【權(quán)利要求】
1.一種閉環(huán)式快速測量氡析出率的方法，其特征是:一種閉環(huán)式快速測量氡析出率的方法，它包括測量過程和計算過程； 一、測量過程: 將一面開口的集氡罩扣在待測介質(zhì)表面上，由于介質(zhì)內(nèi)的氡原子在擴(kuò)散與滲流作用下，逸出表面進(jìn)入集氡罩，導(dǎo)致集氡罩內(nèi)氡濃度變化；泵一直以恒定流速將集氡罩內(nèi)的氡通過干燥管及過濾器的濾膜濾出子體后泵入測量室，流速0.5-15升/分鐘，使得測量室的氡濃度與集氡罩內(nèi)的氡濃度平衡； 測量室內(nèi)有一半導(dǎo)體探測器，半導(dǎo)體探測器與二次儀表連接，探測218Po衰變放出的a粒子計數(shù)，在測量室的內(nèi)壁與半導(dǎo)體探測器之間加以50-200伏/厘米的電場，使得氡衰變后產(chǎn)生的帶正電的218Po在電場作用下高速吸附到半導(dǎo)體探測器面上，以提高探測效率；測量時采用較長的時間間隔測量，既5-120分鐘測量一次，一次為一個周期，通過兩個周期的測量數(shù)據(jù)就能夠通過簡單的計算方法快速得到較準(zhǔn)確的氡析出率，測量時兩個測量周期的時間相等； 二、計算過程: 由于泵的流率較大，測量室內(nèi)的氡濃度與集氡罩內(nèi)的氡濃度相等，測量室內(nèi)的氡濃度C為:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閉環(huán)式快速測量氡析出率的方法，其特征是:由于常用靜電收集法測氡儀實(shí)際測量的是218Po的濃度，有較明顯的測量延遲，靜電收集法測氡儀跟蹤測量變化的氡濃度時，其測量值必須進(jìn)行修正，在泵流率較大的條件下，測量室內(nèi)的氡濃度與集氡罩內(nèi)氡濃度相等，根據(jù)放射性衰變規(guī)律簡化為: Cfb Cfi Il = Ch Cl - e~^T) + CpMn-l)T]e"v(6) ^ _ CpJin-l)TW-e-^T) - ApJC^…O--m1\ ()
(1- € Cs表示第n個周期測量室內(nèi)的實(shí)際氡濃度；UnT)表示第n個周期測量室內(nèi)的218Po濃度；Cx表示第n個周期儀器的讀數(shù)；4是218Po的衰變常數(shù)； 初始時，測量室內(nèi)的氡及218Po濃度均為0，由此得到: Cjb(T) = Q(L-^r)(8) r - UC1 —I~f(9)
a — eHApJ) _ Cp/m-e-^r)-1pJC2…、 CwX ^a\ IU y
Q.-e~^T - 當(dāng)T的值非常大時，式(8)、(9)、( 10)簡化為: _ -JLTC1 C1 = ^22——(H)
(1- ApffT) -‘TC12 ---為匕 g _ (1-1jbT)(12) 2 a-m 利用式(8)、(9)、(10)或(11)、(12)可得到測量室內(nèi)兩個測量周期的實(shí)際氡濃度，并將C1, C2的值代入式(4)、(5)中的C(|)、C(—I,就能計算得到修正后的氡析出率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種閉環(huán)式快速測量氡析出率的方法，其特征是:所采用的測量裝置由集氡罩、測量室、二次儀表、過濾器、干燥管及泵組成，集氡罩通過管道與泵的進(jìn)氣端連接，泵的出氣端通過管道與干燥管的一端連接，干燥管的另一端通過管道與過濾器的一端連接，過濾器的另一端通過管道與測量室的進(jìn)氣端連接，測量室的出氣端通過管道與集氡罩連接，測量室內(nèi)的半導(dǎo)體探測器通過導(dǎo)線與二次儀表連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種閉環(huán)式快速測量氡析出率的方法，其特征是:用密閉的集氡罩收集室替代一面開口的集氡罩，測量時將介質(zhì)裝入密閉的集氡罩收集室內(nèi)。
【文檔編號】G01N15/10GK103487360SQ201310443631
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】譚延亮, 袁紅志 申請人:衡陽師范學(xué)院
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