闭环式快速测量氡析出率的方法
【专利摘要】一种闭环式快速测量氡析出率的方法，它包括测量过程和计算过程。测量时采用较长的时间间隔测量，既5-120分钟测量一次，一次为一个周期，通过两个周期的测量数据就能够通过简单的计算方法快速得到较准确的氡析出率，测量时两个测量周期的时间相等。由于常用静电收集法测氡仪实际测量的是218Po的浓度，有较明显的测量延迟，静电收集法测氡仪跟踪测量变化的氡浓度时，其测量值必须进行修正，通过对测量值进行修正，能够快速得到较准确的氡析出率。
【专利说明】闭环式快速测量氡析出率的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种核辐射探测技术，特别是一种闭环式快速测量氡析出率的方法。【背景技术】
[0002]空气环境中氡主要来自于介质表面的析出，测量介质表面氡析出率的主要方法有累积法和活性炭吸附法。活性炭吸附法是利用活性炭对析出氡的吸附，通过对吸附在活性炭中的氡衰变产生的Y谱进行测量求出氡析出率，该方法测量时间长、不易实现自动化；累积法主要是用于测量一段时间内的平均氡析出率，具有重要的统计意义和参考价值。使用累积法的静电收集式氡析出率仪以其简便迅速、可即时测量给出结果得到了较广泛的应用。当前使用累积法都是采用一个集氡罩收集介质表面析出的氡，然后测量得到集氡罩内氡浓度的变化规律，对测量数据进行拟合得到氡析出率，但是数据拟合计算量较大。
【发明内容】
[0003]本发明目的是克服现有技术的上述不足而公开一种闭环式快速测量氡析出率的方法，该方法包括测量过程和计算过程，并通过对测量值进行修正，能够快速得到较准确的氡析出率。所述的闭环式快速测量是指集氡罩与测氡仪器的测量室之间的空气闭环循环，不与外界进行空气交换。
[0004]本发明的技术方案是:一种闭环式快速测量氡析出率的方法，它包括测量过程和计算过程。
[0005]一、测量过程:
将一面开口的集氡罩扣在待测介质表面上，由于介质内的氡原子在扩散与渗流作用下，逸出表面进入集氡罩，导致集氡罩内氡浓度变化。泵一直以恒定流速将集氡罩内的氡通过干燥管及过滤器的滤膜滤出子体后泵入测量室，流速0.5-15升/分钟，使得测量室的氡浓度与集氡罩内的氡浓度平衡。
[0006]测量室内有一半导体探测器，半导体探测器与二次仪表连接，探测218Po衰变放出的a粒子计数。在测量室的内壁与半导体探测器之间加以50-200伏/厘米的电场，使得氡衰变后产生的带正电的218Po在电场作用下高速吸附到半导体探测器面上，以提高探测效率。
[0007]测量时采用较长的时间间隔测量，既5-120分钟测量一次，一次为一个周期，通过两个周期的测量数据就能够通过简单的计算方法快速得到较准确的氡析出率，测量时两个测量周期的时间相等。
[0008]二、计算过程:
由于泵的流率较大，测量室内的氡浓度与集氡罩内的氡浓度相等，测量室内的氡浓度C
为:
【权利要求】
1.一种闭环式快速测量氡析出率的方法，其特征是:一种闭环式快速测量氡析出率的方法，它包括测量过程和计算过程； 一、测量过程: 将一面开口的集氡罩扣在待测介质表面上，由于介质内的氡原子在扩散与渗流作用下，逸出表面进入集氡罩，导致集氡罩内氡浓度变化；泵一直以恒定流速将集氡罩内的氡通过干燥管及过滤器的滤膜滤出子体后泵入测量室，流速0.5-15升/分钟，使得测量室的氡浓度与集氡罩内的氡浓度平衡； 测量室内有一半导体探测器，半导体探测器与二次仪表连接，探测218Po衰变放出的a粒子计数，在测量室的内壁与半导体探测器之间加以50-200伏/厘米的电场，使得氡衰变后产生的带正电的218Po在电场作用下高速吸附到半导体探测器面上，以提高探测效率；测量时采用较长的时间间隔测量，既5-120分钟测量一次，一次为一个周期，通过两个周期的测量数据就能够通过简单的计算方法快速得到较准确的氡析出率，测量时两个测量周期的时间相等； 二、计算过程: 由于泵的流率较大，测量室内的氡浓度与集氡罩内的氡浓度相等，测量室内的氡浓度C为:
2.根据权利要求1所述的一种闭环式快速测量氡析出率的方法，其特征是:由于常用静电收集法测氡仪实际测量的是218Po的浓度，有较明显的测量延迟，静电收集法测氡仪跟踪测量变化的氡浓度时，其测量值必须进行修正，在泵流率较大的条件下，测量室内的氡浓度与集氡罩内氡浓度相等，根据放射性衰变规律简化为: 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个周期测量室内的实际氡浓度；UnT)表示第n个周期测量室内的218Po浓度；Cx表示第n个周期仪器的读数；4是218Po的衰变常数； 初始时，测量室内的氡及218Po浓度均为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 - 当T的值非常大时，式(8)、(9)、( 10)简化为: _ -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)可得到测量室内两个测量周期的实际氡浓度，并将C1, C2的值代入式(4)、(5)中的C(|)、C(—I,就能计算得到修正后的氡析出率。
3.根据权利要求1或2所述的一种闭环式快速测量氡析出率的方法，其特征是:所采用的测量装置由集氡罩、测量室、二次仪表、过滤器、干燥管及泵组成，集氡罩通过管道与泵的进气端连接，泵的出气端通过管道与干燥管的一端连接，干燥管的另一端通过管道与过滤器的一端连接，过滤器的另一端通过管道与测量室的进气端连接，测量室的出气端通过管道与集氡罩连接，测量室内的半导体探测器通过导线与二次仪表连接。
4.根据权利要求3所述的一种闭环式快速测量氡析出率的方法，其特征是:用密闭的集氡罩收集室替代一面开口的集氡罩，测量时将介质装入密闭的集氡罩收集室内。
【文档编号】G01N15/10GK103487360SQ201310443631
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年9月26日 优先权日:2013年9月26日
【发明者】谭延亮, 袁红志 申请人:衡阳师范学院