连续可靠测量空气中氡浓度的方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101957328A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101957328A(43)申请公布日2011.01.26(21)申请号201010258564.7(22)申请日2010.08.14(71)申请人南华大学地址421001湖南省衡阳市蒸湘区常胜西路28号南华大学核科学技术学院(72)发明人肖德涛周青芝(74)专利代理机构衡阳市科航专利事务所43101代理人邹小强(51)Int.Cl.G01N23/00(2006.01)G01T1/167(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称连续可靠测量空气中氡浓度的方法及装置(57)摘要一种连续可靠测量空气中氡浓度的方法及装置，它采用抽气泵取样，使含氡的空气以一定的流速经干燥管和高效过滤器后进入测量室，高压模块在测量室内产生高压，使得测量室的室壁和半导体探头之间形成一个方向朝半导体探头的电场，采用静电法收集氡衰变产生的带正电的218Po粒子实现快速及高灵敏测量；然后利用能谱法实现对218Po产生的6.00MeV的α粒子及214Po产生的7.69MeV的α粒子的甄别，并考虑7.69MeVα粒子对218Po产生的6.00MeV的α粒子计数能区的影响和前一次或前二次测量残留的218Po对当次测量的影响，得到当次测量周期内由测量室内的氡新衰变而来的218Po所产生的α粒子计数，最后根据α粒子计数与氡浓度的关系即刻度系数确定氡浓度。CN10957328ACN101957328A权利要求书1/1页1.一种连续可靠测量空气中氡浓度的方法，其特征是：它采用抽气泵取样，使含氡的空气以一定的流速经干燥管和高效过滤器后进入测量室，高压模块在测量室内产生高压，使得测量室的室壁和半导体探头之间形成一个方向朝半导体探头的电场，采用静电法收集氡衰变产生的带正电的218Po粒子实现快速及高灵敏测量；然后利用能谱法实现对218Po产生的6.00MeV的α粒子及214Po产生的7.69MeV的α粒子的甄别，并考虑7.69MeVα粒子对218Po产生的6.00MeV的α粒子计数能区的影响和前一次或前二次测量残留的218Po对当次测量的影响，得到当次测量周期内由测量室内的氡新衰变而来的218Po所产生的α粒子计数，最后根据α粒子计数与氡浓度的关系即刻度系数确定氡浓度；具体测量和修正过程如下：A、以T为一个测量周期，T的测量周期为10～60min；首先开启抽气泵将含氡的空气以一定的流速经干燥管和高效过滤器之后，在回路中循环T1分钟后停泵，T1＝2～5min，从而使测量室内的氡浓度与被测环境中氡浓度达到一致；接着一边加高压收集218Po粒子，同时一边开启多道测量系统计数T-T1分钟，分别得到低能区计数N1和高能区计数N2；利用重218叠修正得到Po产生的α粒子计数N3；若非第一次测量时，还需要对前一次或前二次残留218218的Po对本次计数的贡献进行修正得到N′3；当测量周期大于15min时由于Po的半衰期仅3.05min，因此只需对前一次测量的残留进行修正；B、重叠修正：高能粒子由于能量的损失在能谱上进入到低能区和低能区粒子混合的现象称作能谱重叠，在谱重叠示意图中C区域面积和D区域面积之比称作重叠因子a，若两能区的净计数分别为N1和N2，重叠修正后则有N3，N3＝N1-N2*α(1)上述公式中，重叠因子a通过实验确定；C、前后周期影响的修正：218由重叠修正得到的N3还需要进一步修正前后周期的影响，前一次或前二次残留的Po对本次计数的贡献即残留份额f1和f2，则有N′3＝N3-N‘3，前一次*f1-N′3，前二次*f2(2)式中f1和f2可通过实验测定，只有当测量周期小于15min时，前二次修正才有意义，而测量周期大于15min时，(2)式中前两次对当次的影响可忽略；D、通过在标准氡室中刻度，得到刻度系数K，再由下式可计算得到氡浓度：CRn＝N‘3*K(3)。2.一种连续可靠测量空气中氡浓度的装置，其特征是：它由干燥管、高效过滤器、半导体探头、测量室、抽气泵、二次仪表、前置放大器和高压模块组成；干燥管通过管道与高效过滤器连接，高效过滤器的另一端通过管道与测量室连接，高压模块连接测量室的室壁，使得测量室的室壁和半导体探头之间形成一个方向朝半导体探头的电场，半导体探头安装在测量室内，前置放大器的正极与半导体探头连接，前置放大器的输出端与二次仪表连接，抽气泵通过管道与测量室连接。2CN101957328A说明书1/3页连续可靠测量空气中氡浓度的方法及装置技术领域[0001]本发明涉及一种核辐射探测技术，特别是一种连续可靠测量空气中氡浓度的方法及装置。背景技术[0002]氡是导致肺癌的第二大因素，也是国家《室内空气质量标准》中的四个主要控制指标之一。环境中氡污