[發明專利]空氣中的鐳射氣和釷射氣的測定方法

無效

• 申請號: 200680054851.8
• 申請日: 2006-12-13
• 公開（公告）號: CN101460866A
• 公開（公告）日: 2009-06-17
• 發明（設計）人: 上松和義;佐藤峰夫;太田雅壽;戶田健司
• 申請（專利權）人: 國立大學法人新瀉大學
• 主分類號: G01T1/167
• 分類號: G01T1/167;G01T1/22;G01T7/02
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司
• 代理人: 臧建明

技術領域

本發明涉及一種空氣中的鐳射氣和釷射氣的測定方法。

背景技術

鐳射氣(Rn-222)是鈾系的鐳(Ra-226)蛻變產生的放射性核種，其半衰期為3.824天。并且，釷射氣(Rn-220)是釷系鐳(Ra-224)蛻變產生的放射性核種，其半衰期為55.6秒。這些均為惰性氣體，他們的起源分別為存在于地殼中鈾(U-234)及釷(Th-232)。

由于在地殼中產生的鐳射氣及釷射氣為氣體狀，或者從地里滲出到地表，或者與地下水一起出現到地上。而且，在密封性很高的住宅和隧道中，或在地下街等處，如果通風不足，則會發生鐳射氣和釷射氣濃度變高的情況。據說，普通人在一年中從自然界吸收的放射線的照射量約為2.4微西韋特，但其中的約半數為照射于肺部的鐳射氣、釷射氣及其子核種(氡子體)所占據，這些核種的照射對人體的影響成為憂患。

已經實際應用的關于空氣中的鐳射氣和釷射氣的測定方法，現在有電離箱法、閃爍單元法、靜電捕獲式箱室法，過濾器法、靜置型測定法等。

電離箱法中，有使用1～300L容量的箱室，測定電離電流的方法及測定脈沖的方法。為了提高檢測的敏感度，必須增大箱室的容量，因此，在本領域中，不以進行高敏感度的測定為目的，而是多用于校正用測定器。一般來說，鐳射氣和釷射氣的分離測定是很困難的。

閃爍單元法中，使用由在內壁上涂布熒光體(ZnS:Ag)的箱室及與其光學連接的光電子倍增管構成的裝置。測定精度與單元的容積成正比，但容積變大時，來自于熒光體的光無法到達光電子倍增管，因此其大小也會受到限制。另外，如果鐳射氣的濃度不高的話，也無法進行測定。一般來說，鐳射氣和釷射氣的分離測定是很困難的。

靜電捕獲式箱室法中，使用球、半球、或圓筒型的箱室。箱室的底部放置很薄的聚酯薄膜，其上施加有負電壓，在箱室壁上施加有正電荷。鐳射氣的子核種釙(Po-218)在聚酯薄膜被捕獲、檢出。鐳射氣和釷射氣的分別測定是可能的，但受到濕度的影響很嚴重。

過濾器法中，在過濾器上直接捕獲大氣中的鐳射氣和釷射氣的子核種，對由該子核種放射出的阿爾法射線進行測量。由于不是直接捕獲鐳射氣，因此必須估計鐳射氣及其子核種的平衡，這成為產生誤差的重要因素。另外，在兩段過濾器法中，也存在由于箱室中的子核種的壁損失現象，使得測量值偏低的問題。

在靜置(passive)型測定法中，由金屬等組成的測定容器中放置有聚碳酸脂等樹脂作為檢測器。在大氣中暴露預定時間后，對檢測器的樹脂進行化學刻蝕，從出現在這里的阿爾法射線的固體飛行軌跡來對鐳射氣進行測定。由于裝置很小，因此可以在多個測定點同時設置多個裝置，另外，通過過濾器的使用等方法，可也以實現對鐳射氣和釷射氣的區分。但是，由于檢測敏感度很低，因此需要在大氣中暴露兩個月以上。并且，為了使固體飛行軌跡顯出較高的再現性，就必須要嚴格控制化學刻蝕的條件。

專利文獻1：特開平6-258443號公報

專利文獻2：特開平6-258450號公報

專利文獻3：特開平8-136660號公報

專利文獻4：特開平8-136661號公報

專利文獻5：特開平8-136662號公報

專利文獻6：特開平8-136663號公報

專利文獻7：特開平6-201523號公報

發明內容

本發明要解決的問題

如上所述，現有空氣中的鐳射氣及釷射氣的測定方法中，雖然已經有各種方法被投入實用，但每種方法都存在某些問題。

因此，針對上述問題，本發明的目的是提供一種可以進行高敏感度的鐳射氣和釷射氣的分離測定，并且裝置結構很小，不受測定環境的影響的新穎的空氣中的鐳射氣及釷射氣的測定方法。

解決問題的手段

為了實現上述目的，進行了各種研究后，本發明的發明人著眼于在鐳射氣及釷射氣的蛻變過程中產生的一系列的子核種中存在的一種放出高能量的貝塔射線的核種，完成了本發明。

即，本發明權利要求1所述的空氣中的鐳射氣及釷射氣的測定方法，其特征在于：將空氣中鐳射氣和釷射氣中的至少一種吸附于吸附劑上，對在鐳射氣和釷射氣中的至少一種的蛻變過程中放出的貝塔射線通過所述吸附劑時產生的切倫科夫光進行測定，據此，對鐳射氣和釷射氣中的至少一種進行測定。

本發明權利要求2所述的鐳射氣及釷射氣的測定方法，其特征在于：在權利要求1中，基于切倫科夫光的衰減時間，對鐳射氣和釷射氣的混合比例進行測定。

本發明權利要求3所述的空氣中的鐳射氣及釷射氣的測定方法，其特征在于：所述吸附劑為多孔玻璃。