[實(shí)用新型]基于擴(kuò)散累積原理α能譜空氣測氡儀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920080057.1
• 申請日: 2009-04-07
• 公開（公告）號: CN201413298Y
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁衛(wèi)撐;方方;黃秋;周建斌;阮菊紅;王敏
• 申請（專利權(quán)）人: 成都理工大學(xué)
• 主分類號: G01N23/00
• 分類號: G01N23/00;G01T1/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種α能譜測氡儀，具體涉及一種可實(shí)現(xiàn)空氣中氡氣濃度測量及分析的基于擴(kuò)散累積原理α能譜空氣測氡儀。

背景技術(shù)

氡是天然放射性衰變系列中的氣態(tài)放射性核素，它的衰變產(chǎn)物又是一種不揮發(fā)的放射性物質(zhì)，一旦被吸入人體，就會對人體肺部造成損壞并增加誘發(fā)肺癌的可能。據(jù)統(tǒng)計(jì)研究表明，室內(nèi)氡氣污染是僅次于吸煙導(dǎo)致肺癌的第2大誘因。為此，國家出臺了國家標(biāo)準(zhǔn)GB50325-2001《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》和國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，規(guī)定了對室內(nèi)氡氣檢測的要求。基于擴(kuò)散累積原理α能譜空氣測氡儀在民用建筑工程室內(nèi)輻射環(huán)境氡水平監(jiān)測及污染控制領(lǐng)域、標(biāo)準(zhǔn)氡室氡濃度監(jiān)測、礦井坑道氡濃度監(jiān)測等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。

現(xiàn)有的空氣測氡儀，如α徑跡測氡、天然熱釋光測氡、活性碳法測氡、空氣脈沖電離室測氡等很難做到用α能譜測氡，因此無法區(qū)分氡及其子體的能譜特性，同時(shí)受環(huán)境溫濕度的影響，測量值不確定性較大，這些都限制了人們對環(huán)境氡氣危害的進(jìn)一步認(rèn)識。由于采用α總量測量，測量時(shí)受氡子體平衡時(shí)間(4個(gè)小時(shí)以上)的影響，一般需要較長的累積測量時(shí)間，這不符合對測量速度有要求的應(yīng)用。雖然已有如美國產(chǎn)的RAD7型泵吸式α能譜測氡儀，但由于其采用動態(tài)泵吸方式，對測量環(huán)境氡氣場擾動較大，因此測量結(jié)果誤差較大，同時(shí)儀器系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、價(jià)格昂貴、功耗大、體積較大，因此也不便使用。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)不足，基于空氣中的氡氣靜態(tài)擴(kuò)散原理，采用靜電累積法，設(shè)計(jì)了α能譜空氣測氡儀，對空氣中的氡及其子體進(jìn)行α能譜測量。該基于擴(kuò)散累積原理α能譜空氣測氡儀針對目前室內(nèi)空氣中氡氣的檢測要求，采用α射線半導(dǎo)體探測器作為探測元件，利用氡氣靜態(tài)擴(kuò)散原理，采用靜電累積方法對空氣中的氡及其子體進(jìn)行α能譜測量，并將氡及其子體收集裝置和α能譜測量分析系統(tǒng)進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，同時(shí)集成了氡及其子體收集裝置腔體內(nèi)部空氣的溫濕度測量模塊，可通過標(biāo)準(zhǔn)氡室刻度修正溫濕度對測量結(jié)果的影響。該基于擴(kuò)散累積原理α能譜空氣測氡儀可完成民用建筑工程室內(nèi)輻射環(huán)境氡水平監(jiān)測及污染控制，標(biāo)準(zhǔn)氡室氡濃度監(jiān)測、礦井坑道氡濃度監(jiān)測等領(lǐng)域，具有結(jié)構(gòu)簡單合理、體積小、功耗低、價(jià)格低廉、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。

為能達(dá)到上述發(fā)明目的，所采用的技術(shù)方案是：一種基于擴(kuò)散累積原理α能譜空氣測氡儀，其特征在于：包括氡及其子體收集裝置、α射線半導(dǎo)體探測器、低噪聲信號調(diào)理電路、多道脈沖幅度分析器、微處理器系統(tǒng)和低功耗電源管理模塊以及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)；所述α射線半導(dǎo)體探測器與低噪聲信號調(diào)理電路相連；低噪聲信號調(diào)理電路另一端經(jīng)多道脈沖幅度分析器與微處理器系統(tǒng)相連接；所述微處理器還分別與實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、氡及其子體收集裝置腔體內(nèi)部空氣溫濕度測量模塊和人機(jī)接口模塊相連接；微處理器通過USB接口與計(jì)算機(jī)進(jìn)行相連；所述的低功耗電源管理模塊對整個(gè)儀器系統(tǒng)進(jìn)行低功耗電源管理。

按照本實(shí)用新型提供的基于擴(kuò)散累積原理α能譜空氣測氡儀，其特征在于：所述的微處理器設(shè)置有用于和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)相連接的USB接口。

按照本實(shí)用新型提供的基于擴(kuò)散累積原理α能譜空氣測氡儀，其特征在于：所述的氡及其子體收集裝置為圓柱型帶正高壓的金屬收集腔體。

按照本實(shí)用新型提供的基于擴(kuò)散累積原理α能譜空氣測氡儀，其特征在于：所述的α射線半導(dǎo)體探測器表面與系統(tǒng)地相連，并置于氡及其子體收集裝置腔體內(nèi)部。

按照本實(shí)用新型提供的基于擴(kuò)散累積原理α能譜空氣測氡儀，其特征在于：所述的溫濕度測量模塊置于氡及其子體收集裝置腔體內(nèi)部。

按照本實(shí)用新型提供的基于擴(kuò)散累積原理α能譜空氣測氡儀，其特征在于：儀器外殼(7)采用金屬材料，可屏蔽環(huán)境中的電磁干擾；氡及其子體收集裝置高壓腔體通過絕緣板材(9)與儀器外殼固定；儀器外殼下方安裝儀器腳墊(10)，使擴(kuò)散孔暴露在測量環(huán)境中；α射線半導(dǎo)體探測器直接安裝在電路板(2)上；電路板安裝在絕緣材料(4)上，絕緣材料與氡及其子體收集裝置連接，連接口為裝有O型密封圈墊，整個(gè)氡及其子體收集裝置內(nèi)腔通過氡氣擴(kuò)散孔(8)與外界相通，環(huán)境空氣中的氡可經(jīng)干燥器(11)干燥后通過擴(kuò)散孔擴(kuò)散到其內(nèi)部，干燥器的可更換；人機(jī)交互界面安裝在儀器上表面(1)。