[發明專利]利用218Po、214Po總計數閉環式測量氡析出率的方法

有效

• 申請號: 201210313175.9
• 申請日: 2012-08-30
• 公開（公告）號: CN102830417A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 譚延亮;袁紅志
• 申請（專利權）人: 衡陽師范學院
• 主分類號: G01T1/167
• 分類號: G01T1/167
• 代理公司: 衡陽市科航專利事務所 43101
• 代理人: 鄒小強

技術領域

本發明涉及一種核輻射探測技術，特別是一種利用218Po、214Po總計數閉環式測量氡析出率的方法。

背景技術

氡析出率是指在單位時間內穿過單位面積的介質表面析出到空氣中的氡的活度。測量介質表面的氡析出率是評價天然輻射水平和評價鈾礦山退役治理是否合格的重要手段之一。累積法、開環式和活性炭吸附法是測量氡析出率的常用方法?；钚蕴课椒ㄐ枰^長的測量時間，不能很快得到測量結果；累積法就是在射氣介質的表面扣一個集氡罩，周邊用不透氣的材料密封，被測介質表面析出的氡被集氡罩收集，罩內氡濃度隨時間延長而增加，由此得到氡析出率。開環方式測量氡析出率，不需要考慮泄露和反擴散的影響，計算簡單。使用累積法的靜電收集式氡析出率儀以其簡便迅速、可即時測量給出結果得到了較廣泛的應用，該方法不從外界引入干凈的空氣，在測氡儀的測量室與集氡罩之間，空氣閉環循環，可以簡稱閉環式。無論開環式還是閉環式測量氡析出率，對于低析出率介質，集氡罩內的氡濃度值偏低，統計漲落較大，使得氡析出率測量誤差較大。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的上述不足而提供一種利用218Po、214Po總計數閉環式測量氡析出率的方法。

本發明的技術方案是：一種利用218Po、214Po總計數閉環式測量氡析出率的方法，測量時將集氡罩扣在待測介質表面上，或將介質裝入集氡罩內，由于介質內的氡原子在擴散與滲流作用下，逸出表面進入集氡罩，導致集氡罩內氡濃度變化。泵一直以恒定流速將集氡罩內的氡通過干燥管和濾膜濾除子體后泵入測氡儀的測量室，流速0.5-3升/分鐘，使得測氡儀測量室內的氡濃度與集氡罩內的氡濃度平衡。

測氡儀測量室內有一半導體探測器，半導體探測器與二次儀表連接，利用能譜分辨來分別測量218Po、214Po衰變放出的α粒子計數。在測氡儀測量室底部及壁與半導體探測器之間加以50-300伏/厘米的電場，使得氡衰變后產生的帶正電的218Po、214Po在電場作用下高速吸附到半導體探測器上，提高探測效率。

由于泵的流率較高，使得集氡罩與測氡儀測量室內的氡濃度近似同步變化，集氡罩的氡濃度的變化用式（1）描述:

dCdt=JSV-λC-RC---(1)]]>

J為被測介質表面氡析出率；S為集氡罩的底面積；V為空氣循環總體積，包括集氡罩空間體積，管路空間體積和測氡儀測量室體積；λ為氡的衰變常數，λ為2.1×10^-6s^-1；C為集氡罩內積累t時刻的氡濃度；R為氡的泄漏和反擴散率。

令有效衰變常數λ_e=λ+R；令環境氡濃度為C₀，即t=0時，集氡罩內氡的濃度為C₀。式（1）的解為：