[發明專利]一種連續測量介質表面氡析出率的方法和裝置

有效

• 申請號: 201510071759.3
• 申請日: 2015-02-11
• 公開（公告）號: CN104614753B
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 李志強;肖德濤;趙桂芝
• 申請（專利權）人: 南華大學;衡陽師范學院
• 主分類號: G01T1/167
• 分類號: G01T1/167
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 肖平安

技術領域

本發明涉及一種核輻射探測技術，特別是一種快速可靠連續測量介質表面氡析出率的方法及測量裝置。

背景技術

氡析出率是指單位面積、單位時間介質表面析出的氡的放射性活度。氡析出率測量受采樣條件以及環境的溫度、濕度和氣壓條件的影響，使得測量結果的準確度難以控制，測量結果往往難以再現和比較。但是，氡析出率測量是鈾礦冶設施退役治理中評價廢石場、尾礦庫防氡覆蓋治理效果的關鍵環節，也是環境氡污染治理中尋找源項的手段。2011年6月1日生效的國標《民用建筑工程室內環境污染控制規范(2013版)》-GB50325-2010把土壤和建筑材料氡析出率測量作為控制室內氡污染的基本手段。氡析出率連續可靠測量是提高我國環境氡污染監測與評價水平、建材氡析出率測量與控制水平、以氡為示蹤核素的資源勘測、地學研究及地震預報水平的重要保證。

發明專利《測量介質表面氡析出率的方法及裝置》中提供了一種基于靜電收集法的測量介質表面氡析出率的方法，雖能消除泄漏、反擴散、環境氡和釷射氣的干擾，該方法是采用累積法測量氡析出率，受外界條件影響較少，雖然具有較高的測量精度，但是目前該方法為了提高測量精度，多次測量，用最小二乘法來計算A和B，最后求出λe和J，并沒有進行連續測氡析出率，僅僅只是用于對介質表面氡析出率單次測量。發明專利《閉環式連續測量氡析出率的方法》中不能快速響應氡析出率的變化(氡的半衰期是3.825d)，存在嚴重的延時效應，難以實現以氡為示蹤核素的地震預報等的快速響應需求。

因此，有必要設計一種連續測量介質表面氡析出率的方法和裝置。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種連續測量介質表面氡析出率的方法和裝置，該連續測量介質表面氡析出率的方法和裝置能實現連續測量，測量效率高。

發明的技術解決方案如下：

一種連續測量介質表面氡析出率的方法，包括以下步驟：

步驟1：測量初始氡濃度C₀；

開啟取樣泵用0.1-12L/min的流率取樣被測環境(是介質表面的外部環境)中含氡空氣，取樣時間為ΔT，此時測量室內的氡濃度即為初始時刻t＝0時集氡罩的氡濃度即初始氡濃度C₀；

步驟2：計算介質表面氡析出率；

(b)先按以下方法確定A、B以及等效衰變常量λe：

將具有開孔且帶攪拌功能的集氡罩扣在待測介質表面；以時間間隔為T對集氡罩內氡的濃度進行多次測量；

第n和n-1次測量的集氡罩內氡的濃度之間的關系為：C_n＝A+BC_n-1；

其中n為自然數；

C_n為t＝n*T時刻的集氡罩內氡的濃度；

J為被測介質表面氡析出率；

S為集氡罩的底面積；

V表示集氡罩(又稱集氡室)與測量室的總體積；

經多次測量，采用最小二乘法確定公式C_n＝A+BC_n-1的A和B；并求得

再以作為氡累積過程和氡動態平衡過程的分界點；測量時間對應的過程為氡累積過程，對應的過程為氡動態平衡過程；

(b1)在氡累積過程，

(b2)在氡動態平衡過程，

取樣泵的流率2L/min。

ΔT不小于1分鐘。優選ΔT為500秒。

作為優選，T不小于10分鐘。

T為15分鐘。

一種連續測量介質表面氡析出率的裝置，包括測氡儀(5)和扣裝在待測介質表面(6)上的集氡罩(1)；

集氡罩上設有泄露孔(1-4)，集氡罩內具有攪拌器(1-1)；

測氡儀中具有測量室(5-1)；

集氡罩的集氡罩抽氣連接孔(1-3)與測氡儀的測量儀抽氣連接孔(5-2)通過進氣連接管(3)連接；

集氡罩的集氡罩回氣連接孔(1-2)與測氡儀的測量儀回氣連接孔(5-3)通過回氣連接管(2)連接；

采用前述的方法測量待測介質表面氡析出率。

進氣連接管上設有氡子體過濾器(4)。

有益效果：