[發明專利]一種氡及其子體放射性平衡識別系統及方法

有效

• 申請號: 201711256949.8
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN108051846B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 樂仁昌;何志杰;賴黎群
• 申請（專利權）人: 福建師范大學
• 主分類號: G01T1/36
• 分類號: G01T1/36
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

本發明公開一種氡及其子體放射性平衡識別系統及方法，平衡識別系統包括輻射探頭、數據采集卡、能譜采集控制單元、多道脈沖幅度分析器、平衡識別與顯示系統；數據采集卡將輻射探頭的模擬脈沖信號轉換為數字脈沖信號，能譜采集控制單元控制數據采集卡的通信，多道脈沖幅度分析器將數字脈沖信號轉換成γ能譜計數，平衡識別與顯示系統對γ能譜計數進行數據處理，得到平衡系數，根據平衡系數的取值范圍，給出氡及其子體放射性平衡狀態并顯示。本發明結構簡單，可對活性炭或其它含氡體中氡與其子體是否達到平衡進行動態監測和識別。

技術領域

本發明涉及放射性測量技術領域，特別是涉及一種氡及其子體放射性平衡識別系統及方法。

背景技術

活性炭因其多孔性和具有較大的比表面積而對氡有較強的吸附能力，活性炭用于測氡或氡析出率具有價格便宜，烘烤干燥后可以重復使用，監測時不需要電源，可對氡及氡析出率進行大規模調查等優點。作為目前最理想的一種積分式靜態測氡法,活性炭測氡技術在很多領域都得到了廣泛的推廣和應用。

氡是一種α粒子輻射體，因此γ能譜儀不能對其直接探測，但吸附在活性炭中的氡的衰變子體214Pb和214Bi是主要γ輻射體，當氡和其衰變子體達到放射性平衡時，通過探測氡子體的γ放射性可以間接地得到氡的活度。因此，活性炭中氡與其子體是否達到放射性平衡是該測氡技術的關鍵之一。目前使氡與其子體達到平衡的方法是靜置2~3小時，但如果出現吸附時間不夠長、吸附不均勻、尤其是在靜置或測量期間出現氡泄漏等情況，2~3小時的靜置時間并不一定能使氡與其子體達到平衡，從而造成不準確的測量結果。因此有必要對活性炭中氡與其子體是否達到平衡進行動態監測和識別。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提出一種氡及其子體放射性平衡識別系統及方法，基于能譜測量的識別系統，可以對活性炭或其它含氡體中氡與其子體是否達到平衡進行動態監測和識別。

為實現上述目的，本發明提供一種氡及其子體放射性平衡識別系統，包括輻射探頭、數據采集卡、能譜采集控制單元、多道脈沖幅度分析器、平衡識別與顯示系統；

所述數據采集卡與輻射探頭連接，所述能譜采集控制單元和多道脈沖幅度分析器分別與數據采集卡連接，所述平衡識別與顯示系統與道脈沖幅度分析器連接；

能譜采集控制單元控制數據采集卡采集輻射探頭的模擬脈沖信號并轉換為數字脈沖信號，多道脈沖幅度分析器將數字脈沖信號轉換成γ能譜計數，平衡識別與顯示系統對γ能譜計數進行數據處理，得到平衡系數，根據平衡系數的取值范圍，給出氡及其子體放射性平衡狀態并顯示。

進一步地，平衡系數的具體計算方法為：平衡識別與顯示系統對γ能譜計數進行連續分段累計，取得不同時段γ能譜總計數，采用最小二乘法和指數函數對最新累計的N個γ能譜總計數進行擬合，得到平衡系數。

進一步地，N優選為5。

進一步地，所述輻射探頭為NaI晶體探測器。

進一步地，所述數據采集卡為PCI接口的高速通用數據采集卡。

一種基于上述氡及其子體放射性平衡識別系統的識別方法，包括：

步驟S1：設置識別參數，包括總識別時長，判別數據的個數，每個數據的采集時長；

步驟S2：啟動識別，按固定時長分段采集γ能譜數據并累計，取得不同時段的γ能譜總計數；

步驟S3：當采集到所需數量的判別數據即γ能譜總計數后，平衡識別與顯示系統對判別數據進行數據處理，給出平衡識別結果并顯示；

步驟S4：每隔一段時間更新識別結果；

步驟S5：識別結束，到達設置的識別時間或用戶強制結束；

步驟S6：顯示識別結果列表，給出時間及識別結果。