[發明專利]基于顆粒物提取的濾材樣品γ測量制源方法及裝置

有效

• 申請號: 201811340608.3
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN109490935B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 李冬梅;劉龍波;唐寒冰;岳晨午;周世友;張小林
• 申請（專利權）人: 西北核技術研究所
• 主分類號: G01T1/167
• 分類號: G01T1/167;G01N1/28
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 倪金榮

本發明涉及一種γ放射性測量制源方法及裝置，特別涉及一種基于顆粒物提取的濾材樣品γ測量制源方法及裝置，解決了采用洗滌法作為濾材樣品制源方法時，缺乏實施細節，使用現有洗衣機洗滌分離時，顆粒物損失大、分離效率低及無法用有機溶劑洗滌的問題。該方法特殊在于：步驟1：將取樣后的濾材片放入分離裝置，加水和表面活性劑；分離裝置外層為桶狀結構，內層設有多孔且可自轉；步驟2：洗滌，濁液流出；步驟3：脫水，殘余濁液流出；步驟4：將步驟2、3流出濁液處理；步驟5：處理后清液送回分離裝置，重復步驟2至4至少兩次，將清液收集，顆粒物收集在濾膜上；步驟6：對清液低壓蒸發，獲得的固態殘余物放入步驟5濾膜；步驟7：折疊濾膜。

技術領域

本發明涉及一種γ放射性測量制源方法及裝置，特別涉及一種基于顆粒物提取的濾材樣品γ測量制源方法及裝置。

背景技術

使用超大流量氣溶膠取樣器進行取樣是大氣環境中放射性氣溶膠監測中的一種常用方法。取樣時，為了減小過濾流速、提高取樣效率、減小取樣壓阻以及減小抽氣功率，一般使用的濾材面積(約0.2m²)較大；由于濾材較大的幾何尺寸會減小核素的γ探測效率，因而取樣后，一般需將濾材壓片后，再進行γ放射性測量；常用的經典方法是用液壓機械將濾材壓成體積較小的厚圓片，以提高探測效率，進而降低該方法的探測限，這種經典方法在[張佳媚等.核電子學與探測技術.2003,23(3):212-216.]中有詳細介紹。

但上述經典方法的總體探測效率還是較低，其主要是受限于兩方面因素：一方面，厚圓片的尺寸效應仍舊較大；另一方面，適合測量厚圓片源的γ探測器一般是同軸型，與阱型探測器相比，其探測效率相對較低。前一方面受限于目前濾材的壓實程度很難進一步提升，而后一方面則直接受制于探測器的幾何結構，因此從這兩方面都很難進一步提高探測效率，進而很難提高監測的靈敏度。

為了將濾材基體消除以提高探測效率，以前曾提出了一種濾材消解或灰化的前處理方法，比如[D.M.Li,et al.Analytica Chimica Acta,2003. 482(1):129-135；唐寒冰等.核化學與放射化學,2012.34(2):114-118] 記載的前處理方法，但這些前處理方法都需要不必要地將有機纖維濾材基體分解成小分子化合物，其耗能費時，而且處理的濾材樣品量有限。李冬梅等曾提出使用洗滌法將濾材與顆粒物分離然后進行溶樣的前處理方法[李冬梅等.洗滌法進行顆粒物濾材樣品前處理的實驗研究,見：中國化學會第26屆學術年會現代核化學與放射化學分會場論文集.2008.p68]，但該前處理方法僅提出：使用有機溶劑作為洗滌劑，洗滌濁液與濾材基體的分離使用離心分離，洗滌濁液蒸干后進行常規溶樣；但未提及所用裝置、缺乏具體實施細節。

現有的用于顆粒物和無紡布分離的分離裝置，比如洗衣機，難以直接用于濾材樣品中顆粒物的提取，主要原因有以下三點：

(1)波輪式洗衣機內表面有復雜的凸凹或縫隙等表面結構，滾筒式洗衣機的結構更加復雜，顆粒物極易進入縫隙而難以被清洗出來，造成顆粒物樣品的損失。

(2)洗衣機通常用于較為干凈的紡織品的清洗，而且使用時不能損傷這些紡織品，因此在設計上，要求攪拌速度較低(洗滌轉速在每分鐘60轉左右)，因而清洗時間也較長，用水量也較大。而濾材樣品通常顆粒物含量很高，處理過程沒有不損傷濾材的限制，需要用水量盡量少、洗滌時間盡量短，因此直接應用現有洗衣機，洗滌效率很低且難以提升。

(3)洗衣機的電機一般在下方，攪拌桿與洗滌桶之間存在使用潤滑油的動密封結構，即清洗的試劑會與密封潤滑油接觸，這樣一方面清洗試劑種類受限，不能使用有機溶劑，另一方面潤滑油可能與待分析成分接近而造成樣品的污染。

發明內容