[發(fā)明專利]一種主動式活性炭氡測量裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011279766.X
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112363199A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發(fā)明（設計）人: 樂仁昌;陳林;李承文
• 申請（專利權）人: 福建師范大學
• 主分類號: G01T1/16
• 分類號: G01T1/16;G01T1/204
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司 35211
• 代理人: 曹元

本發(fā)明公開了一種主動式活性炭氡測量裝置及方法。所述方法包括以下步驟：事先測定所采用的活性炭采樣器的刻度因子CF和吸附飽和時間T_s，將干燥的活性炭裝入采樣器中，然后開始采樣，采樣時間需大于事先測定的吸附飽和時間T_s；采樣結束后，將采樣器中的活性炭裝入樣品盒中密封，然后將樣品盒放入核探測儀器中測量氡及其子體產生的γ射線或α粒子，測量得到計數率N，最后根據刻度因子CF和測量得到的計數率N得到氣體氡濃度C₀，計算公式為C₀＝CF·N。本發(fā)明采用活性炭采樣器氡吸附飽和時，采樣器中的活性炭計數率與氣體中氡濃度成正比的關系測氡，其測量效果更為準確。

技術領域

本發(fā)明涉及氡濃度測量領域，具體涉及一種主動式活性炭氡測量裝置及方法。

背景技術

氡氣作為自然放射物廣泛存在于土壤、磚、水泥、花崗巖等主要的建筑裝修材料中，被認為是僅次于吸煙的第二大致癌因素，世界衛(wèi)生組織已將氡列為使人致癌的19種最主要的物質之一；氡氣是一種示蹤劑，它能夠指示地下礦床、地質構造、地震等等，因此氡氣測量廣泛應用于礦產地質、水文地質、工程地質、災害地質、環(huán)境地質等方面，尤其是在地震預測方面，因此，對氡測量方法的研究一直是該領域的一個熱點。

活性炭測氡方法包括主動式和被動式兩種，其中主動式活性炭測氡方法由于其具有測量時間短、收集效率高、裝置簡單和價格低廉等優(yōu)點?，F有的主動式活性炭測氡方法假設所有通過活性炭采樣器的氡都被采樣器吸附，將活性炭吸附的氡量除以通過采樣器的氣體體積得到氣體中的氡濃度，現有方法存在著氡吸附效率達不到100％和氡在活性炭采樣器中分布不均勻等問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種新型主動式活性炭氡測量裝置及方法。

為了實現上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：

一種主動式活性炭氡測量裝置，其包括核探測儀器以及依次連接的采樣頭、干燥管、轉子流量計、過濾器、活性炭氡采樣器和抽氣泵，所述活性炭氡采樣器和抽氣泵之間設有流量控制閥，所述采樣頭的一端連接待測氣體，待測氣體流經采樣頭進氣后，經過干燥管干燥，然后經過濾器過濾后進入活性炭氡采樣器，活性炭氡采樣器中的活性炭對待測氣體中的氡進行采樣，采樣結束后，氣體經過氣泵后流出，所述核探測儀器用于測量活性炭采集的氡及其子體產生的γ射線或α粒子。

整個活性炭氡采樣器要求氣密性良好，包括進出氣接口、濾膜、密封圈、活性炭。所述抽氣泵需要有足夠的抽氣穩(wěn)定性，能使抽氣流量保持在較為穩(wěn)定的狀態(tài)；所述的核探測儀器要求能測量氡及其子體產生的特征γ射線或α粒子，包括但不限于NaIγ能譜儀和液閃計數器。

一種主動式活性炭氡測量方法，包括以下步驟，

步驟S1：事先測定所采用的活性炭采樣器的刻度因子CF和吸附飽和時間T_s；

步驟S2：將在120℃干燥10小時以上的活性炭裝入采樣器中；

步驟S3：打開氣泵，開始采樣過程，采樣時間需大于事先測定的吸附飽和時間T_s；

步驟S4：采樣結束后，將采樣器中的活性炭裝入樣品盒中，密封3個小時以上；

步驟S5：將樣品盒放入核探測儀器中測量氡及其子體產生的γ射線或α粒子(如果是液閃計數器需要再將活性炭取出，放進液體里)，測量得到計數率N；

步驟S6：根據刻度因子CF和測量得到的計數率N得到氣體氡濃度C₀，計算公式為C₀＝CF·N。

進一步地，活性炭采樣器的刻度因子CF的測量方法為：

1)在不同的氡濃度下使用權利要求1所述的方法進行主動式活性炭測氡，得到主動式活性炭測氡的計數率N；