NRL-1型测氡仪的绝对湿度效应研究

本文根据目前国内外对绝对湿度效应的研究现状,针对绝对湿度对NRL-1型测氡仪探测效率的影响,建立了NRL-1型测氡仪温湿度修正的实验方案。通过对南华大学氡实验室氡活度浓度的控制、温湿度调节方案进行分析与改进,控制实验中的绝对湿度变化,得到了不同绝对湿度下的修正因子,并获得了绝对湿度在1.90~14.91 g/m3范围内的温湿度修正曲线,从而成功地对NRL-1型测氡仪进行了温湿度效应修正。实验结果表明：综合考虑绝对湿度的情况下,在绝对湿度小于2.4 g/m³时,NRL-1型连续测氡仪的收集效率趋近于常数;其绝对湿度的修正因子基本接近于1;而随着绝对湿度的增大,修正因子呈非线性增长。     

新型连续测氡仪研制

为实现快速可靠连续测氡需要,基于静电收集法研制了一种新型连续测氡仪。该测量仪采用PIPS探测器对~(218)Po产生的α粒子能量进行甑别,采用阈值自动调节方法消除温度对半导休探测器能谱峰的影响,采用温湿度自动补偿修正方法消除湿度对探测效率的影响,采用大流量取样和迭代修正方法实现可靠快速测量。测试结果表明:新型连续测氡仪10个连续测量周期的测量结果相对平均偏差在5%以内,能够快速响应氡浓度的变化,适应0~45℃环境温度的需要,经-20℃低温储存实验后该测氡仪能正常工作。     

浅析温湿度对静电收集法测氡仪收集效率影响的作用机理

静电收集法测氡仪要求有高而稳定的收集效率,温湿度对其影响较大,排除温湿度的影响是困扰仪器开发者多年来的一大问题。通过实验探讨温湿度对静电收集法测氡仪收集效率影响的作用机理,实验得出,收集效率既与相对湿度有关,又与绝对湿度有关,而不是其中某一个的单元函数,并应用团簇的形成与变化机制和中和机制对实验结果做出了理论解释。     

新型连续测氡仪测氡快速定值法

为适应新型连续测氡仪快速测氡的需要,探讨一种快速定值方法。采用新型连续测氡仪测定刻度因子,依据不同测量周期收集到~(218)Po衰变产生的α粒子数,建立相应的衰变关系式。测量时无须多次测量,利用关系式即可快速定值。实验表明:该快速定值方法提高了新型连续测氡仪的定值效果,简化了定值过程。     

一种连续测氡延时修正方法

对空气中氡浓度的连续监测,要求仪器具有良好的时间响应性。本文针对连续测氡中导致延时的各种因素进行分析,研究了一种能消除子体残留影响,可连续测量变化氡浓度的延时修正方法。该方法已应用于南华大学研制的NRL-1连续测氡仪,实验结果表明,该方法有效、可靠。     

NRIW型α能谱测氡仪用于地震水氡连续观测可行性研究

根据地震水氡观测环节相互独立、人工参与度高、人为影响因素大的特点,对NRIW型α能谱测氡仪应用于地震水氡连续观测的可行性展开实验测试研究.结果表明,NRIW型α能谱测氡仪能够对湿度效应进行有效修正,仪器主要性能指标均满足地震氡观测的技术要求,能在台站进行无人值守式连续自动观测,验证了 NRIW型α能谱测氡仪应用于地震水...     

改进的托马斯测氡公式

给出了所研制的便携式FT648型绝对法测氡仪的物理原理。与相对法测氡仪不同,绝对法测氡仪依据仪器的结构参数、测量的运行参数与测量读数,直接得出被测气体的氡浓度值,而毋须事先用已知氡浓度的标准气体源对仪器进行刻度。将滤膜过滤效率∑、α自吸收修正β、能谱修正系数S、探头的几何因子Ω、及重力沉降修正因子G引入托马斯双滤膜测氡公式,用这一改进了的托马斯公式处理测量结果,消除了原公式的系统偏差。用所研制的FT648型绝对法测氡仪测定了北京地区氡浓度按小时的平均值,及日变化规律。日平均氡浓度为8.5Bq·m~(-3),得出了“马鞍形”氡浓度—时间关系曲线。     

改进的托马斯测氡公式

给出了所研制的便携式FT 648型绝对法测氡仪的物理原理。与相对法测氡仪不同,绝对法测氡仪依据仪器的结构参数、测量的运行参数与测量读数,直接得出被测气体的氡浓度值,而毋须事先用已知氡浓度的标准气体源对仪器进行刻度。将滤膜过滤效率Σ、α自吸收修正β、能谱修正系数S、探头的几何因子Ω、及重力沉降修正因子G引入托马斯双滤膜测氡公式,用这一改进了的托马斯公式处理测量结果,消除了原公式的系统偏差。用所研制的FT 648型绝对法测氡仪测定了北京地区氡浓度按小时的平均值,及日变化规律。日平均氡浓度为8.5Bq·m~(-3),得出了“马鞍形”氡浓度—时间关系曲线。     

基于RAD7测氡仪的220Rn气体准确测量研究

针对RAD7测氡仪²²⁰Rn活度浓度准确测量的问题,本文采用理论模型分析和实验测量比较的方法,分析干燥管体积和采样泵流速对RAD7测氡仪²²⁰Rn活度浓度测量结果的影响。研究表明,随着干燥管体积增加和采样流速减小,RAD7测氡仪²²⁰Rn活度浓度测量值同环境²²⁰Rn活度浓度真实值之间的差别增大。RAD7测氡仪采用小干燥管干燥时,修正因子R为1.224±0.118;采用大干燥管时,修正因子R为2.232±0.598。采用上述修正因子对RAD7测氡仪²²⁰Rn活度浓度测量结果进行修正,能在一定程度上解决RAD7测氡仪²²⁰Rn活度浓度准确测量问题。     

静电收集法测氡仪快速同步测量氡源有效源强及氡室泄漏率方法

氡室是刻度测氡仪的一种标准装置,还可以用于相关科学实验。氡源的有效源强和氡室的泄漏率是2个非常重要的参数。在分析传统测量方法的基础上,提出了利用静电收集法连续测氡仪快速同步测量氡源的有效源强及氡室泄漏率的新方法。仅仅利用2个较长周期的测量数据就得到了这两个参数,实验证明该方法准确可靠。     

土壤氡浓度的测量方法现状

测量土壤氡浓度的方法较多。从理论上来看,所有能用于环境或室内氡浓度测量的方法只要在取样装置上加以改进,适合土壤中的气体采集,都能用于土壤氡浓度测量。土壤氡浓度的测量受人为因素、地质因素、气象因素的影响,而测氡方法本身的局限性对土壤氡测量也有较大影响,方法的选择要综合考虑上述因素。     

基于土壤氡源的湿度可调控的氡室系统

氡是构成天然辐射本底的主要成分,是辐射环境监测的重要内容之一。利用已知标准氡活度浓度的氡室对氡测量仪器进行刻度校正和性能检验,是氡测量中质量保证的重要环节。氡室通常由标准镭源以及氡活度浓度和湿度可以稳定调控的箱体构成,其中放射性镭源的获取及安全管理,常常给氡室的制造和推广使用带来困难。本研究依据地表深层土壤中氡活度浓度高且长时间稳定的特性,研制出了一种基于土壤氡源的湿度可调控的简易氡室系统。该系统利用不同比例的土壤气体和空气混合,调节氡活度浓度;利用电除湿,在一定范围内调节湿度。实验结果表明,该套氡室系统氡活度浓度能够在826～5 852 Bq/m³范围内稳定调节,相对湿度能够在30.8%RH～70.6%RH范围内调节,氡活度浓度和湿度的稳定时间都能超过40小时。该氡室系统摆脱了镭源的限制,简单且易于实现,能够应用于测氡仪标定或检验实验,服务于教学和科研,有望推广应用于测氡仪的比对和质量控制。     

连续测氡方法迭代修正因子的理论计算与实验测定

研究了一种连续测量环境氡浓度的方法,该方法需确定前次测量对当次测量的影响,即迭代修正因子。推导了适用于上述连续测氡方法的迭代修正因子的理论公式,并计算了迭代修正因子的理论值。用基于上述方法研制的NRL-1型氡连续测量仪进行了迭代因子的测量,并对测量结果的影响因素进行了讨论。结果表明,理论计算结果与实验测量结果符合较好,迭代修正因子仅与取样时间和测量时间有关。     

空气中氡浓度时间变化规律探讨

近年来,氡及其子体对环境和人体健康的影响受到了日益增加的关注.本文论述了空气中氡的迁移机理及氡浓度受温度、相对湿度、气压的影响,并利用RAD7型氡测量仪于2004年3月至2005年10月在成都市某开放性室内对空气中氡浓度进行了连续测量,得到了947个氡浓度数据.结果表明,该室内空气中氡浓度的变化规律与气压、相对湿度成正相关,与温度成负相关.     

活性炭高压吸附氡气技术研究

加压是提高活性炭吸氡效率的有效途径之一,但加压又伴随着不利于氡吸附的温湿度变化。为此设计并构建了消除这些不利变化的活性炭高压吸附装置,模拟了5种活性炭吸附环境,研究了动态吸附系数与压力、温度、湿度的关系。实验结果表明,增加系统压力并降低相对湿度和吸附温度,活性炭吸附氡气的动态吸附系数得到成倍的提高,高压低温低湿状态（0.6 MPa,0 ℃,20%~24%）的动态吸附系数是常压常温常湿状态（0.1 MPa,28 ℃,54%~65%）的5倍。此研究为今后开展加压吸氡技术相关影响因素的系统研究和高效除氡装置的研制打下了基础。     

相对湿度对气球法测氡的影响

本文报道作者在气球法测氡应用中积累的有关相对湿度对其影响的数据和为此目的所作的一些实验研究的主要结果。结果表明,气球法测氡计数随相对湿度的增加而明显增加。文中强调在相对湿度变化较大的地表大气中应用气球法时,需了解当地的相对湿度变化范围,并用实验测定不同相对湿度下的刻度系数;即使在相对湿度变化较小的矿井下,亦宜按不同深度的采掘段,分别测定相应的刻度系数;且均应定期刻度。     

聚合物膜氡渗透系数的测定

为选出适用于我国江门中微子实验的氡屏蔽聚合物膜材料,研究了稳态时利用液体闪烁计数器测定聚合物薄膜氡渗透系数的装置和方法。实验测得了尼龙膜和聚乙烯膜的氡渗透系数并与文献中的数值范围进行了对比,测定结果表明,常用研究材料中尼龙膜的氡渗透系数较低,对降低氡浓度有显著效果。此外实验验证了薄膜氡渗透系数测定的主要影响因素,包括简化计算的方法、系统达到稳态的时长、环境湿度和温度等,并对进一步标准化测定聚合物薄膜的氡渗透系数提出了参考意见。     

标准氡室氡浓度不确定度评定方法探讨

标准氡室为氡测量仪器的校准提供氡浓度的参考标准,氡室氡浓度可由氡源的氡产生率、补氡时间、氡的自然衰变规律以及吸附/泄漏率等因素进行理论计算,也可用标准氡浓度测量仪测定,同时需要对氡室氡浓度的不确定度进行科学合理的评定.本文分析了这两种氡浓度定值方法的不确定度来源,并分别介绍和探讨了氡浓度值不确定度的评定方法.结果表明:由标准测量仪器测定氡浓度并进行不确定度评定,其方法优于基于氡源参数进行计算所得氡浓度值的不确定度评定方法.