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。     

环境氡浓度绝对测量方法

采用基于托马斯双滤膜绝对测氡原理制的40L衰变室,可移式环境氡气浓度测量装置,测量了已知氡浓度理论值的样气的浓度,从而用实验方法验证托马斯双滤膜绝对测氡方法,并测出该方法的固有误差,该装置的置信度为95％,灵敏度优于0.37Bqm~(-3),固有误差小于10％。结果表明本装置的结构参数,测量参数的选取是合理的,实验方法的设计是可取的。该方法从理论上与实验技术方面排除了氡与其子体放射性平衡程度、结合态子体占总子体的 比分以及带电子体所占的比分对测量结果的影响。托马斯双滤膜绝对测氡公式不仅对直筒型衰变室成立,对于出口滤膜直径远小于入口滤膜直径的条件下托马斯公式的适用性进行了验证。     

环境氡浓度绝对测量方法

采用基于托马斯双滤膜绝对测氡原理制的40L衰变室,可移式环境氡气浓度测量装置,测量了已知氡浓度理论值的样气的浓度,从而用实验方法验证托马斯双滤膜绝对测氡方法,并测出该方法的固有误差,该装置的置信度为95％,灵敏度优于0.37Bq·m~(-3),固有误差小于1％。结果表明本装置的结构参数,测量参数的选取是合理的,实验方法的设计是可取的。该方法从理论上与实验技术方面排除了氡与其子体放射性平衡程度、结合态子体占总子体的比分以及带电子体所占的比分对测量结果的影响。托马斯双滤膜绝对测氡公式不仅对直筒型衰变室成立,对于出口滤膜直径远小于入口滤膜直径的条件下托马斯公式的适用性进行了验证。     

某核电厂员工因氡及222Rn/220Rn子体所致剂量评价

对核电厂员工按工作性质、区域进行分组,运用FT-648型测氡仪对核电厂各监测区域采用经湿度校正的双滤膜法测量氡的浓度、总a五段法测量222Rn/220Rn短寿命放射性子体的浓度,研究核电厂工作人员因氡及222Rn/220Rn子体所致年有效剂量,提出高氡区域的具体防护措施.研究结果表明,核电厂中除乏燃料水池外,其他各区域...     

测氡仪的检定/校准与结果分析

测氡仪是最常用的空气中氡浓度测量手段,仪器的响应会因环境等因素而发生变化.上海市计量测试技术研究院的氡测量仪检定装置2008至2009年对测氡仪检定/校准的结果显示,约三分之一的测氡仪其相对固有误差超过±10%,校准因子的年变化超过5%,表明测氡仪定期的检定/校准是保障测氡仪器氡浓度测量结果准确可靠的必要前提.     

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。     

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。     

低气压地区闪烁室和PQ2000测氡仪的刻度校准研究

气压是影响闪烁室和PQ2000型测氡仪准确测量的主要因素之一。为准确测量气压为89.0kPa的中国西北某低气压地区的氡浓度值,有必要对测氡设备进行刻度校准。通过在该地小型氡室内开展的刻度校准研究,显示PQ2000测氡仪的测量值与约定真值之间符合幂函数分布,校准因子随氡浓度增加呈幂函数增长趋势;闪烁室在109.0 kPa和89.0 kPa的两地刻度因子的相对偏差接近5%,气压修正不容忽视。     

高层建筑室内氡浓度变化规律的研究

本文旨在研究高层建筑室内氡浓度的变化规律,重点研究高度及外界氡浓度对室内氡浓度的影响.本文建立了氡浓度测量的双滤膜实验方法,使用FT-648测氡仪实施氡测量.实验数据的分析中,利用简单物质平衡模型对室内氡浓度与高度,关系以及室内氡浓度与通风率的关系进行了模拟计算.结果表明,在高层住宅建筑三层(9 m)以上的高度时模拟计算值与实际测量值符合较好,可以认为高层建筑室内氡的浓度主要由建筑材料所析出的氡决定,但同时也受到通风情况的影响.     

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。     

AlphaGUARD测氡仪的~(220)Rn响应研究

基于最优化电离室设计的AlphaGUARD测氡仪是目前国内外最稳定准确的商用氡探测器,其作为氡测量标准传递装置广泛应用于国内外各个氡室中。在通常氡浓度水平下,该仪器基于脉冲电离室工作原理,只记录α粒子计数,不能甄别能谱,故只能使用于纯222Rn环境的测量。为研究该仪器对环境中有可能存在的钍射气的响应,本文从AlphaGUARD测氡仪两种工作模式下220Rn响应机理出发对Alpha-GUARD测氡仪的220Rn响应系数S进行了实验研究。研究结果表明:流气模式下,采样流速为1.0L.min-1时,220Rn的流速修正因子R为0.80;扩散模式下220Rn响应系数S不随220Rn浓度和222Rn/220Rn混合浓度比的变化而变化,为6.09%。     

便携式氡析出率自动测量仪研究

氡析出率的可靠测量是环境氡污染治理中的关键因素。活性炭吸附法和静电收集法是氡析出率测量的常用方法,活性炭吸附法适合于在温湿度相对稳定且氡析出率变化不太大的条件下使用,静电收集法能实现快速测量,但目前静电收集式测氡仪如RAD7需对测量的氡浓度进行数据修正才能得到氡析出率。为实现氡析出率的可靠测量,南华大学基于累积集氡和静电收集法测氡的方式研制了一种便携式氡析出率自动测量仪,该测量仪无需干燥管干燥取样的气体,减少了干燥剂对集氡罩内介质表面氡析出率的影响。在自然环境下,该测量仪能准确测量氡浓度,无需借助计算机进行线性拟合处理数据,由内置微处理器将线性拟合转化为代数运算后便能根据测量的氡浓度自动计算出氡析出率。实验表明,该氡析出率自动测量仪在氡析出率标准装置上的测量值与参考值的相对偏差在5%以内。测量完毕直接得出氡析出率,方便了现场氡析出率测量的需求。     

一种新型测氡仪一α谱仪的性能与应用研究

分析了222Rn以及220Rn衰变产生α粒子的过程,以及采用半导体探测器,利用核谱测量技术与嵌入式技术研制的新型测氡仪-α谱仪的基本原理,通过各种测试结果的对比,确定了仪器的基本设计参数.通过对分析方法,标定方法的分析,认为该仪器可以满足连续测氡与瞬时测氡以及α谱测量的要求.可用于室内测氡、壤中测氡、水溶液测氡以及钍射...     

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。     

一种新的便携式瞬时土壤测氡仪的研制

设计一套基于静电收集法的双道瞬时土壤测氡仪。采用单片机作为数据处理与控制单元，能在测量现场得出氡浓度测量结果。压强测量系统用于氡浓度校正；双道甄别器用于扣除RaA外的其他氡子体造成的干扰；LCD显示器提供友好人机界面；基于MCU的独立编码键盘方便用户对仪器进行操控与各种功能设置。该仪器具有体积小、成本低、探测灵敏度高等特点。     

测氡仪检定校准装置(氡室)性能改进

本文介绍了核工业放射性勘查计量站标准氡室（HD－1型），通过将原来只有一个探头的ZnS闪烁室式标准测氡仪改装成三探头的ZnS闪烁式标准测氡仪和组装高灵敏度氡子体测量仪等措施，提高了仪器的灵敏度，降低了氡室量值的下限，并实现了环境评价中的氡子体测量，使核工业放射性勘查计量站标准氡室可靠给出氡子体的标准浓度变成现实。     

FD—140型高灵敏测氡仪及其应用

FD—140型高灵敏测氡仪用于测量氡的浓度,测氡灵敏度可达15mBq/m~3 min。该仪器可用于普查与勘探铀矿床,也可用于找石油、煤、金、地下水和地震预报以及地质构造调查等方面。     

用罐装氡气校准测氡仪的方法研究

为满足测氡仪校准和检定周期内的期间核查的需要,研制用罐装氡气校准测氡仪的方法。该方法采用氡的衰变规律和氡的测量原理,研制了动态标准物质——罐装氡气,可有效地克服标准镭源的缺乏和缺点,实现测氡仪质量控制活动。实验测试表明,该方法满足《测氡仪检定规程》JJG 825—2013中氡源的要求,用该方法校准测氡仪是可行的。     

利用铀矿废石为氡源对测氡仪校准的实验研究

测氡仪须定期进行校准,常用的有固体氡源校准方法和氡室校准方法。前者存在氡源装置老化、操作复杂和放射性物质易受运输管控等问题;后者存在校准用时长,无法实现现场校准等问题。为实现地震测氡仪现场校准,本研究提出一种利用铀矿废石进行测氡仪校准的实验方法。结果表明,该方法的氡浓度控制具有较高的准确性与稳定性,输出气体氡浓度与预设目标之间相对误差为1%;铀矿废石校准实验与标准氡室校准实验的结果对比显示,两者校准因子一致性较好,相对误差为1.14%,归一化误差E_n为0.135 6,在预期范围内。以上结果可为后续便携式测氡仪校准装置的研制提供参考。     

气球法氡气测量中滤膜性能的实验研究

滤膜是气球测氡仪的重要组成部分,选择过滤效率高、自吸收小的滤膜,不仅可以提高取样速度,更可有效减小测量误差。根据氡及其子体在滤膜上收集的物理过程,能够推导出空气滤膜上氡子体的收集和衰变随时间的变化规律。通过实验,在标准氡室中对不同材料的三种微孔滤膜过滤效率和自吸收因子关键指标进行了测试。实验表明,在同等厚度条件下,聚四氟乙烯滤膜和尼龙滤膜的过滤效率比常用玻璃纤维滤膜高,其自吸收情况也较玻璃纤维膜小;从气阻情况分析,聚四氟乙烯滤膜气阻最低,尼龙滤膜气阻最大;对常用玻璃纤维滤膜,通过增加膜厚度能够有效改善其性能指标。不仅为气球法测氡仪滤膜的选择提供了重要依据,也适用于其他滤膜测氡装置。