延迟符合法氡同位素分辨系统的实验装置的研制

介绍延迟符合法氡同位素分辨系统实验装置,该实验装置可对低浓度氡同位奈进行连续测量.采用精密定时器LM322用于对瑚219Rn、220Rn、222Rn这三种同位素进行延迟符合,并且该系统能对符合的脉冲进行计数、数据处理、液晶显示,同时还提供了键盘接口、与微机的串口通信等功能.     

基于ARM的软件延迟符合法氡同位素

本文探讨了一种基于嵌入式系统的软件延迟符合分辨测量氡同位素技术,建立基于ARM嵌入式微处理器试验装置,记录核脉冲序列的时序信息,利用氡同位素的短寿命子体钋半衰期不同的特性,用一种软件延迟符合测量法分辨测量了²¹⁹Rn和²²⁰Rn源。实验结果表明,软件延迟符合系统能分辨测量低水平²¹⁹Rn和²²⁰Rn,操作简便,达到了设计目的。     

延迟符合法测量223Ra和224Ra的偶然符合修正计算比较研究

延迟符合法测量²²⁰Rn和²¹⁹Rn是间接测量天然水中²²⁴Ra和²²³Ra的方法,能提供河口海洋混合区海底地下水流出情况及水与土壤相互作用的示踪信息。在实际测量计算中会用到Moore偶然符合修正方法,然而研究发现,Giffin和Moore方法还存在某些不完善之处。本文在Moore和Giffin方法的基础上,对Moore方法进行了改进（简称方法1）,同时提出了新的偶然符合修正公式（简称方法2）;构建实验装置分别测量低活度²²²Rn、²²⁰Rn、²¹⁹Rn源及²²⁰Rn和²¹⁹Rn混合源,对偶然符合修正公式进行比对实验验证。结果表明,总计数率小于70 min^-1时,本工作提出的两种方法在准确度和误差方面均较Moore和Giffin方法有所改善。     

软件延迟符合法测量低活度220Rn的实验研究

介绍了软件延迟符合分辨测量氡同位素的基本原理及相应的计算公式,并构建了软件延迟符合实验装置,对低活度220Rn源进行测量,与RAD7连续测氡仪进行了比对实验。实验结果显示,本底计数率为2～4 cpm时,延迟符合实验装置能够分辨测量衰变率为3～18 dpm的220Rn样,其测量结果与RAD7测量值偏差均在±8%以内。实验结果表明,软件延迟符合法能够在含有222Rn的环境中分辨并测量出低水平220Rn。     

气球法测氡装置探测效率的探究

探测效率是气球法测氡装置的重要技术指标之一,它的大小直接影响测氡装置测量结果的准确性。本文探究气球测氡装置的探测效率的方法,基于成都理工大学研制的一款新型气球法测氡仪—IED-3000F气球测氡仪,结合其测氡的原理,推导了气球法测氡装置探测效率的表达式。通过南华大学氡实验室刻度常数的实验结果,计算了该装置探测效率的理论值,并与的实测值进行了对比。结果表明,在误差范围内,由这种方法计算气球法测氡装置的探测效率具有可行性。     

β-γ符合法测量放射性氙同位素记忆效应研究

β-γ符合法是全面禁止核试验条约(CTBT)放射性核素核查中测量放射性惰性气体氙的一种重要方法。文章主要介绍了β-γ符合法测量放射性氙同位素活度时塑料闪烁体探测器的惰性气体记忆效应,实验测量了记忆效应及其对探测器最小可探测活度(MDA)的影响,在此基础上,探讨了减小惰性气体记忆效应的方法。结果表明,镀铝薄膜塑料闪烁体和YAP闪烁体可显著减小惰性气体记忆效应。     

测量空气中氡子体的新三段法

本文从β衰变的两个氡子体对平衡当量氡浓度的贡献占９０％出发，提出了探测β从而监测氡及其子体的新三段法。β测量仪不仅能作为氡及其子体监测仪，而且还能作环境中β放射性气溶胶监测，目前β测量仪在国内，外已相当普及，本方法进一步发掘了现有仪器的潜力，实现了一机多用。     

三段法测量氡子体浓度计算程序的编制

介绍了三段法测量氡子体浓度的一种计算程序的编制方法,并对程序设计中引用的数学模型和数据处理流程进行了详细说明。根据实际测量的需要,该程序提供了相应测量信息输入接口,并自动进行单位制转换、输出测量报表。使用该程序进行计算可以避免定时不准确带来的测量误差,也可作为优化三段法测量氡子体浓度测量时间间隔的一种工具。     

单层丝网法氡子体未结合态份额测量中结合态氡子体的影响评估

为系统研究单层丝网法测量氡子体未结合态份额中结合态氡子体的影响,本研究基于理论分析和实验测量,评估了同一种环境下不同目数的丝网对结合态氡子体的收集效率,分析了同一种丝网应用于不同的环境测量时结合态氡子体对未结合态份额测量的影响。研究表明,不同目数的金属丝网对结合态氡子体的收集效率并不高（0.7%～1.0%）,但由于典型室内环境中结合态氡子体占比较高（～92%）,结合态氡子体的存在会导致氡子体未结合态份额的测量值出现一定的系统性正偏差（3.1%～9.5%）,且该系统性正偏差随丝网目数的增加而增加。同一目数丝网,从室内环境直接应用于室外、矿山环境时,由于结合态氡子体中粗粒子模态占比较高,导致氡子体未结合态份额测量值出现较大偏差。从理论计算结果看,典型室外、矿山环境的偏差分别达40.3%和113%,这说明在使用单层丝网法测量氡子体未结合态份额时,有必要针对不同环境对金属丝网进行优选,尽量减少氡子体未结合态份额测量偏差。     

气溶胶对氡室氡浓度影响的探讨

通过实验测试往氡室中充入气溶胶对氡室氡浓度的影响,及测试在不同氡浓度及气溶胶浓度的条件下气溶胶对氡子体的吸附.实验结果显示:气溶胶对氡室氡浓度的稳定性没有影响,不同气溶胶浓度则会改变氡子体的结合状态,从而影响氡子体的扩散系数,所以会影响总量测量仪的测量结果.     

小体积氡室中氡子体状态参数调控的模拟研究

基于空气中氡子体和气溶胶粒子的行为规律,研究了一种小体积氡室中氡子体状态参数稳定调控方法,即通过调节小体积氡室总换气率和气溶胶粒子数浓度实现氡及氡子体浓度、平衡因子和未结合态份额等状态参数稳定调控方法。建立了调控物理模型,根据模拟条件甄选氡子体和气溶胶粒子行为参数,采用Matlab模拟计算了小体积氡室氡子体状态参数的调控范围,并将模拟计算值与实验值进行比对,部分验证本文建立的调控方法。模拟计算结果表明,本研究所建立的调控方法可在小体积氡室内实现氡子体浓度、平衡因子和未结合态份额的稳定调控。本研究建立的调控方法为实验研究提供了初步的理论基础。     

室内氡子体测量及其有效剂量估算

运用α粒子连续空气监测仪Alpha-7A,采用连续测量滤纸上氡子体活度浓度的方法分别对地上和地下某室内环境氡子体浓度进行测量,就活度浓度变化的分析结果进行有效剂量估算。实验研究结果表明:环境因素对氡子体活度浓度值影响较大。一定测量时间范围内,218Po与214Po活度浓度随测量时间不断变化,且存在相对稳定值;212Po活度浓度随测量时间线性变化,线性变化斜率大小k与环境密切相关;氡子体α潜能所致年平均有效剂量的保守估算值均低于2000年调查结果。     

铀尾矿粒度对氡析出影响的蒙特卡罗模拟

基于核反冲理论建立了铀尾矿氡析出的数学模型和蒙特卡罗模拟方法,模拟了不同含水饱和度条件下铀尾矿颗粒粒度对氡析出的影响。结果表明,镭分布于颗粒表面时,4种含水饱和度（5%、20%、50%、75%）条件下的K均随颗粒尺寸的增大先增大后趋于稳定。镭分布在距颗粒表面34 nm和68 nm时,含水饱和度为5%或20%的条件下,K先增加后趋于稳定,而含水饱和度为50%或75%的条件下,K随颗粒尺寸的增大先稍有下降然后逐渐稳定。运用蒙特卡罗方法计算了各铀尾矿样品的氡析出率,计算的氡析出率与实测铀尾矿氡析出率符合较好,相对误差为3%～9%。     

氡活度绝对测量中氡源最佳冷凝半径的ANSYS模拟

为了简化氡活度绝对测量实验中对不同温度场测量的繁琐重复,基于ANSYS对氡活度绝对测量实验中冷凝传热过程及温度场分布进行模拟计算。通过模拟实验中的输入温度,得到理论上氡源的最佳冷凝半径。结果表明,有限元分析的结果对实验中输入温度的选择具有指导作用。     

新风换气对室内氡浓度的影响

使用RAD7测氡仪对氡模拟实验房进行氡浓度连续测量,研究不同新风换气率对室内氡浓度的影[JP2]响。结果表明：氡模拟实验房内氡浓度最高可累积至2 000 Bq/m³,墙面平均氡析出率为14.5 Bq·m^-2·h^-1;氡模拟实验房在连续均匀地通入新风情况下,室内氡浓度随时间呈指数递减趋势;当新风换气率变化时,氡模拟实验房内的平衡氡浓度和平衡时间随新风换气率的增加呈指数递减趋势;当新风换气率由大变小时,室内氡浓度会再次累积增加。     

Automatic Measuring Instrument for Radon Daughters Concentration of Precipitation

An automatic measuring instrument for the radon daughters concentration of precipitation has been constructed and used successfully. The precipitation collected by a poly-ethylene funnel during 15 min is led to a glass cell set in a well-type NaI(Tl) scintillator, and after 5 min counting the water sample is pumped out. A sequence of operations of sampling, measurement, recording, draining out and correction for the volume of the water sample is performed automatically, and is repeated at every 15 min. The instrument has sensitivity and durability enough for practical use at outdoors. This instrument enables the measurement of radon daughters concentration as low as 0.5 Bq/ml at precipitation rate as small as 0.5 mm/h.

For the improvement of accuracy of the monitoring system of environmental 7-radiation, the effect of radon daughters accumulated on the ground surface by precipitation can be eliminated on real time by means of providing it with the output of this instrument.

This instrument can be used for the measurement not only of the radon daughters but also of the other radioactive nuclides in precipitation.