~(222)Rn/~(220)Rn子体连续测量仪研制

实验研制了基于α能谱法的~(222)Rn/~(220)Rn子体连续测量仪。该仪器采用微孔滤膜采样,采用PIPS探测器与α能谱测量技术实现~(222)Rn、~(220)Rn子体的α粒子计数与测量。实验测试表明:在不更换滤膜的前提下,可实现~(222)Rn/~(220)Rn子体的活度浓度及潜能的有限次连续测量;测~(222)Rn、~(220)Rn子体活度浓度的下限为10 Bq/m~3,~(222)Rn子体活度浓度为100 Bq/m~3时的测量合成不确定度优于10%。     

卢卡斯闪烁室法测量~(220)Rn浓度研究

基于AB-5型便携式测222Rn仪,本研究开发了一种快速测量220Rn浓度的新方法。采样前排空闪烁室内空气并测量其本底计数,采样后即刻测量1 min,利用采样前后的每分钟计数和理论探测效率,进而计算出220Rn浓度。理论计算结果表明,在纯220Rn的环境条件,该方法的测量下限可达约65 Bq.m-3(置信度70%);比对实验结果表明,不论是在纯220Rn或222Rn/220Rn混合的环境中,该方法的测量结果与RAD-7型电子测氡仪的测量值偏差均在±10%之内。AB-5型便携式测氡仪也可用于220Rn浓度的定量测量,该测量方法快速且操作简便,有一定的应用价值。     

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。     

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。     

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%。     

~(220)Rn子体γ能谱测量中LaBr_3γ谱仪探测效率刻度

基于标准点源(~(60)Co、~(137)Cs)测量与MC模拟计算,对LaBr_3探测器的结构尺寸进行了优化,并通过模拟计算获得了La Br3探测器对~(222)Rn/~(220)Rn子体采样滤膜的探测效率。~(222)Rn子体滤膜源效率实验验证表明,LaBr_3探测器对~(222)Rn/~(220)Rn子体采样滤膜的探测效率模拟值与实际值的相对误差在3%以内。该研究结果为实现~(220)Rn子体的γ能谱准确测量打下了基础。     

220Rn延迟符合测量中偶然符合及存活因子和衰变因子的确定

介绍了一种220Rn延迟符合测量中确定偶然符合的方法及计算公式,通过对符合输出数据引入泊松分布达到准确修正偶然符合的目的。利用实验装置对低活度220Rn源进行测量,对同一测量数据进行偶然符合修正求解得到真符合时,该方法与Giffin方法两者相对偏差均在5%以内;通过该方法求源活度,与RAD7连续测氡仪进行了比对,其测量结果与RAD7测量值相对偏差均在14%以内。同时提出了通过实际测量比较的方法求存活因子和衰变因子的计算方案,避免了现有理论计算公式的误差。     

AlphaGUARD在主/被动模式下对~(222)Rn体积活度的响应

AlphaGUARD是目前技术性能最优的测氡仪之一,常用作氡测量传递标准。文章介绍了AlphaGUARD主动与被动测量模式的原理,对AlphaGUARD在主动和被动两种工作模式下和不同采样流速下的氡体积活度响应作了分析对比,实验结果表明:主动模式下AlphaGUARD体积活度响应小于在被动模式下,采样流速对AlphaGUARD的体积活度响应无明显影响;AlphaGUARD对222Rn体积活度的测量重复性随222Rn体积活度的增大而减小,但是尚得不到其重复性随采样流量的变化规律。     

室内~(222)Rn/~(220)Rn子体平衡因子的初步测量

为了测量222Rn/220Rn子体水平及其与222Rn/220Rn浓度之间的平衡关系,采用连续测氡仪和氡钍子体连续监测仪,选择包头地区几种典型居室和工作场所,对其空气中222Rn/220Rn及其子体浓度进行测量。结果显示,工作场所和居室中222Rn平衡因子均值分别为0.35和0.43,工作场所和居室距墙壁20cm处220Rn平衡因子均为0.030;室内220Rn平衡当量浓度昼夜变化与222Rn类似,即白天低、晚上高;222Rn/220Rn浓度瞬时测量值与累积结果存在较大差异,平均比例分别为2.1和1.7。     

一种单闪烁室测量~(220)Rn室中~(222)Rn/~(220)Rn浓度的方法

介绍了闪烁室法测量220Rn室中222Rn/220Rn混合浓度的基本原理和测量程序,提出了测量中两种计算方法:测量结果平行计算法和消除220Rn子体对测氡干扰的算法。在220Rn室中使用单闪烁室法分别在10、152、0 min三个不同的静态时间下工作,同时利用RAD7测氡仪进行平行测量,最后将测量结果和RAD7测氡仪的测量结果进行比较。实验结果表明:单闪烁室法是可靠的,能够满足准确、快速测量的要求,并且静态时间为10 min时用平行算法得到的结果更合理。     

铝箔分辨法测量钍射气研究

为了实现~(222)Rn和~(220)Rn的分辨测量,研究确定了α射线损失能量与铝箔阻挡厚度的关系,利用氡子体发射的6.00 MeV(218Po)和7.69 MeV(214Po)α射线进行了实验验证,并确定了氡钍分辨的铝箔较优阻挡厚度为46.60μm。将包裹该厚度铝箔的探测器置于220Rn室内开展照射实验,得到钍射气及其子体的刻度系数分别为0.53 Tr·cm~(-2)/(k Bq·m~(-3)·h)和7.3 Tr·cm~(-2)/(k Bq·m~(-3)·h)。建立的铝箔分辨法可有效用于222Rn和220Rn的分辨测量。     

放射性气体~(220)Rn的准确测量研究

220Rn的准确测量是天然辐射照射剂量评价体系中的重要研究内容之一。基于常用的几种测氡仪,我们开发了它们的220Rn测量功能,并比较了它们的220Rn测量结果。结果表明,AB5抓取式测量方法其原理简单,测量结果稳定,可以作为220Rn测量的参考方法,但其探测下限较高;RAD7的220Rn测量结果受干燥剂状态的影响,需要适时刻度;AlphaGuard流气式测量虽然具有探测下限低的优点,但结果易受采样流速和前端采样管路状况的影响,只能作一般性参考。     

时间间隔分析法低活度~(220)Rn测量装置设计

介绍了时间间隔分析法测量低水平活度~(220)Rn的装置的设计,该装置基于STM32,由FD-125闪烁室探测器、主放大器电路、信号整形电路及系统软件结构组成。仪器设计根据~(220)Rn级联衰变特性,采用时间间隔分析法对采集到的核脉冲时间序列进行时间间隔分析。开展了对标准~(220)Rn源单独及混合场的测量实验研究,其结果相对偏差分别在5%、9%以内。     

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。     

地震监测扩散式采样测氡仪测试装置研究及其初步应用北大核心CSCD

测氡仪的响应能力与稳定性是保障地震氡监测预测效能的关键因素,作为目前地震地下流体监测预测新兴手段,静电收集扩散式采样测氡仪响应能力与稳定性指标关系到开展地震土壤氡连续监测的适用性。本文依托九江二井高含氡量井水水样,设计一种扩散式采样测氡仪测试装置,并对一款静电收集扩散式采样测氡仪开展高浓度下响应能力、稳定性测试实验。结果显示:测试装置内氡浓度可在0~120 kBq/m3范围内切换,且在目标氡浓度下能长时间保持相对稳定;该静电收集扩散式采样测氡仪在高浓度下整点采样相差时间为2 h,8 h以上稳定性小于5%。测试装置由恒流模块、脱气模块、干燥瓶、测试腔体、计量标准器、气泵等组成,可用于地震监测扩散式采样测氡仪的响应能力和稳定性测试。     

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...     

小220Rn室的研究

研制了一个125L的小^220 Rn室,在充^220 Rn和循环气流流速、风扇转速不变条件下,测量左、右两个侧面上不同位置的采样孔的^220 Rn水平,相对偏差仅为0．66％,且连续5d在同一采样孔采样测量,测量结果的相对偏差仅为1．6％。系统的总不确定度小于3．5％。     

220Rn子体暴露的剂量转换系数研究

环境中220Rn子体暴露的剂量评价是近些年天然辐射防护研究领域热议的问题之一,其中一个焦点问题就是室内环境220Rn子体暴露的剂量转换系数的变化.回顾了近年来国内外该问题相关的研究结果,自行计算了室内环境下220 Rn子体暴露的剂量转换系数,特别考虑结合态粒径分布及未结合态份额对室内环境220Rn子体暴露的剂量转换系数的影响.研究表明,220Rn子体暴露的剂量转换系数随着结合态220Rn子体粒径分布的增加而先降低后增加,随着220 Rn子体未结合态份额的增大而线性增大.典型室内环境下220Rn子体暴露的有效剂量转换系数为95.95 nSv·(Bq· h· m-3)-1,其变化范围为90.61～101.28 nSv· (Bq·h·m-3)-1.     

用于被动积分测 220Rn剂量计刻度的简易 220Rn室

用有机玻璃板制作了一 3 5 0mm× 2 5 0mm× 1 80mm的2 2 0 Rn积累箱 ,用特制的闪烁室测量2 2 0 Rn室内2 2 0 Rn水平 ,闪烁室测量2 2 0 Rn的刻度因子是用标准氡源刻度其对氡及其子体释放α粒子的探测效率 ,并经能量修正后得到。2 2 0 Rn源和循环气流混合后以约 1 3L·min-1充进积累箱 ,其2 2 0 Rn水平通过充源回路添加不同体积的延迟箱和气体流量的控制加以调节。在充源和循环气流条件不变时 ,测量充源孔和循环孔所在两个侧面上不同位置采样孔的2 2 0 Rn水平 ,测量结果的相对标准偏差为 0 3 % ;每 1h测量一次 ,连续 1 0h在同一采样孔采样 ,测量结果的相对标准偏差为 1 0 %。系统总不确定度小于 5 6%。