一种氡子体测量仪α能谱峰重叠修正因子的准确刻度方法技术

本发明专利技术公开了一种氡子体测量仪α能谱峰重叠修正因子的准确刻度方法，氡子体测量仪从220Rn子体测量环境采样、静置后利用多道标定测量仪对222Rn子体RaA(218Po)6.0MeV能谱峰计数区的上阈值LV1；氡子体测量仪重新填装滤膜后从纯222Rn子体环境采样；利用多道进行6.0MeV计数区、7.69MeV计数区60‑120min时间段的α粒子计数N11、N12，计算峰重叠因子θ1；氡子体测量仪更换滤膜后从纯222Rn子体环境采样，利用多道标定测量仪对222Rn子体RaC'(214Po)7.69MeV能谱峰计数区的上阈值LV2；氡子体连续测量仪重新装填滤膜后从220Rn室采，利用多道脉冲幅度分析器测量α粒子计数N24、N23、N22，确定峰重叠因子θ2、θ3。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于放射性惰性气体测量
，涉及一种氡子体测量仪α能谱峰重叠修正因子的准确刻度方法。
技术介绍
氡(包括222Rn和220Rn)属于放射性惰性气体，是天然辐射照射的主要来源之一。但222Rn/220Rn子体对环境所致剂量的贡献远大于222Rn/220Rn，“氡害”其实主要是氡子体的对人体的危害。为了准确地评价环境中222Rn/220Rn及其子体所致剂量与危害，需关注222Rn/220Rn子体的测量方法与装置。由于α能谱法具有测量准确度好、测量时间短、甑别能力强等特点，是目前常用的WLx、LCD-BWLM、EQF3200等222Rn/220Rn子体测量仪的基本原理方法，但采用α能谱法对收集有222Rn/220Rn子体的滤膜进行α能谱分析测量时会出现α能谱的漂移与α能谱峰的重叠现象，这将严重影响到222Rn/220Rn子体测量的准确性。能谱法测量222Rn、220Rn及其子体时存在峰重叠的现象，即高能α粒子由于能量损失而进入低能α测量区，从而引起高能α粒子计数减小，低能α粒子计数增加。图1是ORTECTα能谱仪在真空中测得的混合222Rn、220Rn子体的α能谱图，现有技术指出在利用ORTECTα能谱仪进行常规性测量时，可以不考虑7.69MeVα粒子对6.0MeVα粒子、8.78MeVα粒子对6.0MeVα粒子、8.78MeVα粒子对7.69MeVα粒子的峰重叠。但如果测量环境的条件发生变化(如更换探测器、在空气中测量、在较高的气溶胶情况下测量)导致222Rn、220Rn子体的α能谱重叠比较严重时，将严重影响到氡子体测量的准确性。所以人们引入氡子体α能谱峰重叠修正因子对其进行计数的修正。通常情况下，α能谱峰重叠修正因子为一定值，此值在仪器出厂时应由厂商和校准部门给出。但有时由于长期使用或使用不当，仪器内的电子元器件逐渐损耗或损坏，其增益及前置放大器和线性放大器的参数值与校准时相比发生了变化，从而导致能量漂移。为此，在仪器检定时需对α能谱峰重叠修正因子进行刻度。本文利用南华大学国家标准222Rn室及浓度稳定可调的220Rn室建立一种氡子体测量仪α能谱峰重叠修正因子的准确刻度方法。图2是采用多道脉冲幅度分析器得到的在非真空条件下测量混合222Rn、220Rn子体的α能谱截图。可见在非真空条件下进行222Rn、220Rn子体的α能谱测量时，除需考虑222Rn子体RaA(218Po)、RaC'(214Po)的能谱峰存在峰重叠外，还需考虑220Rn子体ThC'(212Po)8.78MeV能谱峰对222Rn子体RaA6.00MeV、RaC'7.69MeV能谱峰的重叠。所以需要引入222Rn/220Rn子体α能谱峰重叠修正因子对其进行计数的修正。
技术实现思路
为实现上述目的，本专利技术提供一种氡子体测量仪α能谱峰重叠修正因子的准确刻度方法，解决了现有技术中存在的问题，提高了222Rn/220Rn子体活度浓度的测量准确度。本专利技术所采用的技术方案是，一种氡子体测量仪α能谱峰重叠修正因子的准确刻度方法，按照以下步骤进行：步骤1，调节氡室222Rn浓度至2000Bq/m3左右，对应的氡室内222Rn子体活度浓度稳定在200Bq/m3，220Rn子体活度浓度忽略；步骤2，将220Rn室连接一个活度为3000Bq的高射气系数固体220Rn源，调节220Rn子体水平至2000Bq/m3左右；步骤3，氡子体测量仪装填滤膜后从220Rn室采样15min后，利用多道脉冲幅度分析器，采用1024道，测量氡子体测量仪的α能谱120min，取220Rn子体ThC″(208Tl)6.05MeV能谱峰计数区的上限作为222Rn子体RaA(218Po)6.0MeV能谱峰的上阈值对应的道值LV1；步骤4，氡子体测量仪重新填装滤膜后从222Rn室采样15min后，静置60min，利用多道脉冲幅度分析器进行6.0MeV能谱区计数区0-LV1道、7.69MeV计数区LV1-1023道60-120min时间段的α粒子计数N11、N12；步骤5，更换滤膜重复步骤4，得到两个计数区的计数值，按式(1)计算峰重叠因子θ1；设6.0MeV计数区计数为N11，7.69MeV计数区计数为N12，RaC'(214Po)7.69MeVα粒子能谱峰计数区对RaA6.0MeV计数区重叠因子θ1表示为： θ 1 = N 11 N 12 - - - ( 1 ) ]]>步骤6，氡子体测量仪填装滤膜后从222Rn室采样15min，利用多道脉冲幅度分析器测量氡子体测量仪的α能谱105min，测定RaC'(214Po)7.69MeV计数区的上阈值对应的道值LV2；步骤7，氡子体测量仪重新装填滤膜后从220Rn室采样15min后，静置180min待222Rn子体衰变完后，利用多道脉冲幅度分析器测量RaA所在6.00MeV计数区0-LV1道、RaC'所在7.69MeV计数区LV1-LV2道以及ThC'所在8.78MeV计数区LV2-1023道120min的α粒子计数N24、N23、N22；步骤8，更换滤膜重复上述步骤7，得到三个计数区的计数值，最后按式(2)-式(3)式确定峰重叠因子θ2、θ3；设全谱计数为N21，8.78MeV计数区计数为N22，6.05MeV计数区计数为N23，此时在7.69MeV计数区计数为N24，则8.78MeVα粒子计数慢化到6.0MeVα粒子计数区的峰重叠因子θ2为： θ 2 = N 23 - 0.32 * N 21 N 22 + N 24 - - - ( 2 ) ]]>8.78MeVα粒子对222Rn、220Rn混合情况下7.69MeVα计数段内的重叠因子θ3表示为： θ 3 = N 24 N 22 - - - ( 3 ) . ]]>进一步的，所述步骤3中，本案所刻度的氡子体测量仪道值LV1取538道。进一步的，所述步骤6中，本案所刻度的氡子体测量仪道值LV2取698道。本专利技术的有益效果是：现有的基于α能谱法开发的氡子体测量仪器的刻度只考虑其对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氡子体测量仪α能谱峰重叠修正因子的准确刻度方法，其特征在于，按照以下步骤进行：步骤1，调节氡室222Rn浓度至2000Bq/m3左右，对应的氡室内222Rn子体活度浓度稳定在200Bq/m3，220Rn子体活度浓度忽略；步骤2，将220Rn室连接一个活度为3000Bq的高射气系数固体220Rn源，调节220Rn子体水平至2000Bq/m3左右；步骤3，氡子体测量仪装填滤膜后从220Rn室采样15min后，利用多道脉冲幅度分析器，采用1024道，测量氡子体测量仪的α能谱120min，取220Rn子体ThC″(208Tl)6.05MeV能谱峰计数区的上限作为222Rn子体RaA(218Po)6.0MeV能谱峰的上阈值对应的道值LV1；步骤4，氡子体测量仪重新填装滤膜后从222Rn室采样15min后，静置60min，利用多道脉冲幅度分析器进行6.0MeV能谱区计数区0‑LV1道、7.69MeV计数区LV1‑1023道60‑120min时间段的α粒子计数N11、N12；步骤5，更换滤膜重复步骤4，得到两个计数区的计数值，按式(1)计算峰重叠因子θ1；设6.0MeV计数区计数为N11，7.69MeV计数区计数为N12，RaC'(214Po)7.69MeVα粒子能谱峰计数区对RaA6.0MeV计数区重叠因子θ1表示为：θ1=N11N12---(1)]]>步骤6，氡子体测量仪填装滤膜后从222Rn室采样15min，利用多道脉冲幅度分析器测量氡子体测量仪的α能谱105min，测定RaC'(214Po)7.69MeV计数区的上阈值对应的道值LV2；步骤7，氡子体测量仪重新装填滤膜后从220Rn室采样15min后，静置180min待222Rn子体衰变完后，利用多道脉冲幅度分析器测量RaA所在6.00MeV计数区0‑LV1道、RaC'所在7.69MeV计数区LV1‑LV2道以及ThC'所在8.78MeV计数区LV2‑1023道120min的α粒子计数N24、N23、N22；步骤8，更换滤膜重复上述步骤7，得到三个计数区的计数值，最后按式(2)‑式(3)式确定峰重叠因子θ2、θ3；设全谱计数为N21，8.78MeV计数区计数为N22，6.05MeV计数区计数为N23，此时在7.69MeV计数区计数为N24，则8.78MeVα粒子计数慢化到6.0MeVα粒子计数区的峰重叠因子θ2为：θ2=N23-0.32*N21N22+N24---(2)]]>8.78MeVα粒子对222Rn、220Rn混合情况下7.69MeVα计数段内的重叠因子θ3表示为：θ3=N24N22---(3).]]>...

【技术特征摘要】
1.一种氡子体测量仪α能谱峰重叠修正因子的准确刻度方法，其特征在于，按照以下步骤进行：步骤1，调节氡室222Rn浓度至2000Bq/m3左右，对应的氡室内222Rn子体活度浓度稳定在200Bq/m3，220Rn子体活度浓度忽略；步骤2，将220Rn室连接一个活度为3000Bq的高射气系数固体220Rn源，调节220Rn子体水平至2000Bq/m3左右；步骤3，氡子体测量仪装填滤膜后从220Rn室采样15min后，利用多道脉冲幅度分析器，采用1024道，测量氡子体测量仪的α能谱120min，取220Rn子体ThC″(208Tl)6.05MeV能谱峰计数区的上限作为222Rn子体RaA(218Po)6.0MeV能谱峰的上阈值对应的道值LV1；步骤4，氡子体测量仪重新填装滤膜后从222Rn室采样15min后，静置60min，利用多道脉冲幅度分析器进行6.0MeV能谱区计数区0-LV1道、7.69MeV计数区LV1-1023道60-120min时间段的α粒子计数N11、N12；步骤5，更换滤膜重复步骤4，得到两个计数区的计数值，按式(1)计算峰重叠因子θ1；设6.0MeV计数区计数为N11，7.69MeV计数区计数为N12，RaC'(214Po)7.69MeVα粒子能谱峰计数区对RaA6.0MeV计数区重叠因子θ1表示为： θ 1 = N 11 N 12 - - - ( 1 ) ]]>步骤6，氡子体测量仪填装滤膜后从222Rn室采样15min，利用多道脉冲幅度分析器测量氡子体测量仪的α能谱105min，测定RaC'(214Po)7.69MeV计数区的上阈值对应的道值LV2；步骤7，氡子体测量仪重新装填滤膜后从220Rn室采样15min后，静置180min待222Rn子体衰变完后，利用多道脉冲幅度分析器测量RaA所在6.00M...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴喜军，肖德涛，李志强，单健，周青芝，
申请(专利权)人：南华大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43