一种新型水中氡浓度测量系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种新型水中氡浓度测量系统及方法，其中测量系统包括依次相连的第一γ探测器、第一线性放大器、第一单道脉冲幅度分析器、第一延迟成形电路、第一定标器，依次相连的第二γ探测器、第二线性放大器、第二单道脉冲幅度分析器、第二延迟成形电路、第二定标器；第一延迟成形电路和第二延迟成形电路的输出端还均与符合电路的输入端相连，符合电路的符合输出端与第三定标器相连，还包括计算模块，计算模块用于计算待测样品中

【技术实现步骤摘要】
一种新型水中氡浓度测量系统及方法
本专利技术属于水中氡浓度测量
，特别涉及一种新型水中氡浓度测量系统及方法。
技术介绍
水中氡会诱发人体肺癌和胃癌的发生，能根据地下水中氡浓度的急剧变化预测地震。水中氡浓度的测量方法多种多样，可分为被动测量和主动测量。主动测量即通过鼓泡形式将水中的氡“赶”出来，再以测量空气中氡浓度的形式测量，最后再根据关系式换算成水中的氡浓度，方法包括：驻极体法、闪烁室法等；被动式测量即直接测量水中氡浓度，方法包括：液体闪烁法、γ能谱法、固体径迹法等。人们对自己身心健康和财产安全越来越关注，地震监测的工作者对地震的前兆观测的实时性和准确性有了更高的要求，传统的水中氡浓度测量方法无法满足要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种新型水中氡浓度测量系统及方法，可快速降低测量本底，达到快速测量、精准测量的目的。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种新型水中氡浓度测量系统，包括作为第一道的依次相连的第一γ探测器、第一线性放大器、第一单道脉冲幅度分析器、第一延迟成形电路、第一定标器，作为第二道的依次相连的第二γ探测器、第二线性放大器、第二单道脉冲幅度分析器、第二延迟成形电路、第二定标器；第一延迟成形电路的输出端还与符合电路的第一输入端相连，第二延迟成形电路的输出端还与符合电路的第二输入端相连，符合电路的符合输出端与第三定标器相连并形成符合道，第一γ探测器与第二γ探测器之间形成检测区，其特点是还包括计算模块，所述计算模块：用于计算待测样品中222Rn的活度浓度其中，为检测待测样品时第三定标器的计数率，nb为第三定标器的本底计数率，V为待测样品的体积，εγγ为符合道的探测效率。基于同一个专利技术构思，本专利技术还提供了一种利用所述新型水中氡浓度测量系统进行测量的方法，包括以下步骤：步骤A.将体积为V的待测样品置于检测区，通过γ能谱仪找到待测样品能量为609.32keV的γ射线全能峰左右边界；步骤B.调节第一单道脉冲幅度分析器和第二单道脉冲幅度分析器的阈值和道宽，并调节第一延迟成形电路和第二延迟成形电路的延迟时间，使得输入至符合电路的脉冲宽度为0.39μs；步骤C.第一道测量能量为609.32keV的γ射线全能峰的计数并送入符合电路，第二道测量222Rn及其子体放出的所有γ射线的计数并送入符合电路；步骤D.第三定标器计数，得到第三定标器的计数率步骤E.移去待测样品，第三定标器计数，得到第三定标器的计数率nb；步骤F.计算待测样品中222Rn的活度浓度进一步地，在步骤D与步骤E之间还包括：步骤D1：将标准液体镭源置于检测区，求得符合道的探测效率εγγ：其中，nγγ为检测标准液体镭源时第三定标器的计数率，nb为第三定标器的本底计数率，A0为已知的标准液体镭源的活度。与现有技术相比，本专利技术可快速降低测量本底，达到快速测量、精准测量水中氡浓度的效果。附图说明图1为本专利技术测量系统结构框图。其中，1为第一γ探测器，2为第一线性放大器，3为第一单道脉冲幅度分析器，4为第一延迟成形电路，5为第一定标器，6为第二γ探测器，7为第二线性放大器，8为第二单道脉冲幅度分析器，9为第二延迟成形电路，10为第二定标器，11为符合电路，12为第三定标器，13为检测区，14为计算模块，15为待测样品，16为高压电源，17为NIM插件机箱。具体实施方式如图1所示，本专利技术所述新型水中氡浓度测量系统包括作为第一道的依次相连的第一γ探测器1、第一线性放大器2、第一单道脉冲幅度分析器3、第一延迟成形电路4、第一定标器5，作为第二道的依次相连的第二γ探测器6、第二线性放大器7、第二单道脉冲幅度分析器8、第二延迟成形电路9、第二定标器10；第一延迟成形电路4的输出端还与符合电路11的第一输入端相连，第二延迟成形电路9的输出端还与符合电路11的第二输入端相连，符合电路11的符合输出端与第三定标器12相连并形成符合道，第一γ探测器1与第二γ探测器6之间形成检测区13，还包括计算模块14，所述计算模块14：用于计算待测样品15中222Rn的活度浓度其中，为检测待测样品15时第三定标器12的计数率，nb为第三定标器12的本底计数率，为待测样品15中214Bi的活度浓度，A为214Bi的放射性活度，V为待测样品15的体积，εγγ为符合道的探测效率。本专利技术利用γ-γ符合法测量水中氡浓度，在测量系统中，第一γ探测器1和第二γ探测器6均配置NaI(Tl)探头，并利用高压电源16供电。高压电源16的型号为BH1283N。测量系统其余部件设于NIM插件机箱17内，由低压电源供电。第一线性放大器2和第二线性放大器7的型号均为BH1218。第一单道脉冲幅度分析器3和第二单道脉冲幅度分析器8的型号均为FH-1007A。第一延迟成形电路4和第二延迟成形电路9的型号均为BH1221。第一定标器5、第一定标器5和第一定标器5的型号均为BH1220N。利用所述新型水中氡浓度测量系统进行测量的方法，包括以下步骤：步骤A.待氡与其子体达到放射性平衡后，其子体的活度即为氡的活度。将体积为V的待测样品15置于检测区13，通过γ能谱仪找到待测样品15能量为609.32keV的γ射线全能峰左右边界；步骤B.调节第一单道脉冲幅度分析器3和第二单道脉冲幅度分析器8的阈值和道宽，并调节第一延迟成形电路4和第二延迟成形电路9的延迟时间，使得输入至符合电路11的脉冲宽度为0.39μs；步骤C.第一道测量能量为609.32keV的γ射线全能峰的计数并送入符合电路11，第二道测量222Rn及其子体放出的所有γ射线的计数并送入符合电路11；步骤D.第三定标器12计数，得到第三定标器12的计数率步骤D1：刻度符合道探测效率：将标准液体镭源置于检测区13，求得符合道的探测效率εγγ：其中，nγγ为检测标准液体镭源时第三定标器12的计数率，nb为第三定标器12的本底计数率，A0为已知的标准液体镭源的活度。步骤E.移去待测样品，第三定标器计数，得到第三定标器12的计数率nb；步骤F.计算待测样品15中222Rn的活度浓度上面结合附图对本专利技术的实施例进行了描述，但是本专利技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是局限性的，本领域的普通技术人员在本专利技术的启示下，在不脱离本专利技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型水中氡浓度测量系统，包括作为第一道的依次相连的第一γ探测器(1)、第一线性放大器(2)、第一单道脉冲幅度分析器(3)、第一延迟成形电路(4)、第一定标器(5)，作为第二道的依次相连的第二γ探测器(6)、第二线性放大器(7)、第二单道脉冲幅度分析器(8)、第二延迟成形电路(9)、第二定标器(10)；第一延迟成形电路(4)的输出端还与符合电路(11)的第一输入端相连，第二延迟成形电路(9)的输出端还与符合电路(11)的第二输入端相连，符合电路(11)的符合输出端与第三定标器(12)相连并形成符合道，第一γ探测器(1)与第二γ探测器(6)之间形成检测区(13)，其特征在于，还包括计算模块(14)，所述计算模块(14)：用于计算待测样品(15)中

【技术特征摘要】
1.一种新型水中氡浓度测量系统，包括作为第一道的依次相连的第一γ探测器(1)、第一线性放大器(2)、第一单道脉冲幅度分析器(3)、第一延迟成形电路(4)、第一定标器(5)，作为第二道的依次相连的第二γ探测器(6)、第二线性放大器(7)、第二单道脉冲幅度分析器(8)、第二延迟成形电路(9)、第二定标器(10)；第一延迟成形电路(4)的输出端还与符合电路(11)的第一输入端相连，第二延迟成形电路(9)的输出端还与符合电路(11)的第二输入端相连，符合电路(11)的符合输出端与第三定标器(12)相连并形成符合道，第一γ探测器(1)与第二γ探测器(6)之间形成检测区(13)，其特征在于，还包括计算模块(14)，所述计算模块(14)：用于计算待测样品(15)中222Rn的活度浓度其中，nγγ1为检测待测样品(15)时第三定标器(12)的计数率，nb为第三定标器(12)的本底计数率，V为待测样品(15)的体积，εγγ为符合道的探测效率。2.一种利用如权利要求1所述的新型水中氡浓度测量系统进行测量的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A.将体积为V的待测样...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺三军，赵修良，殷志成，刘丽艳，周剑良，肖拥军，
申请(专利权)人：南华大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43