开环式测量水中镭浓度的装置及方法制造方法及图纸

开环式测量水中镭浓度的装置及方法，测量装置包括水样测量瓶、瓶盖、进气管套、出气管套、进气管、出气管、气泵及测氡仪。出气管套及出气管套分别安装在瓶盖上，进气管插在进气管套上，出气管插在出气管套上，出气管通过软管与气泵的进气端连接，气泵的出气端通过软管与测氡仪的进气端连接。测量时，将测量装置放置在恒温环境中，气泵以一定流率控制空气进入水样测量瓶鼓泡，将待测水样中的氡携带出来，通过出气管进入气泵，然后进入测氡仪测得气态氡浓度。再根据环境温度、待测水样的体积、气泵的流率以及测氡仪的读数计算出水样中的镭浓度。

Open-loop device and method for measuring radium concentration in water

Open-loop device and method for measuring radium concentration in water include water sample measuring bottle, cap, intake pipe, outlet pipe, intake pipe, outlet pipe, air pump and radon detector. The outlet pipe sleeve and the outlet pipe sleeve are respectively installed on the bottle cap, the intake pipe is inserted on the intake pipe sleeve, the outlet pipe is inserted on the outlet pipe sleeve, the outlet pipe is connected with the intake end of the air pump through the hose, and the outlet end of the air pump is connected with the intake end of the radon meter through the hose. When measuring, the measuring device is placed in a constant temperature environment. The air pump controls the air to enter the water sample measuring bottle with a certain flow rate, carries out the radon in the water sample to be measured, enters the air pump through the outlet pipe, and then enters the radon meter to measure the gas radon concentration. The concentration of radium in the water sample is calculated according to the environmental temperature, the volume of the water sample to be measured, the flow rate of the air pump and the reading of the radon meter.

【技术实现步骤摘要】
开环式测量水中镭浓度的装置及方法
本专利技术涉及一种核辐射探测技术，特别是一种开环式测量水中镭浓度的装置及方法。
技术介绍
镭（Ra-226）是一种极毒的亲骨性α放射性核素，它在体内的大量沉积会诱发骨癌或白血病，从而危害人体健康。镭（Ra-226）在地下水活度普遍较高，比一般的地表水（河水、湖水、海水等）的活度高1-2个数量级；世界上许多地区的饮用水源是地下水，部分地区地下水中天然含有高浓度的镭元素或随着不同矿产例如铀矿山等的开采有大量的镭元素活化释放进入到地下水，使得人们在使用地下水做饮用水源时存在较大的安全隐患，因而在进行饮用水源选取时需要对当地的地下水中含有的镭元素的浓度进行长期的监测。现有技术水中镭元素浓度的测量装置及测量方法复杂且测量时间长，需要一种可实现快速测量水中镭浓度的装置及方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种开环式测量水中镭浓度的装置及方法，利用该测量装置通过该方法能快速得到较准确的水中镭浓度。本专利技术的技术方案是：开环式测量水中镭浓度的装置，包括水样测量瓶、瓶盖、进气管套、出气管套、进气管、出气管、气泵及测氡仪。进气管套及出气管套分别安装在瓶盖上，进气管插在进气管套上，出气管插在出气管套上，出气管通过软管与气泵的进气端连接，气泵的出气端通过软管与测氡仪的进气端连接。采用上述测量装置开环式测量水中镭浓度的方法，包括测量过程和计算过程，其具体步骤如下：一、测量过程A、将开环式测量水中镭浓度测量装置放置在恒温的环境，并测量环境温度；B、将待测水样倒入水样测量瓶内，并盖紧瓶盖，进气管的出气口在待测水样内并靠近水样测量瓶的瓶底，出气管的进气口位于待测水样液面上；C、启动气泵，控制气泵的流率使得空气通过进气管进入待测样水中鼓泡，同时将待测样水中的氡携带出来，通过出气管进入气泵，然后进入测氡仪；D、测氡仪测量气态氡浓度。二、计算过程根据环境温度、待测水样的体积、气泵的流率以及测氡仪的读数计算水样中的镭浓度。其具体计算步骤如下：待测水样中的氡来源于水中镭的衰变，由于泵的流率较大，能够认为开环气路中气态氡浓度相等；设待测水样的体积为V，待测水样中镭活度为ARa，则待测水样中镭浓度CRa为：（1）待测水样中氡浓度C’Rn的变化规律为：（2）式中是氡的衰变常数，是开环气路中氡的浓度，L为气泵的流率。根据测量时的温度可以查表得到待测水样中氡与气态氡平衡时的浓度比X，有：（3）当待测水样中氡的浓度趋于恒定，有：（4）将式（4）代入式（2）得：（5）通过（5）计算出待测水样中镭浓度CRa的大小。本专利技术与现有技术相比具有如下优点：1、本专利技术提供的开环式测量水中镭浓度的装置结构简单，操作方便，测量时间短。2、通过本专利技术提供的测量方法计算水中镭浓度计算过程简单，计算结果准确，能够通过对某地区地下水水样中镭浓度进行长期持续性的监测分析，为国家制定健康的饮用水标准，并为水污染治理、国家疾病预防和治疗、农牧业用水等提供依据，确保地下水环境及居民饮用水安全。以下结合附图和具体实施方式对本专利技术的详细结构作进一步描述。附图说明图1为本专利技术提供的开环式测量水中镭浓度的装置结构示意图。具体实施方式如图1所示：开环式测量水中镭浓度的装置，包括水样测量瓶1、瓶盖2、进气管套3、出气管套4、进气管5、出气管6、气泵7及测氡仪8。进气管套3及出气管套4分别安装在瓶盖2上，进气管5插在进气管套3上，出气管6插在出气管套4上，出气管6通过软管与气泵7的进气端连接，气泵7的出气端通过软管与测氡仪8的进气端连接。采用上述测量装置开环式测量水中镭浓度的方法，包括测量过程和计算过程，其具体步骤如下：一、测量过程A、将开环式测量水中镭浓度测量装置放置在恒温的环境，并测量环境温度；B、将待测水样倒入水样测量瓶1内，并盖紧瓶盖2，进气管3的出气口在待测水样内并靠近水样测量瓶1的瓶底，出气管4的进气口位于待测水样液面上；C、启动气泵7，控制气泵7的流率使得空气通过进气管5进入待测样水中鼓泡，同时将待测样水中的氡携带出来，通过出气管6进入气泵7，然后进入测氡仪8；D、测氡仪8测量气态氡浓度。二、计算过程根据环境温度、待测水样的体积、气泵7的流率以及测氡仪8的读数计算水样中的镭浓度。其具体计算步骤如下：待测水样中的氡来源于水中镭的衰变，由于泵7的流率较大，能够认为开环气路中气态氡浓度相等；设待测水样的体积为V，待测水样中镭活度为ARa，则待测水样中镭浓度CRa为：（1）待测水样中氡浓度C’Rn的变化规律为：（2）式中是氡的衰变常数，是开环气路中氡的浓度，L为气泵7的流率。根据测量时的温度可以查表得到待测水样中氡与气态氡平衡时的浓度比X，有：（3）当待测水样中氡的浓度趋于恒定，有：（4）将式（4）代入式（2）得：（5）通过（5）计算出待测水样中镭浓度CRa的大小。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.开环式测量水中镭浓度的装置，其特征是：包括水样测量瓶、瓶盖、进气管套、出气管套、进气管、出气管、气泵及测氡仪，出气管套及出气管套分别安装在瓶盖上，进气管插在进气管套上，出气管插在出气管套上，出气管通过软管与气泵的进气端连接，气泵的出气端通过软管与测氡仪的进气端连接。

【技术特征摘要】
1.开环式测量水中镭浓度的装置，其特征是：包括水样测量瓶、瓶盖、进气管套、出气管套、进气管、出气管、气泵及测氡仪，出气管套及出气管套分别安装在瓶盖上，进气管插在进气管套上，出气管插在出气管套上，出气管通过软管与气泵的进气端连接，气泵的出气端通过软管与测氡仪的进气端连接。2.采用如权利要求1所述的测量装置开环式测量水中镭浓度的方法，其特征是：包括测量过程和计算过程，其具体步骤如下：一、测量过程A、将开环式测量水中镭浓度测量装置放置在恒温的环境，并测量环境温度；B、将待测水样倒入水样测量瓶内，并盖紧瓶盖，进气管的出气口在待测水样内并靠近水样测量瓶的瓶底，出气管的进气口位于待测水样液面上；C、启动气泵，控制气泵的流率使得空气通过进气管进入待测样水中鼓泡，同时...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭延亮，袁红志，
申请(专利权)人：衡阳师范学院，
类型：发明
国别省市：湖南,43