一种拟合闪烁室K值的刻度装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种拟合闪烁室K值的刻度装置，包括：扩散管，用于承载不同活度的镭标液和收集处于平衡状态的氡气；充气装置，用于将扩散管中的氡气充入闪烁室；闪烁室，用于使氡气与闪烁室内壁上的ZnS原子相互作用激发发出荧光；FD‑125氡钍分析仪，用于将闪烁室产生的荧光转换成电子并实现倍增放大，产生电脉冲信号；FH463B自动定标器，用于根据选定时间内光电倍增管输出的电脉冲信号实现数字记录；闪烁室K值曲线模型拟合器，用于根据所述一系列不同活度的镭标液对应的数字记录值来拟合得到闪烁室K值曲线。本发明专利技术装置通过刻度实验得到的数据克服了闪烁室K值选取所造成的实验误差，从而提升了射气闪烁分析法的准确度。

A Calibration Device for Fitting K Value of Scintillation Chamber

【技术实现步骤摘要】
一种拟合闪烁室K值的刻度装置
本专利技术涉及闪烁室K值分析
，尤其涉及一种拟合闪烁室K值的刻度装置。
技术介绍
闪烁室K值是射气闪烁法分析水中Ra—226项目的关键影响因素。根据射气闪烁法的计算公式，选取的闪烁室K值准确与否将直接对实验分析结果的准确度产生影响。在GB11214-89《硫酸钡共沉淀射气闪烁法分析水中Ra—226的方法》中，闪烁室K值刻度选用“镭源活度在30Bq左右封闭1～2d；镭源活度在0.5～1.0Bq封闭3～5d”。该条件下的镭源活度高、密封的时间短，虽然能在短时间内得到较高的计数，但镭源并非处于平衡状态，后续的计算过程仍需要进行校正。同时，在不确定闪烁室K值与镭标液活度之间关系的情况下，利用某一闪烁室的K值代表其他闪烁室K值进行实验数据分析，这种简单的K值刻度方法缺乏科学实验的验证。在传统的闪烁室K值刻度中，为了尽快获得闪烁室的K值，通常选用的镭标液活度较高，在扩散管内的氡气未达到平衡状态下开展刻度实验。在未通过刻度实验研究与确定闪烁室K值的情况下，使用个别闪烁室的K值代表同一批次，甚至全部闪烁室的K值，将增大由闪烁室K值产生的实验误差，降低实验数据的可信度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种拟合闪烁室K值的刻度装置。一种拟合闪烁室K值的刻度装置，包括：扩散管，用于承载不同活度的镭标液和收集处于平衡状态的氡气；充气装置，用于将扩散管中的氡气充入闪烁室；闪烁室，用于使氡气与闪烁室内壁上的ZnS原子相互作用激发发出荧光；FD—125氡钍分析仪，用于将闪烁室产生的荧光转换成电子并实现倍增放大，产生电脉冲信号；FH463B自动定标器，用于根据选定时间内光电倍增管输出的电脉冲信号实现数字记录，从而得到一系列不同活度的镭标液对应的数字记录值；闪烁室K值曲线模型拟合器，用于根据所述一系列不同活度的镭标液对应的数字记录值来拟合得到闪烁室K值曲线。进一步地，如上所述的拟合闪烁室K值的刻度装置，所述闪烁室K值曲线模型拟合器包括K值计算单元、曲线拟合单元；所述K值计算单元用于根据所述数字记录值利用K值计算公式换算出闪烁室在对应活度镭标液条件下的闪烁室K值；所述曲线拟合单元用于根据不同活度的镭标液和对应的闪烁室K值来拟合闪烁室K值曲线。进一步地，如上所述的拟合闪烁室K值的刻度装置，所述扩散管内的不同活度的镭标液包含环境水平的镭标液。进一步地，如上所述的拟合闪烁室K值的刻度装置，所述扩散管内的镭标液范围包含了不同量级。进一步地，如上所述的拟合闪烁室K值的刻度装置，所述K值计算单元计算得到的K值至少有6个。进一步地，如上所述的拟合闪烁室K值的刻度装置，所述扩散管将其内部累积38天以上的不同活度的氡气通过充气装置鼓吹于闪烁室内部。进一步地，如上所述的拟合闪烁室K值的刻度装置，在充气装置上安装有一个流量计，该流量计用于实现对气体流速的控制；在充气装置的后端连接的氮气输送管用于将残留在管道内的残余氡气鼓吹至闪烁室内。有益效果：本专利技术提供的拟合闪烁室K值的刻度装置，使用扩散管采用不同活度的镭标液通过刻度实验测量得到闪烁室所对应的K值，从而根据不同活度的镭标液得到闪烁室所对应的K值，利用K值与活度之间的关系拟合获得闪烁室K值拟合曲线，结合闪烁室K值的拟合曲线，可获得对应计数率(或镭活度)条件下的闪烁室K值，将求得的K值带入换算公式得到样品活度浓度值。可见，本专利技术装置通过刻度实验得到的数据克服了闪烁室K值选取所造成的实验误差，从而提升了射气闪烁分析法的准确度。附图说明图1为本专利技术拟合闪烁室K值的刻度装置结构框图；图2(a)是不同量级浓度条件下闪烁室A的K值的曲线图；图2(b)是不同量级浓度条件下闪烁室B的K值的曲线图；图3(a)是环境水平条件下闪烁室A的K值曲线图；图3(b)是环境水平条件下闪烁室B的K值曲线图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。以往，闪烁室的K值仅用某一活度的镭标液进行求取。但在大量的实验后发现，不同活度的镭标液得到的K值不尽相同。单一的K值会带来较大的实验误差，不能满足实验要求，已不能代表闪烁室的K值。为了降低实验误差，利用曲线法对不同活度镭标液和闪烁室K值开展拟合，根据不同的条件对拟合曲线进行改进，得到适用于实验测量的改进型曲线，以下就是本专利技术提供的拟合闪烁室K值的刻度装置，如图1所示：图1为本专利技术拟合闪烁室K值的刻度装置结构框图，本专利技术提供的拟合闪烁室K值的刻度装置包括：扩散管、ZnS(Ag)闪烁室、充气装置、FD—125氡钍分析仪和FH463B自动定标器。扩散管，用于承载液态镭溶液和收集处于平衡状态的氡气；采用镭标液法刻度闪烁室，当密封在扩散管中的氡与镭达到平衡状态，此时镭与子体氡的衰变量相等。假设扩散管中镭原子的衰变子体氡原子全部被充入闪烁室，则闪烁室中的氡浓度与扩散管内的镭活度呈正比。ZnS(Ag)闪烁室，用于采集氡气，其内层均涂有ZnS(Ag)，当氡气引入闪烁室后，氡气衰变的α粒子冲击到硫化锌晶体上，α粒子的能量转移给硫化晶体，引起硫化锌原子激发而闪光放出光子；在闪烁室内，α粒子的数目与射气的浓度成正比。充气装置，利用闪烁室内的负高压将扩散管内的氡气鼓充入闪烁室内。装置上的流量计能实现气体流速的控制；装置后端连接的氮气用于将残留与管道内的残余氡气鼓吹至闪烁室内；FD-125氡钍分析仪，用于光电转换和电流的倍增。光子被光电倍增管接收便在其光电阴极上产生光电子，完成光电转换。光电子受电场的作用聚焦到光电倍增管的打拿板上，激发出的二次电子被加速放大成电子流，在光电倍增管上的阳极负载电阻输出一负脉冲电压。FH463B自动定标器，能够精确记录选定时间内光电倍增管输出的脉冲计数，可实现直接显示或测量结果的输出；闪烁室K值曲线模型拟合器，用于根据所述一系列不同活度的镭标液对应的数字记录值来拟合得到闪烁室K值曲线；具体地，所述闪烁室K值曲线模型拟合器包括K值计算单元、曲线拟合单元；所述K值计算单元用于根据所述数字记录值利用K值计算公式换算出闪烁室在对应活度镭标液条件下的闪烁室K值；所述曲线拟合单元用于根据不同活度的镭标液和对应的闪烁室K值来拟合闪烁室K值曲线。不同活度的镭标液，使用扩散管收集不同活度镭标液衰变产生的氡气；闪烁室K值，单位为Bq/cps，与探测效率值互为倒数。表示可探测到的闪烁室的计数率所对应的镭标液活度值；本专利技术针对使用传统方法刻度闪烁室所造成的较大实验误差，设计采用不同活度的镭标液，通过刻度实验测量得到闪烁室所对应的K值(该K值获得方法具体参考GB11241-89)，经过拟合得到不同活度镭标液条件下闪烁室的K值曲线，其具体方法为：首先，利用不同活度镭标液通过硫酸钡共沉淀射气闪烁法求得同一闪烁室所对应的K值(GB11241-89中有所表述)；其次，对不同活度镭标液和闪烁室K值开展曲线拟合，在采用射气闪烁法分析水中Ra—226的实验过程中，结合闪烁室K值的数学模型，可获得对应计数率(或镭活度)条件下的闪烁室K本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种拟合闪烁室K值的刻度装置，其特征在于，包括：扩散管，用于承载不同活度的镭标液和收集处于平衡状态的氡气；充气装置，用于将扩散管中的氡气充入闪烁室；闪烁室，用于使氡气与闪烁室内壁上的ZnS原子相互作用激发发出荧光；FD—125氡钍分析仪，用于将闪烁室产生的荧光转换成电子并实现倍增放大，产生电脉冲信号；FH463B自动定标器，用于根据选定时间内光电倍增管输出的电脉冲信号实现数字记录，从而得到一系列不同活度的镭标液对应的数字记录值；闪烁室K值曲线模型拟合器，用于根据所述一系列不同活度的镭标液对应的数字记录值来拟合得到闪烁室K值曲线。

【技术特征摘要】
1.一种拟合闪烁室K值的刻度装置，其特征在于，包括：扩散管，用于承载不同活度的镭标液和收集处于平衡状态的氡气；充气装置，用于将扩散管中的氡气充入闪烁室；闪烁室，用于使氡气与闪烁室内壁上的ZnS原子相互作用激发发出荧光；FD—125氡钍分析仪，用于将闪烁室产生的荧光转换成电子并实现倍增放大，产生电脉冲信号；FH463B自动定标器，用于根据选定时间内光电倍增管输出的电脉冲信号实现数字记录，从而得到一系列不同活度的镭标液对应的数字记录值；闪烁室K值曲线模型拟合器，用于根据所述一系列不同活度的镭标液对应的数字记录值来拟合得到闪烁室K值曲线。2.根据权利要求1所述的拟合闪烁室K值的刻度装置，其特征在于，所述闪烁室K值曲线模型拟合器包括K值计算单元、曲线拟合单元；所述K值计算单元用于根据所述数字记录值利用K值计算公式换算出闪烁室在对应活度镭标液条件下的闪...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷懿，徐立鹏，葛良全，邓晓钦，陈立，王猛，
申请(专利权)人：成都理工大学，四川省辐射环境管理监测中心站，
类型：发明
国别省市：四川,51