一种主动式活性炭氡测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种主动式活性炭氡测量装置及方法。所述方法包括以下步骤：事先测定所采用的活性炭采样器的刻度因子CF和吸附饱和时间T

【技术实现步骤摘要】
＝CF
·
N。
[0015]进一步地，活性炭采样器的刻度因子CF的测量方法为：
[0016]1)在不同的氡浓度下使用权利要求1所述的方法进行主动式活性炭测氡，得到主动式活性炭测氡的计数率N；
[0017]2)主动式活性炭测氡的同时利用另一个氡测量仪器(例如RAD7)对气体氡浓度进行测量，得到系列的气体氡浓度C1；
[0018]3)将主动式活性炭测氡的计数率N与系列气体氡浓度C1进行线性拟合，拟合所得的斜率即为刻度因子CF。
[0019]进一步地，饱和吸附时间测量方法为：测量活性炭采样器对氡的穿透曲线，穿透曲线测量装置如图2所示，将含一定氡浓度(假设为C0)气体连续通入活性炭床，并对出口处的气体氡浓度(假设为C
b
)进行连续监测，可以得到出口浓度C
b
与时间t的关系即动态吸附穿透曲线，将穿透曲线用
[0020][0021]进行拟合，得到拟合参数τ和k，该公式是将Yoon-Nelson模型引入到本测氡方法，并经过严密的数学推导得到的，式中：C
b
为出口氡浓度(Bq/m3)，C0为入口氡浓度(Bq/m3)，t为测量出口氡浓度的时间(min)，τ为半穿透时间(min)，k为速率常数(min-1
)，再将τ和k代入
[0022][0023]即可得到吸附饱和时间T
s
(min)，公式(2)是当出口氡浓度到达入口氡浓度的95％时，由公式(1)推导出来的。
[0024]针对现有主动式活性炭测氡方法存在的氡吸附效率达不到100％和氡在活性炭采样器中分布不均匀等问题，本专利技术采用活性炭采样器氡吸附饱和时，采样器中的活性炭计数率与气体中氡浓度成正比的关系测氡，不存在现有方法存在的上述问题，该方法经过实验验证，得到了较好的结果。
附图说明
[0025]图1为本专利技术的主动式活性炭氡测量装置示意图。
[0026]图2为穿透曲线测量装置示意图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图，对本专利技术的技术方案进行具体说明。
[0028]如图1所示，主动式活性炭氡测量装置，其包括核探测仪器以及依次连接的采样头、干燥管、转子流量计、过滤器、活性炭氡采样器和抽气泵，所述活性炭氡采样器和抽气泵之间设有流量控制阀，所述采样头的一端连接待测气体，待测气体流经采样头进气后，经过干燥管干燥，然后经过滤器过滤后进入活性炭氡采样器，活性炭氡采样器中的活性炭对待测气体中的氡进行采样，采样结束后，气体经过气泵后流出，所述核探测仪器用于测量活性炭采集的氡及其子体产生的γ射线或α粒子。
[0029]所述抽气泵需要有足够的抽气稳定性，能使抽气流量保持在较为稳定的状态；所
述的核探测仪器要求能测量氡及其子体产生的特征γ射线或α粒子，包括但不限于NaIγ能谱仪和液闪计数器。
[0030]采用上述装置的主动式活性炭氡测量方法，包括以下步骤，
[0031]步骤S1：事先测定所采用的活性炭采样器的刻度因子CF和吸附饱和时间T
s
；
[0032]步骤S2：将在120℃干燥10小时以上的活性炭装入采样器中；
[0033]步骤S3：打开气泵，开始采样过程，采样时间需大于事先测定的吸附饱和时间T
s
；
[0034]步骤S4：采样结束后，将采样器中的活性炭装入样品盒中，密封3个小时以上；
[0035]步骤S5：将样品盒放入核探测仪器中测量氡及其子体产生的γ射线或α粒子(如果是液闪计数器需要再将活性炭取出，放进液体里)，测量得到计数率N；
[0036]步骤S6：根据刻度因子CF和测量得到的计数率N得到气体氡浓度C0，计算公式为C0＝CF
·
N。
[0037]其中，刻度因子CF的测量方法如下：1)在不同的氡浓度下使用权利要求1所述的方法进行主动式活性炭测氡，得到主动式活性炭测氡的计数率N；2)主动式活性炭测氡的同时利用另一个氡测量仪器(例如RAD7)对气体氡浓度进行测量，得到系列的气体氡浓度C1；
[0038]3)将主动式活性炭测氡的计数率N与系列气体氡浓度C1进行线性拟合，拟合所得的斜率即为刻度因子CF。
[0039]饱和吸附时间测量方法为：测量活性炭采样器对氡的穿透曲线，穿透曲线测量装置如图2所示，将含一定氡浓度(假设为C0)气体连续通入活性炭床，并对出口处的气体氡浓度(假设为C
b
)进行连续监测，可以得到出口浓度C
b
与时间t的关系即动态吸附穿透曲线，将穿透曲线用
[0040][0041]进行拟合，得到拟合参数τ和k，该公式是将Yoon-Nelson模型引入到本测氡方法，并经过严密的数学推导得到的，式中：C
b
为出口氡浓度(Bq/m3)，C0为入口氡浓度(Bq/m3)，t为测量出口氡浓度的时间(min)，τ为半穿透时间(min)，k为速率常数(min-1
)，再将τ和k代入
[0042][0043]即可得到吸附饱和时间T
s
(min)，公式(2)是当出口氡浓度到达入口氡浓度的95％时，由公式(1)推导出来的。
[0044]以上是本专利技术的较佳实施例，凡依本专利技术技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本专利技术技术方案的范围时，均属于本专利技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主动式活性炭氡测量方法，其特征在于：其包括以下步骤，步骤S1：事先测定所采用的活性炭采样器的刻度因子CF和吸附饱和时间T
s
；步骤S2：将干燥后的活性炭装入采样器中；步骤S3：打开气泵，开始采样过程，采样时间需大于事先测定的吸附饱和时间T
s
；步骤S4：采样结束后，将采样器中的活性炭装入样品盒中，密封3个小时以上；步骤S5：将样品盒放入核探测仪器中测量氡及其子体产生的γ射线或α粒子，测量得到计数率N；步骤S6：根据刻度因子CF和测量得到的计数率N得到气体氡浓度C0，计算公式为C0＝CF
·
N。2.根据权利要求1所述的一种主动式活性炭氡测量方法，其特征在于：活性炭采样器的刻度因子CF的测量方法为：1)在不同的氡浓度下使用权利要求1所述的方法进行主动式活性炭测氡，得到主动式活性炭测氡的计数率N；2)主动式活性炭测氡的同时利用另一个氡测量仪器对气体氡浓度进行测量，得到系列的气体氡浓度C1；3)将主动式活性炭测氡的计数率N与系列气体氡浓度C1进行线性拟合，拟合所得的斜率即为刻度因子CF。3.根据权利要求书1所述的一种主动式活性炭氡测量方法，其特征在于：饱和吸附时间T
s
测量方法为：测量活性...

【专利技术属性】
技术研发人员：乐仁昌，陈林，李承文，
申请(专利权)人：福建师范大学，
类型：发明
国别省市：