便携式氡析出率和氡浓度参考装置及参考定值方法，前述便携式氡析出率和氡浓度参考装置包括底座、参考定值单元、氡源和多个不同尺寸的集氡罩，集氡罩顶部中心处开设安装孔，参考定值单元的测量筒底端经安装孔伸入集氡罩内，集氡罩上设有两个分别用于外接氡析出率测量仪进气管路和回气管路的接口。基于上述便携式氡析出率和氡浓度参考装置，能够随时随地根据需要形成不同参数值的氡析出率和氡浓度条件，并在参考定值过程中确保了参考定值单元与待标定测量仪所对应的待测介质相同、介质表面的氡析出相同，避免了取样时间延迟而影响测量准确性的问题，从而能够更准确、方便地给氡析出率测量仪和氡浓度测量仪提供定值参考标准。
【技术实现步骤摘要】
便携式氡析出率和氡浓度参考装置及参考定值方法
本专利技术涉及核辐射探测
，特别涉及一种便携式氡析出率和氡浓度参考装置及参考定值方法。
技术介绍
介质表面氡析出率指单位面积、单位时间从介质表面所析出的氡的放射性活度，其单位是Bq.m-2.s-1。累积法是常用的氡析出率测量方法，累积法通过测量一段时间内析出氡反推出氡析出率。在氡析出率测量时，主要涉及面积、时间和氡浓度三个物理量的测量，面积和时间较易测准，由于介质表面氡的析出存在不均匀，故氡浓度的准确测量才是氡析出率测量的难点和关键。现有的累积式测氡仪测量氡浓度会存在取样延迟和衰变延迟，导致在氡析出率测量过程中测量变化的氡浓度会存在较大的延迟效应，即测量得到的氡浓度与实际时刻的氡浓度不一致，影响氡析出率测量结果的准确性。氡析出率测量仪及氡浓度测量仪在新制造出来、使用时和维修后均需要对其作检定(定值)，以保证工作可靠性。由于氡浓度是依据氡衰变产生的氡子体的浓度反推得到，如果测量时难以准确获得同时刻的氡浓度，将会影响氡浓度和氡析出率的准确标定(定值)，以往对氡析出率测量仪和氡浓度测量仪定值需要依赖于标准氡室才能完成。中国专利文献CN108614289A公开了一种氡析出率测量仪同步定值装置，文献中图1为氡析出率测量仪同步定值装置工作原理图(该定值装置能够利用插值法对氡浓度进行等下，得出实时氡浓度，故也可以用该定值装置对氡浓度测量仪进行定值，对氡浓度测量仪定值的操作方式与氡析出率测量仪定值类似)，从文献中图1还可以看出，在用上述定值装置进行定值操作时需要将集氡罩扣置在介质表面(有氡析出的沙石土壤介质表面)集氡，也就是说，需要将氡析出率定值装置和待定值的测量仪携带至满足条件的户外环境中执行定值操作，使用不便。另外，在用上述定值装置进行同步定值时，定值装置需要串联在待定值测量仪的进气或回气管路中，上述定值方法存在如下缺陷：例如气流需要先经过定值装置再流入待定值测量仪(或者先经过待定值测量仪再流入定值装置)，二者在取样时间上存在一定延迟，影响测量精度。另外，定值装置和待定值测量仪的循环泵运行必须完全同步(开启、关闭以及泵气速率均要同步)，否则也会影响测量准确性。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种氡析出率和氡浓度参考装置，该装置能更准确、方便地给氡析出率测量仪和氡浓度测量仪提供定值参考标准。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种便携式氡析出率和氡浓度参考装置，包括底座、参考定值单元、多个不同尺寸的集氡罩以及多个不同规格型号的氡源；所述底座包括承托平台，所述承托平台的上表面设有一圈往上凸起的挡水内沿，所述挡水内沿内侧为用于放置氡源的氡源放置区，所述挡水内沿的外侧还设有一圈往上凸起的挡水外沿，所述挡水外沿与挡水内沿间隔一段距离，从而在两者之间形成注水槽；所述集氡罩的顶部中心处均开设有安装孔，所述集氡罩的壁厚小于注水槽的宽度以保证集氡罩的底端能够扣置于注水槽中，所述参考定值单元包括绝缘外壳、测量筒、半导体探测器、高压模块、信号与数据处理模块，所述绝缘外壳的底端敞开，所述测量筒嵌设在绝缘外壳内并从其底端伸出，所述测量筒的底端从安装孔穿过并伸入至集氡罩的内腔中，所述绝缘外壳与集氡罩固定连接，所述集氡罩上设有两个分别用于外接氡浓度测量仪或氡析出率测量仪进气管路和回气管路的接口；所述测量筒为中空结构，在所述测量筒的筒底以及侧壁底部均开设有进气孔，所述测量筒的内侧壁以及筒底内侧表面涂覆有一层导电银胶层，所述半导体探测器位于测量筒的顶部，所述高压模块与导电银胶层电性连接，从而在所述导电银胶层与半导体探测器之间形成将218Po吸附到半导体探测器表面的静电场，所述半导体探测器与信号与数据处理模块连接，所述信号与数据处理模块对半导体探测器形成的电信号进行处理并利用插值法对变化的氡浓度进行等效，进而得出氡浓度值和氡析出率值，所述信号与数据处理模块计算出的氡浓度值、氡析出率值用作氡浓度测量仪、氡析出率测量仪定值的参考标准。其中，所述挡水内沿的顶端高于挡水外沿的顶端。其中，所述测量筒的筒底呈球冠形。另外，上述氡析出率和氡浓度参考装置还包括用于外接氡浓度测量仪或氡析出率测量仪的进气管路和回气管路的气管，所述气管的一端设有用于与接口可拆卸连接的转接头。其中，所述集氡罩的安装孔内壁面上设有内螺纹，所述绝缘外壳的底端设有外螺纹，所述绝缘外壳与集氡罩通过螺纹连接。另一方面，本专利技术还涉及一种氡析出率的参考定值方法，具体是采用上面所述的便携式氡析出率和氡浓度参考装置对待标定的氡析出率测量仪进行定值，包括以下步骤：步骤一、选择合适尺寸的集氡罩，将所述氡析出率测量仪的进气管路和回气管路分别对应连接集氡罩的两个接口；步骤二、选择合适规格型号的氡源放置于氡源放置区中，完成环境本底测量后将所述集氡罩的底端扣置于注水槽中，使得放置在所述氡源放置区中的氡源被集氡罩罩住，往所述注水槽中注水对集氡罩底端与注水槽的接触部位进行密封后开始集氡；步骤三、用所述参考定值单元与氡析出率测量仪同时测量介质表面氡析出率值，以所述参考定值单元测得的氡析出率值为参考标准对氡析出率测量仪定值。另外，本专利技术还涉及一种氡浓度参考定值方法，具体是采用上面所述的便携式氡析出率和氡浓度参考装置对待标定的氡浓度测量仪进行定值，包括以下步骤：步骤一、选择合适尺寸的集氡罩，将所述氡浓度测量仪的进气管路和回气管路分别对应连接集氡罩的两个接口；步骤二、选择合适规格型号的氡源放置于氡源放置区中，完成环境本底测量后将所述集氡罩的底端扣置于注水槽中，使得放置在所述氡源放置区中的氡源被集氡罩罩住，往所述注水槽中注水对集氡罩底端与注水槽的接触部位进行密封后开始集氡；步骤三、用所述参考定值单元连续测量集氡罩内氡浓度，在所述参考定值单元的测量结果显示集氡罩内的氡达到动态平衡状态后，以所述参考定值单元测得的氡浓度值为参考标准对氡浓度测量仪定值。上述便携式氡析出率和氡浓度参考装置通过设置放置氡源的底座、多种不同尺寸且与底座相配合的集氡罩，能够随时随地根据需要形成不同参数值的氡析出率和氡浓度条件。另外，上述参考装置中的参考定值单元直接被固定在集氡罩上进行采样，并在集氡罩上设置了用于连接待标定的氡析出率测量仪或氡浓度测量仪的进气管路和回气管路的接口，这样在对氡析出率测量仪及氡浓度测量仪定值时，测量仪与参考定值单元彼此独立且都是直接对集氡罩内的含氡空气进行取样，测量仪与参考定值单元的待测介质完全相同、介质表面的氡析出率相同、待测介质环境氡浓度相同，避免了测量仪与参考定值单元在取样时间上存在延迟以及循环泵运行未完全同步而影响测量准确性的问题。将本专利技术中的集氡罩扣置在底座上用水密封后，当集氡罩内的氡浓度达到平衡状态时，参考定值单元就可以给测量仪提供准确的氡浓度参考数据，进而对待标定的测量仪进行定值。与标准氡室相比，本专利技术提供的参考装置体积小、便于携带，使用方便。与
技术介绍
中的氡析出率测量仪同步定制装置相比，本专利技术提供的参考装置能够随时随地根据需要提供不同参数本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.便携式氡析出率和氡浓度参考装置，其特征在于：包括底座（1）、参考定值单元（2）、氡源（3）以及多个不同尺寸的集氡罩（4）；/n所述底座（1）包括承托平台（1a），所述承托平台（1a）的上表面设有一圈往上凸起的挡水内沿（1b），所述挡水内沿（1b）内侧为用于放置氡源（4）的氡源放置区，所述挡水内沿（1b）的外侧还设有一圈往上凸起的挡水外沿（1c），所述挡水外沿（1c）与挡水内沿（1b）间隔一段距离，从而在两者之间形成注水槽（1d）；/n所述集氡罩（4）的顶部中心处均开设有安装孔，所述集氡罩（4）的壁厚小于注水槽（1d）的宽度以保证集氡罩（4）的底端能够扣置于注水槽（1d）中，所述参考定值单元（2）包括绝缘外壳（2a）、测量筒（2b）、半导体探测器（2c）、高压模块、信号与数据处理模块，所述绝缘外壳（2a）的底端敞开，所述测量筒（2b）嵌设在绝缘外壳（2a）内并从其底端伸出，所述测量筒（2b）的底端从安装孔穿过并伸入至集氡罩（4）的内腔中，所述绝缘外壳（2a）与集氡罩（4）固定连接，所述集氡罩（4）上设有两个分别用于外接氡浓度测量仪或氡析出率测量仪进气管路和回气管路的接口（4a）；/n所述测量筒（2b）为中空结构，在所述测量筒（2b）的筒底以及侧壁底部均开设有进气孔（2b1），所述测量筒（2b）的内侧壁以及筒底内侧表面涂覆有一层导电银胶层，所述半导体探测器（2c）位于测量筒（2b）的顶部，所述高压模块与导电银胶层电性连接，从而在所述导电银胶层与半导体探测器（2c）之间形成将...
【技术特征摘要】
1.便携式氡析出率和氡浓度参考装置，其特征在于：包括底座（1）、参考定值单元（2）、氡源（3）以及多个不同尺寸的集氡罩（4）；
所述底座（1）包括承托平台（1a），所述承托平台（1a）的上表面设有一圈往上凸起的挡水内沿（1b），所述挡水内沿（1b）内侧为用于放置氡源（4）的氡源放置区，所述挡水内沿（1b）的外侧还设有一圈往上凸起的挡水外沿（1c），所述挡水外沿（1c）与挡水内沿（1b）间隔一段距离，从而在两者之间形成注水槽（1d）；
所述集氡罩（4）的顶部中心处均开设有安装孔，所述集氡罩（4）的壁厚小于注水槽（1d）的宽度以保证集氡罩（4）的底端能够扣置于注水槽（1d）中，所述参考定值单元（2）包括绝缘外壳（2a）、测量筒（2b）、半导体探测器（2c）、高压模块、信号与数据处理模块，所述绝缘外壳（2a）的底端敞开，所述测量筒（2b）嵌设在绝缘外壳（2a）内并从其底端伸出，所述测量筒（2b）的底端从安装孔穿过并伸入至集氡罩（4）的内腔中，所述绝缘外壳（2a）与集氡罩（4）固定连接，所述集氡罩（4）上设有两个分别用于外接氡浓度测量仪或氡析出率测量仪进气管路和回气管路的接口（4a）；
所述测量筒（2b）为中空结构，在所述测量筒（2b）的筒底以及侧壁底部均开设有进气孔（2b1），所述测量筒（2b）的内侧壁以及筒底内侧表面涂覆有一层导电银胶层，所述半导体探测器（2c）位于测量筒（2b）的顶部，所述高压模块与导电银胶层电性连接，从而在所述导电银胶层与半导体探测器（2c）之间形成将218Po吸附到半导体探测器（2c）表面的静电场，所述半导体探测器（2c）与信号与数据处理模块连接，所述信号与数据处理模块对半导体探测器（2c）形成的电信号进行处理并利用插值法对变化的氡浓度进行等效，进而得出氡浓度值和氡析出率值，所述信号与数据处理模块计算出的氡浓度值、氡析出率值用作氡浓度测量仪、氡析出率测量仪定值的参考标准。
2.根据权利要求1所述的便携式氡析出率和氡浓度参考装置，其特征在于：所述挡水内沿（1b）的顶端高于挡水外沿（1c）的顶端。
3.根据权利要求1所述的便携式氡析出率和氡浓度参考装置，其特征在于：所述测量筒（2b）的筒底呈球冠形。
【专利技术属性】
技术研发人员：李志强，李彦秋，王政霞，张书燕，张致远，
申请(专利权)人：衡阳师范学院，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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