一种利用水中溶解氡对测氡仪进行校准的方法技术

一种利用水中溶解氡对测氡仪进行校准的方法，通过测试待校准测氡仪闪烁室的本底；将基准测氡仪、待校准测氡仪闪烁室、抽气泵和子体过滤器连接形成一个循环闭合系统，对循环闭合系统内氡值本底进行测试；将装有水样的鼓气瓶加入循环闭合系统，打开抽气泵测试，测试过程以预设流量循环鼓泡预设时间后关闭抽气泵；将待校准测氡仪闪烁室进出口端管夹住后静置，使基准测氡仪保持测试，根据预设的时间间隔进行测试值记录；利用基准测氡仪测得的循环闭合系统的氡体积活度，将氡体积活度经温度、气压校正后，作为每次校准的氡体积活度约定真值。本发明专利技术解决氡室稀缺、校准周期长，固体氡源校准中存在的氡源紧缺、装置老化严重、故障频发、运输困难、维修技术要求高等问题。维修技术要求高等问题。维修技术要求高等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种利用水中溶解氡对测氡仪进行校准的方法


[0001]本专利技术涉及测氡仪
，具体涉及一种利用水中溶解氡对测氡仪进行校准的方法。

技术介绍

[0002]目前，我国地震氡观测网有300多个氡测点，测氡仪数百台，这些仪器主要采用氡气固体源进行校准。我国用于地震观测仪器校准的固体氡气源有加拿大Pylon公司生产的RN
‑
150型固体氡气源和八十年代末国产FD
‑
3024型氡气固体源。固体氡气源校准操作简便，周期短、效率高，不受人为和环境条件变化的影响，校准精度高，准确可靠。
[0003]但这些固体氡气源由于长时间使用，使得部分固体氡气源上的阀门损坏，有的内部管道渗漏等问题无法使用，造成部分装置已报废停止使用。由于高体积活度氡气固体源购买审批手续复杂，购买难度大。根据相关法律法规的规定，一旦购买后要长期接受环保管理部门的放射性监管，由于国家放射性物质运输管理制度严格，给氡源的定期质检也带来极大困难。基于上述问题，目前许多地震监测台站的氡观测仪器校准工作受到影响，有的台站甚至停止对仪器校准，已经影响氡观测资料的准确性。对测氡仪器进行定期校准是保证测量结果准确性和可靠性的关键。
[0004]现有的测氡仪为2020年新准入地震系统的新设备，该设备出厂校准为氡室校准，其校准方法如图2所示。即将待校准测氡仪与基准测氡仪串联，分别在三个不同浓度氡室连接进行循环取气测量，设置测量周期，在每个氡室条件下取若干数据用于K值计算。测量期间，每个氡室内的氡浓度参考值由基准测氡仪读数提供。每个氡室条件下的K
j
值计算公式如下：
[0005][0006][0007][0008]式中：为第j个氡室条件下后5个测量值(计数率)的平均值；N
b
为待校准测氡仪闪烁室的固有本底；Q
j
为第j个氡室内标准氡浓度参考值；为3个氡室条件下K值的平均值；E
j
为待校准测氡仪在3个氡室条件下K值的相对固有误差。
[0009]但是，氡室建设技术要求高、建设成本高、需长期接受环保管理部门的放射性监管。氡室校准周期长，将所有新准入地震系统的该设备统一集中到某标准氡室校准也不现实。
[0010]综上所述，亟需一种利用水中溶解氡对测氡仪进行校准的技术方案。

技术实现思路

[0011]为此，本专利技术提供一种利用水中溶解氡对测氡仪进行校准的方法，以解决氡室稀缺、校准周期长，固体氡源校准中存在的运输困难、维修技术要求高无法进行定期校准等问题，为地震氡观测仪器校准技术提供一种新的途径。
[0012]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种利用水中溶解氡对测氡仪进行校准的方法，包括以下步骤：
[0013]测试待校准测氡仪闪烁室的本底；将基准测氡仪、待校准测氡仪闪烁室、抽气泵和子体过滤器连接形成一个循环闭合系统，对所述循环闭合系统内氡值本底进行测试；
[0014]将装有水样的鼓气瓶加入所述循环闭合系统，打开所述抽气泵进行测试，测试过程以预设流量循环鼓泡预设时间后关闭抽气泵；
[0015]将所述待校准测氡仪闪烁室进出口端管夹住后静置，使基准测氡仪保持测试，根据预设的时间间隔进行测试值记录；
[0016]利用基准测氡仪测得的所述循环闭合系统的氡体积活度，将所述氡体积活度经温度、气压校正后，作为每次校准的氡体积活度约定真值。
[0017]作为利用水中溶解氡对测氡仪进行校准的方法优选方案，待校准测氡仪闪烁室校准K值的计算方式为：
[0018][0019]式中:C
校
为基准测氡仪扣除循环闭合系统本底并经温度和气压校正后的氡体积活度，单位Bq/m3；K为待校准测氡仪闪烁室的校准K值，单位cpm/Bq
·
m
‑3；N为待校准测氡仪的校准读数，单位cpm；N0为待校准测氡仪闪烁室本底读数，单位cpm。
[0020]作为利用水中溶解氡对测氡仪进行校准的方法优选方案，所述温度和气压校正的低量程校正方式为：
[0021][0022]式中，C
校
为气温、气压校正后的氡值；C
测
为基准测氡仪在循环闭合系统中的仪器显示测值；P为测量时的环境气压；T为测量时环境温度，修正范围2～30000Bq/m3。
[0023]作为利用水中溶解氡对测氡仪进行校准的方法优选方案，所述温度和气压校正的高量程校正方式为：
[0024][0025]式中，C
校
为气温、气压校正后的氡值；C
测
为基准测氡仪在循环闭合系统中的仪器显示测值；P为测量时的环境气压；T为测量时环境温度，修正范围30000～2000000Bq/m3。
[0026]作为利用水中溶解氡对测氡仪进行校准的方法优选方案，当所述基准测氡仪数据测试完成后，将所述待校准测氡仪闪烁从所述循环闭合系统取出，开启抽气泵，让基准测氡仪连通空气以降低本底。
[0027]作为利用水中溶解氡对测氡仪进行校准的方法优选方案，当待校准测氡仪闪烁室测试完成后，用真空泵对闪烁室抽气降本底。
[0028]作为利用水中溶解氡对测氡仪进行校准的方法优选方案，所述基准测氡仪采用Alpha GUARD P2000F测氡仪；所述待校准测氡仪采用BG2015R型测氡仪。
[0029]本专利技术具有如下优点：通过测试待校准测氡仪闪烁室的本底；将基准测氡仪、待校准测氡仪闪烁室、抽气泵和子体过滤器连接形成一个循环闭合系统，对循环闭合系统内氡值本底进行测试；将装有水样的鼓气瓶加入循环闭合系统，打开抽气泵进行测试，测试过程以预设流量循环鼓泡预设时间后关闭抽气泵；将待校准测氡仪闪烁室进出口端管夹住后静置，使基准测氡仪保持测试，根据预设的时间间隔进行测试值记录；利用基准测氡仪测得的循环闭合系统的氡体积活度，将氡体积活度经温度、气压校正后，作为每次校准的氡体积活度约定真值。本专利技术可以有效解决氡室稀缺、校准周期长，固体氡源运输需专业车辆和向当地环保部门报备审批等繁琐的行政审批手续(因地震观测台站分布于各省的重点监测区域，点多而分散，仪器校准时需将固体氡源带到现场进行校准)，解决目前固体氡源校准中存在的氡源紧缺、装置老化严重、故障频发、运输困难、维修技术要求高、国家环保部门监管严格等问题，为地震氡观测仪器校准技术找到了一种新的途径，为地震氡观测台网的可持续发展提供技术支撑。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
[0031]本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用水中溶解氡对测氡仪进行校准的方法，其特征在于，包括以下步骤：测试待校准测氡仪闪烁室的本底；将基准测氡仪、待校准测氡仪闪烁室、抽气泵和子体过滤器连接形成一个循环闭合系统，对所述循环闭合系统内氡值本底进行测试；将装有水样的鼓气瓶加入所述循环闭合系统，打开所述抽气泵进行测试，测试过程以预设流量循环鼓泡预设时间后关闭抽气泵；将所述待校准测氡仪闪烁室进出口端管夹住后静置，使基准测氡仪保持测试，根据预设的时间间隔进行测试值记录；利用基准测氡仪测得的所述循环闭合系统的氡体积活度，将所述氡体积活度经温度、气压校正后，作为每次校准的氡体积活度约定真值。2.根据权利要求1所述的一种利用水中溶解氡对测氡仪进行校准的方法，其特征在于，待校准测氡仪闪烁室校准K值的计算方式为：式中:C
校
为基准测氡仪扣除循环闭合系统本底并经温度和气压校正后的氡体积活度，单位Bq/m3；K为待校准测氡仪闪烁室的校准K值，单位cpm/Bq
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m
‑3；N为待校准测氡仪的校准读数，单位cpm；N0为待校准测氡仪闪烁室本底读数，单位cpm。3.根据权利要求2所述的一种利用水中溶解氡对测氡仪进行校准的方法，其特征在于，所述温度和气压校正的低量程校正方式为：...

【专利技术属性】
技术研发人员：起卫罗，应晓睿，施建明，李燕玲，曾庆堂，杨星，
申请(专利权)人：云南省地震局信息中心，
类型：发明
国别省市：