闪烁室测氡仪快速定值方法技术

闪烁室测氡仪快速定值方法，涉及核辐射探测技术领域，本发明专利技术通过积分计数法结合氡及其子体原子数的变化关系建立短时间与平衡时的氡浓度刻度因子关系模型，结合闪烁室测氡仪的初始定值刻度因子值，在氡及其子体建立平衡计数前就就可以对其在其它不同测量周期条件下的刻度因子进行快速定值，省去了传统定值操作中需要针对各不同测量周期分别进行刻度因子定值操作的步骤，简化了闪烁室测氡仪的定值过程，提高了定值工作效率。经实验验证，采用该方法得到的定值结果与实验验证结果的误差在4%以下，表明该快速定值方法是切实可行的，具有较强的实用性。较强的实用性。较强的实用性。

【技术实现步骤摘要】
闪烁室测氡仪快速定值方法


[0001]本专利技术涉及核辐射探测
，特别涉及一种闪烁室测氡仪快速定值方法。

技术介绍

[0002]氡是公众所受总辐射剂量的主要来源，约占总剂量的55%，氡浓度的可靠测量可为辐射防护和环境保护提供参考依据。氡测量方法一直伴随着氡的应用与防护发展，具有高探测效率且受湿度影响小的闪烁室测氡法成为了当前氡测量的主流方法。闪烁室大多采用内壁涂有硫化锌闪烁晶体的圆柱形或球形容器，顶部有两个气嘴用于取样，底部是未涂硫化锌的透明玻璃窗口。闪烁室与光电倍增管及前置放大器和定标器相连构成气体α放射性的测量装置。闪烁室内的待测放射性气体氡及其衰变子体产生的α粒子击中闪烁体并且使其发光，被光电倍增管探测到，再由相应的电子学读出系统读出脉冲计数即可得到测量的氡浓度。
[0003]现有的闪烁室测氡仪在进行定值操作时，为了保证氡的总活度变化不超过1%，取样结束后需静置3h待氡及其子体达到平衡，且对于不同时间的测量周期，还需要分别执行定值操作过程，工作效率较低。此外，现有的闪烁室测氡仪在实际测氡时也需要跟定值过程一样，必须静置3h使氡及其子体达到平衡才能进行氡浓度测量，难以满足快速跟踪氡浓度变化测量的需要。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的之一提供一种针对闪烁室测氡仪不同测量周期的刻度因子进行快速定值的方法，以提高闪烁室测氡仪的定值工作效率。
[0005]为了解决实现上述目的，本专利技术采用以下方案：一种闪烁室测氡仪快速定值方法，包括以下步骤：一、确定初始标定刻度因子K0值；以氡源的氡浓度作为氡标准浓度，取样并过滤后注入测氡仪的闪烁室中并保证所述闪烁室内任意两点间的距离小于Rn
‑
222及其子体衰变释放的α粒子的射程，记录初始标定时所对应测量周期内氡及氡子体衰变产生的总α粒子计数N
A
(T0)，根据氡标准浓度、取样体积以及闪烁室的容积，得到初始标定时的闪烁室内氡浓度C
R
’
，再结合下式即可计算得出初始标定刻度因子K0的值：；式中， N
A
(T0)为初始标定时所对应测量周期内记录到的氡及氡子体衰变产生的总α粒子计数；二、根据初始标定刻度因子K0值，确定其它测量周期的刻度因子K
x
值；式中，λ
R
、λ
P
、λ
b
、λ
B
分别是Rn
‑
222、Po
‑
218、Pb
‑
214和Bi
‑
214的放射性半衰期，e为自
然常数， T0为初始标定时所对应测量周期的测量时间，T
x
为其它测量周期的测量时间，T
s
为采样时间。
[0006]另外，本专利技术还提供一种基于闪烁室的快速测氡方法，包括：以闪烁室为测量室完成采样后进行测量，根据当前测量周期内记录到的氡及氡子体衰变产生的总α粒子计数并结合下式计算得出被测环境氡浓度：上式中，C
R
为被测环境氡浓度，λ
R
、λ
P
、λ
b
、λ
B
分别是Rn
‑
222、Po
‑
218、Pb
‑
214和Bi
‑
214的放射性半衰期，K0为标定刻度因子，T0为标定时所对应的测量周期的测量时间，T
x
为当前测量周期的测量时间，T
s
为采样时间, N
A
(T
x
)为当前测量周期内记录到的氡及氡子体衰变产生的总α粒子计数；所述闪烁室内任意两点间的距离小于Rn
‑
222及其子体衰变释放的α粒子的射程。
[0007]于本专利技术的一个实施例中，在采样之前还包括按下式确定标定刻度因子K0值的步骤：；上式中，C
R
’
为标定时闪烁室内的氡浓度，N
A
(T0)为标定时所对应的测量周期内记录到的氡及氡子体衰变产生的总α粒子计数。
[0008]具体而言，确定标定刻度因子K0的值时，以氡源的氡浓度作为氡标准浓度，取样并过滤后注入测量室中，记录测量周期内氡及氡子体衰变产生的总α粒子计数N
A
(T0)，根据氡标准浓度、取样体积以及测量室的容积，得到标定时闪烁室内的氡浓度C
R
’
，再结合下式即可计算得出标定刻度因子K0的值：进一步地，本专利技术还涉及一种基于闪烁室的快速测氡装置，其包括α粒子检测与计数模块、氡浓度计算单元以及用作测量室的闪烁室，所述闪烁室内任意两点间的距离小于Rn
‑
222及其子体衰变释放的α粒子的射程，所述氡浓度计算单元根据当前测量周期内记录到的氡及氡子体衰变产生的总α粒子计数并结合下式计算被测环境氡浓度：上式中，C
R
为被测环境氡浓度，λ
R
、λ
P
、λ
b
、λ
B
分别是Rn
‑
222、Po
‑
218、Pb
‑
214和Bi
‑
214的放射性半衰期，K0为标定刻度因子，T0为标定时所对应的测量周期的测量时间，T
x
为当前测量周期的测量时间，T
s
为采样时间, N
A
(T
x
)为当前测量周期内记录到的氡及氡子体衰变产生的总α粒子计数。
[0009]于本专利技术的一个实施例中，所述闪烁室为中空圆柱体，所述中空圆柱体的内腔被涂有闪烁晶体层并沿其径向等夹角设置的有机玻璃隔板分割成多份。
[0010]其中，所述闪烁室的内壁面布满闪烁晶体层。
[0011]进一步地，所述闪烁晶体层的成分为掺银硫化锌。
[0012]本专利技术的一个实施例中，所述闪烁室的容积为54ml。
[0013]与现有闪烁室测氡仪定值方法不同，本专利技术在氡及其子体建立平衡计数前就能对
闪烁室测氡仪进行定值，具体而言，本专利技术是基于闪烁室并通过积分计数法结合氡及其子体原子数的变化关系建立短时间与平衡时的氡浓度刻度因子关系模型，结合闪烁室测氡仪的初始定值刻度因子值（只需要进行初始定值，后续其它测量周期的刻度因子定值由初始定值刻度因子值结合模型计算出来）就可以对其在其它不同测量周期条件下的刻度因子进行快速定值，省去了传统定值操作中需要针对各不同测量周期分别进行刻度因子定值操作的步骤，简化了闪烁室测氡仪的定值过程，提高了定值工作效率。经实验验证，采用该方法得到的定值结果与实验验证结果的误差在4%以下，表明该快速定值方法是切实可行的，具有较强的实用性。
附图说明
[0014]图1为氡及其子体简化衰变链示意图。
[0015]图2为实验验证装置示意图。
具体实施方式
[0016]为了便于本领域技术人员更好地理解本专利技术相对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.闪烁室测氡仪快速定值方法，其特征在于，包括以下步骤：一、确定初始标定刻度因子K0值；以氡源的氡浓度作为氡标准浓度，取样并过滤后注入测氡仪的闪烁室中并保证所述闪烁室内任意两点间的距离小于Rn
‑
222及其子体衰变释放的α粒子的射程，记录初始标定时所对应测量周期内氡及氡子体衰变产生的总α粒子计数N
A
(T0)，根据氡标准浓度、取样体积以及闪烁室的容积，得到初始标定时的闪烁室内氡浓度C
R
’
，再结合下式即可计算得出初始标定刻度因子K0的值：；式中， N
A
(T0)为初始标定时所对应测量周期内记录到的氡及氡子体衰变产生的总α粒子计数；二、根据初始标定刻度因子K0值，确定其它测量周期的刻度因子K
x
值；式中，λ
R
、λ
P
、λ
b
、λ
B
分别是Rn
‑
222、Po
‑
218、Pb
‑
214和Bi
‑
214的放射性半衰期，e为自然常数， T0为初始标定时所对应测量周期的测量时间，T
x
为其它测量周期的测量时间，T
s
为采样时间。2.基于闪烁室的快速测氡方法，其特征在于，包括：以闪烁室为测量室完成采样后进行测量，根据当前测量周期内记录到的氡及氡子体衰变产生的总α粒子计数并结合下式计算得出被测环境氡浓度：上式中，C
R
为被测环境氡浓度，λ
R
、λ
P
、λ
b
、λ
B
分别是Rn
‑
222、Po
‑
218、Pb
‑
214和Bi
‑
214的放射性半衰期，K0为标定刻度因子，T0为标定时所对应的测量周期的测量时间，T
x
为当前测量周期的测量时间，T
s
为采样时间, N
A
(T
x
)为当前测量周期内记录到的氡及氡子体衰变产生的总α粒子计数；所述闪烁室内任意两点间的距离应小于Rn
‑
222及其子体衰变释放的α...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志强，王政霞，李彦秋，张书燕，李磊，徐勇，张迷，
申请(专利权)人：衡阳师范学院，
类型：发明
国别省市：