一种实现脉冲电离室中不同氡核素量化的方法技术

本发明专利技术属于测氡技术领域，涉及一种实现脉冲电离室中不同氡核素量化的方法；该方法利用氡探头进行测量，氡探头包括电离室、中央收集极及电路板，电路板设于电离室外，中央收集极一端与电路板连接、另一端插设于电离室内，电路板内置信号放大比较电路和微处理器；该方法包括，待测气体进入电离室内，电路板通电以使电离室与中央收集极之间产生电场，待测气体中多种氡核素衰变并在电场作用下漂移产生电信号；微处理器上电初始化并启动Timer定时器，电信号经信号放大比较电路筛选出有效信号并传输给微处理器；微处理器根据不同氡核素半衰期的差异进行延时计数统计，进而能够在脉冲电离测氡的基础上实现不同氡核素的精确区分和量化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于测氡，具体涉及一种实现脉冲电离室中不同氡核素量化的方法。

技术介绍

1、海洋氡同位素示踪技术是从化学角度研究海洋过程的理想手段，天然氡同位素是研究海洋动力学过程的经典示踪剂。目前关于海水中氡浓度的测量主要采用水气分离装置将海水中的溶解氡分离出来，然后以气体的形式进入到测量仪器内部完成氡浓度的测量。

2、目前，关于海水中氡同位素的测量主要有基于能谱的静电收集法（以美国durridge公司生产的rad7仪器为代表），其原理为待测气体首先通过干燥装置进行干燥，然后经过滤膜过滤掉杂质后进入收集室，收集室与探测器之间加有封闭电场，当收集室内的氡衰变产生氡子体时会在电场的作用下被吸附到探测器表面，之后继续衰变产生不同能量的粒子，探测器通过探测这些不同能量的粒子来计算出对应的各氡子体的浓度，最后反向计算出各氡核素的浓度。该方法能够根据能谱能量的不同区分出不同的氡核素，但是该方法是对带电氡子体衰变产生的粒子进行测量，因此对探测器所处环境的相对湿度（rh%）要求极高，当rh%高于10%时，rad7的测量效率迅速降低至70%左右，因此不适于开展海水氡本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种实现脉冲电离室中不同氡核素量化的方法，其特征在于，利用氡探头进行待测气体中多种氡核素的测量，多种所述氡核素包括222Rn、220Rn、219Rn；

2.根据权利要求1所述的实现脉冲电离室中不同氡核素量化的方法，其特征在于，所述信号放大比较电路包括依次连接的初级放大电路、二级放大电路、三级放大电路；所述初级放大电路采用场效应管对粒子电离后产生的电信号进行初级放大，所述场效应管的栅极与中央收集极连接，漏极外接9V电压；所述二级放大电路采用运算放大器对初级放大电路的输出信号进行二级放大，产生脉冲信号；所述三级放大电路采用仪表放大器对二级放大电路的输出信号进行三级放大，以将其...

【技术特征摘要】

1.一种实现脉冲电离室中不同氡核素量化的方法，其特征在于，利用氡探头进行待测气体中多种氡核素的测量，多种所述氡核素包括222rn、220rn、219rn；

2.根据权利要求1所述的实现脉冲电离室中不同氡核素量化的方法，其特征在于，所述信号放大比较电路包括依次连接的初级放大电路、二级放大电路、三级放大电路；所述初级放大电路采用场效应管对粒子电离后产生的电信号进行初级放大，所述场效应管的栅极与中央收集极连接，漏极外接9v电压；所述二级放大电路采用运算放大器对初级放大电路的输出信号进行二级放大，产生脉冲信号；所述三级放大电路采用仪表放大器对二级放大电路的输出信号进行三级放大，以将其放大至伏级。

3.根据权利要求2所述的实现脉冲电离室中不同氡核素量化的方法，其特征在于，所述场效应管为结型场效应管，其型号为bf245b。

4.根据权利要求2所述的实现脉冲电离室中不同氡核素量化的方法，其特征在于，所述运算放大器的型号为tlv8801；所述二级放大电路的输出电压根据式（1）进行计算；其中，为所述运算放大器的开环增益，和分别为所述运算放大器的非反相输入端和反相输入端的电压，所述运算放大器的非反相输入端与初级放大电路的输出端连接，等于所述初级放大电路的输出电压；

5.根据权利要求4所述的实现脉冲电离室中不同氡核素量化的方法，其特征在于，所述仪表放大器的型号为ina128；所述三级放大电路的输出电压根据式（2）进行计算；其中，和分别为所述仪表放大器的非反相输入端和反相输入端的电压，所述仪表放大器的非反相输入端与二级放大电路的输出端连...

【专利技术属性】
技术研发人员：许博超，李春乾，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：