利用低压单闪烁室对220Rn室浓度连续定值的方法技术

技术编号:9641843 阅读:179 留言:0更新日期:2014-02-06 23:35
一种利用低压单闪烁室对220Rn室浓度连续定值的方法,启动泵,220Rn室内的空气通过流量计、调节阀,通过过滤器滤去子体后进入低压单闪烁室,再通过真空表和泵回到220Rn室。调节调节阀,降低闪烁室内气压,使得低压单闪烁室在低压下对222Rn、220Rn及其子体衰变放出的α粒子具有相同的探测效率。由低压单闪烁室测量装置对低压单闪烁室进行计数测量。得到在第n个测量周期测量得到的计数N(n),根据就可以计算得到低压单闪烁室内第n个测量周期220Rn的浓度,再根据就可以反推得到第n个测量周期220Rn室内的220Rn浓度。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种利用低压单闪烁室对220Rn室浓度连续定值的方法,其特征是:其具体操作步骤如下:启动泵,?220Rn室内的空气通过流量计、调节阀,通过过滤器滤去子体后进入低压单闪烁室,再通过真空表和泵回到220Rn室;假设低压单闪烁室内任意一点到涂敷有硫化锌的表面最大距离为L,?222Rn、220Rn及其子体衰变放出的α粒子具有不同的能量,相应的射程也不同,其中222Rn衰变放出的α粒子能量最小,射程也最小;通过调节阀调节低压单闪烁室内的气压,使得222Rn衰变放出的α粒子在该气压下射程大于L,这样使得低压单闪烁室在低压下对222Rn、220Rn及其子体衰变放出的α粒子具有相同的探测效率,该气压阈值为P1,用h来表示探测效率,平均一次α衰变,能测量到h个计数;调节调节阀,使得闪烁室的气压为P2,P2低于P1;由于低压单闪烁室在一个大气压下的体积较大,泵的流率不太高,216Po的半衰期非常短只有0.15秒,这样能认为220Rn及其子体216Po在低压单闪烁室内处于放射性平衡状态;设220Rn室内的220Rn浓度为C(t),从220Rn室到低压单闪烁室的平均延迟时间为t1,低压单闪烁室内的平均220Rn浓度CTn为:????????????????(1)式中,为220Rn的衰变常数;P0是大气压力;由于216Po及其子体并不能完全随气流带走,一部分附壁,导致在长时间连续测量时的积累效应,216Po的子体212Bi和212Po也会通过α衰变释放高能α粒子使得低压单闪烁室产生额外的计数;由于216Po半衰期非常短,其附壁对后面测量周期的影响主要通过212Pb的积累及衰变产生212Bi和212Po,从而对后面周期的测量造成影响;假设附壁驻留在低压单闪烁室中的212Pb的浓度为:??????(2)式中为表示单位时间212Pb附壁的比例系数;同时,在气流的作用下又有少量附壁的212Pb被带出低压单闪烁室,表示单位时间212Pb的携带系数,是212Pb的衰变常数;测量周期为T,在每个测量周期认为220Rn浓度是不变的,跟据式(2)能得到第n?个测量周期的212Pb的浓度为:??????(3)解得:??(4)212Pb衰变成212Bi后,在气流的作用下,又有少量的212Bi被带出低压单闪烁室,?表示单位时间212Bi的携带系数;再根据放射性衰变规律知到,驻留在低压单闪烁室中的212Bi的浓度为:???(5)将式(4)代入式(5):??(6)式(6)能简写为:????(7)?????????????????????????????????(8)??????????????????????(9)???????????????????(10)从式(7)解得:????????????????????????????????????????????????????????????????????????(11)实际上,212Po的半衰期非常短,能将212Po通过α衰变释放高能α粒子的计数归结于212Bi;,,能通过实验得到;那么在第n个测量周期测量得到的计数N(n)为:????????(12)V为低压单闪烁室的体积;根据式(12)就能得到低压单闪烁室内第n个测量周期220Rn的浓度,再根据式(1)就能反推得到第n个测量周期220Rn室内的220Rn浓度。893409dest_path_image001.jpg,2013105364688100001dest_path_image002.jpg,797780dest_path_image003.jpg,2013105364688100001dest_path_image004.jpg,756771dest_path_image005.jpg,2013105364688100001dest_path_image006.jpg,571144dest_path_image007.jpg,2013105364688100001dest_path_image008.jpg,455923dest_path_image009.jpg,2013105364688100001dest_path_image010.jpg,785273dest_path_image011.jpg,dest_path_image012.jpg,46490dest_path_image013.jpg,dest_path_image014.jpg,279151dest_path_image015.jpg,dest_path_image016.jpg,272514de...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:谭延亮刘典文袁红志
申请(专利权)人:衡阳师范学院
类型:发明
国别省市:

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