专利名称：便携式氡浓度及其子体α潜能值的连续自动测量仪的制作方法
技术领域：
浓度及其子体α潜能值的连续自动测量仪技术领域本发明涉及二种天然放射性气体及其衰变产物——氡 子体的α谐能值的连续长期的自动测量仪装置。
过去有关氡 及其子体的监测装置多为瞬时取样，不能反映长时期氡 及其子体的状况；或者只能测氡不能同时测 或者单测氡，不能测定氡子体的α潜能，而同时还能测定 了体α潜能更是没有。
本发明的目的是由以下技术方案实现的一种便携式多功能氡 及其子体α潜能连续自动测定仪，既可测定大气中氡 浓度以及其子体α潜能也可对土壤，水中氡 进行测量，它包括探测室11，半导体探测器12放大器13，多道脉冲幅度分析器14，气泵17单片微机9，在空气入口1设有进气室2，滤膜3，气管5与探测室11相连，气管5上设有干燥器22，气管5与进气室2和进气管15连通。其特征在于探测室11为金属球形，探测器11上部设有一开口并安装有半导体探测器12，半导体探测器12与探测室11之间设有绝缘层23，半导体探测器12依次与放大器13多道脉冲幅度分析器14、单片微机9电连接。在探测室11上部设有出气管16，在探测室11下部设有进气管15。出气管16上设有气泵17、排气口18，出气管16上还设有气流传感器19、温度传感器20、湿度传感器21，气流传感器19、温度传感器20、湿度传感器21分别与单片微机9电连接。气室2上设有半导体探测器6，半导体探测器6依次与放大器7、多道脉冲幅度分析器8、单片微机9电连接。
探测室11，半导体探测器12放大器13，多道脉冲幅度分析器14，气泵17单片微机9，在空气入口1设有进气室2，滤膜3，气管5与探测室11相连，气管5上设有干燥器22，气管5与进气室2和进气管15连通。其特征在于探测室11为金属球形，探测器11上部设有一开口并安装有半导体探测器12，半导体探测器12与探测室11之间设有绝缘层23，半导体探测器12依次与放大器13，多道脉冲幅度分析器14、单片微机9电连接。在探测室11上部设有出气管16，在探测室11下部设有进气管15。出气管16上设有气泵17、排气口18，出气管16上还设有气流传感器19、温度传感器20、湿度传感器21，气流传感器19、温度传感器20、湿度传感器21分别与举片微机9电连接。气室2上设有半导体探测器6，半导体探测器6依次与放大器7、多道脉冲幅度分析器8、单片微机9电连接。电源10与单片微机9、探测室11、放大器13、多道脉冲幅度分析器14电连接。
在气泵17的连续不间断作用下，环境中的含氡 及其子体的空气经过空气入口1进入进气室2，再经过滤膜3过滤，空气中的氡 予体沉积在滤膜3表面上，而氡 气体仍随气流，流过干燥器22通过进气管15，进入球形探测室11，再经过出气口16，经泵17排出到环境中。
由连续气流流动，氡 子体连续不断沉积在滤膜3表面上，这些沉积在滤膜表面的氡 体一边沉积一边又在衰变它放出的α射线被安装在滤膜表面正对面的半导体探测器6所测得，经放大器7放大后形成与α射线能量成正比的脉冲用多道脉冲幅度分析器可区分出小于8MEV的α射绵和大于8MEV的α射线(即将ThC’与其他子体分开)，从而分别测出氡子体和 子体的α计数，再由单片机9分别给出氡子体潜能和 子体α潜能值。
与此同时，氡 气体进入球形探测室11后，氡衰变的第一个子体Po218(RaA)和 衰变后的第一个子体Po216(ThA)是带正电荷的离子，在电场价用下，被处于低电位的丰导体探测器12捕集，在半导体探测器活性表面沉积，它们衰变时各自入出6.0VEV(Po218RaA)和7.68MEV(Po216 ThA)的α射线，经放大器13放大后形成与α粒子能量成正比的脉冲，经多道脉冲幅度分析器14分别计数后进入单片微机9，并换算计氡和 的浓度。
在抽气泵17以约为1升/分的流速驱使下，环境大气中含氡 及其子体的空气，经过空气入口1进入进气室2，再经过滤，使大气中的氡 子体沉积在滤膜表面上，而氡 气体仍随风流流经干燥器22干燥后由进气口15进入球形探测室11，再经出气口16经泵17排回大气。
测定氡 子体α潜能值(WL)是由与滤膜3相对的半体探测器6，探测在滤膜3上的氡 子体衰变时放出的α射线，经放大器7放大后，输出的脉冲信号幅度是与氡 子体放出的α射线能量成正比的。由一个多道脉冲幅度分析器8，区分出小于8MEV和大于8MEV的α射线，区分出氡子体和 子体的各自计数，并输入单片微机9，算出氡子体和 子体α潜能值(WL)。
测定氡 气体本身浓度是由球形探测室11进行的，当氡 射气进入该室后，分别衰为Po218(RaA)和Po216(ThA)，它是初生态带有正电荷的金属粒子，在电场的作用下，被处于低电位的半导体探测器12捕集，在其上沉积。它们又分别放出6.0VEV(Po2l8RaA)和7.68MEV(Po216 PhA)的α粒子，由半导体探测所探测，经放大器13放大后形成与α粒子能量成正比的脉冲，由多道脉冲幅度分析器14将Po218和Po216分别计数，计数据信号输入单片微机9，藉助于已存入微机中的公式，算出氡或 的浓度。
所用的半导体探测器1和12为金硅面探测器，球形探测室的为金属容器，气流进口在下方，气流出口在上方，因球形探测室具容积较大，所占空间较小且收集效果较好。同时因金属容器能承受抽气泵形成的真空负压，可用来吸取土壤的氡 气体，达到测定土壤中氡 的目的。也可以藉助取水样的扩散器，将干燥管入口和排气口18与扩散器的进出口相连，用泵驱使空气，用气泡法将水中氡赶入园球探测室，达到测水中氡的目的。因此本仪器也可在不进行氡子体α潜能测定时，单独进行大气环境中，土壤中，水中氡 的测定，或者只作氡 子体α潜能测定。
权利要求1.一种便携式氡 浓度及其子体α潜能值的连续自动测量仪，包括探测室(11)，半导体探测器(12)放大器(13)，多道脉冲幅度分析器(14)，气泵(17)单片微机9，在空气入口(1)设有进气室(2)，滤膜(3)，气管(5)与探测室(11)相连，气管(5)设有干燥器(22)，其特征在于探测室(11)为金属球形，探测室(11)上部设有一开口并安装有半导体探测器(12)，半导体探测器(12)与探测室(11)之间设有绝缘层(23)、半导体探测器(12)依次与放大器(13)多道脉冲幅度分析器(14)、单片微机(9)电连接，在探测室(11)上部设有出气管(16)，下部设有进气管(15)，出气管(16)上设有气泵(17)、排气口(18)、出气管(16)上还设有气流传感器(19)、温度传感器(20)、湿度传感器(21)并与单片微机(9)电连接。
2.一种如权利要求1所述的便携式氡 浓度及其子体α潜能值的连续自动测量仪，其特征在于气室(2)上设有半导体探测器(6)，沉积子体的滤膜(3)表面正对着半导体探测器(6)，半导体探测器(6)依次与放大器(7)、多道脉冲幅度分析器(8)、单片微机(9)电连接。
专利摘要一种便携式多功能氡及其子体α潜能连续自动测定仪，它包括探测室，半导体探测器，探测室为金属球形，探测器上部设有一开口，并安装有半导体探测器，半导体探测器与探测室之间设有绝缘层，半导体探测器依次与放大器，多道脉冲幅度分析器、单片微机电连接。气室上设有半导体探测器，半导体探测器依次与放大器、多道脉冲幅度分析器、单片微机电连接。它既可测定大气中氡浓度以及其子体α潜能也可对土壤，水中氡进行测量。
文档编号G01T1/00GK2549463SQ0227807
公开日2003年5月7日 申请日期2002年6月18日 优先权日2002年6月18日
发明者陈志恒 申请人:陈志恒