一种土壤快速测氡仪的探测结构的制作方法

本实用新型属于地质勘查技术领域，具体涉及一种土壤快速测氡仪的探测结构。

背景技术：

土壤测氡主要是测量土壤中氡气的浓度，用于寻找铀矿床，寻找与放射性元素或断裂构造有内在联系的金属和非金属矿床，寻找地下水资源及温泉，以及地震预报、断层确认、滑坡探测等，土壤测氡受土壤的结构(孔隙度、粒径分布等)、湿度、温度、深度(取样)，钍射气干扰，仪器的本底、响应时间、恢复时间、测量统计不确定性、饱和水平等影响。

现有的技术存在以下问题：

1、现有的土壤探测装置都是使用一个通道对土壤进行探测，第二次探测时很容易受到上一次的干扰，测量的效率较低；

2、土壤探测装置探测时不能对氡和钍射气及其子体进行区分，不能具体了解探测对象的成分和含量。

技术实现要素：

本实用新型提供一种土壤快速测氡仪的探测结构，旨在解决现有的土壤探测装置都是使用一个通道对土壤进行探测，第二次探测时很容易受到上一次排出的气体的干扰；土壤探测装置探测时不能对气体进行区分，抗干扰性能较低，测量的效率较低，不能对氡和钍射气机器子体进行区分，不能具体连接探测对象的成分和含量。

本实用新型是这样实现的，一种土壤快速测氡仪的探测结构，包括α探测容器，所述α探测容器上表面设置有半导体辐射探测器和温湿度探测器，所述半导体辐射探测器上方设置有信号采集板，所述α探测容器外侧设置有抽气管，所述抽气管一端设置有微型抽气泵，所述抽气管另一端设置有干燥过滤器，所述干燥过滤器外侧设置有土壤取气器，所述干燥过滤器两侧设置有细密过滤网，所述干燥过滤器内部设置有干燥管，所述干燥管内部设置有干燥剂，所述α探测容器下表面设置有排气口，所述土壤取气器为空心管，为两测量通道共用，手动轮流切换取气，顶端设置有堵头，所述堵头外侧设置有取气器出气口，所述土壤取气器底端设置有钻头和取气孔。

优选的，所述半导体辐射探测器、所述微型抽气泵、所述抽气管和所述干燥过滤器均设置有两个，所述半导体辐射探测器固定在所述α探测容器上方的左右两侧，所述微型抽气泵、所述抽气管分别所述α探测容器的左右两侧。

优选的，所述土壤取气器为空心管，头部多个小孔进气，尾端一大孔出气，取气器出气口设置在所述堵头的一侧，所述堵头内部空心，所述土壤取气器通过取气器出气口与导气管连接。

优选的，所述微型抽气泵用于抽取空气中的氡。

优选的，所述干燥剂为满硅胶变色干燥剂，硅胶变色干燥剂吸湿前为蓝色，吸湿后为粉红色。

优选的，所述土壤取气器长度为七十厘米，所述钻头底端开设有多个细小进气口。

优选的，所述干燥管设置有两个，每个所述干燥过滤器内部设置有一个所述干燥管。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型设计了双通道轮流测量，一个测量通道从土壤中抽气进行测量，另外一通道排气清除上一次的干扰，准备下一次的测量，这样避免测量中需要等待清洗测量通道和测量腔，通过双通道同时工作，实现即取即走即的测目的，满足瞬时测量对工作效率的要求。

2、本实用新型利用α能谱技术快速响应和快速恢复的特性，测量氡的第一代子体²¹⁸Po，它能量唯一，抗干扰性强，测量腔容易清除，且抽足气体²¹⁸Po 含量基本稳定后，就可开始测量，在进行多测点工作时，能很大程度上提高效率，同时此法能区分氡和钍射气，在铀矿勘查等场合有利。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中的土壤取气器结构示意图；

图3为本实用新型中的干燥过滤器结构示意图；

图4为本实用新型中的α能谱数据采集与处理单元系统结构示意图。

图中：1、信号采集板；2、半导体辐射探测器；3、微型抽气泵；4、抽气管；5、α探测容器；6、干燥过滤器；7、排气口；8、土壤取气器；9、堵头； 10、钻头；11、取气器出气口；12、细密过滤网；13、干燥管；14、干燥剂。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种土壤快速测氡仪的探测结构，包括α探测容器5，α探测容器5上表面设置有半导体辐射探测器2 和温湿度探测器，半导体辐射探测器2上方设置有信号采集板1，α探测容器5 外侧设置有抽气管4，抽气管4一端设置有微型抽气泵3，微型抽气泵3的型号为4V12A83R48B，抽气管4另一端设置有干燥过滤器6，干燥过滤器6内部的干燥管13和干燥剂14对进入的气体进行干燥，干燥过滤器6内侧设置有土壤取气器8，土壤取气器8对土壤中的氡气进行取样，α探测容器5下表面设置有排气口7，土壤取气器8顶端设置有堵头9，堵头9封住土壤取气器8的口子防止大气进入其内部，堵头9外侧设置有取气器出气口11，土壤取气器8底端设置有钻头10，干燥过滤器6外侧设置有细密过滤网12，细密过滤网12阻隔土壤微粒、粉尘和部分氡子体进入α探测容器5内部，干燥过滤器6内部设置有干燥管13，干燥管13内部设置有干燥剂14。

具体的，半导体辐射探测器2、微型抽气泵3、抽气管4和干燥过滤器6 均设置有两个，半导体辐射探测器2固定在α探测容器5上方的左右两侧，微型抽气泵3、抽气管4分别固定在α探测容器5的左右两侧，这样形成了双通道轮流测量，一个测量通道从土壤中抽气进行测量，另外一通道排气清除上一次的干扰，准备下一次的测量。

具体的，土壤取气器8为空心管，头部多个小孔进气，尾端一大孔出气，取气器出气口11设置在所述堵头9的一侧，所述堵头9内部空心，所述土壤取气器8通过取气器出气口11与导气管连接，实现两个测量通道共用，达到即取即走即的测目的，满足瞬时测量对工作效率的要求。

具体的，微型抽气泵3用于抽取气体和清洗测量通道，土壤取气器8用于抽取土壤中的氡气样品，泵吸装置可以提高对土壤和空气中的氡的测量效率。

具体的，干燥剂14为满硅胶变色干燥剂，硅胶变色干燥剂吸湿前为蓝色，吸湿后为粉红色，这样便于进行识别，提高测量准确性。

具体的，土壤取气器8长度为七十厘米，钻头10底端开设有多个细小进气口，在将土壤取气器8插入到土壤中之后，土壤中的气体通过进气口进入到土壤取气器8的内部。

具体的，干燥管13设置有四个，每个干燥过滤器6内部设置有两个干燥管 13，每两个干燥管13分别固定在一个干燥过滤器6内部的上下两端，干燥管 13对进入到干燥过滤器6内部的气体进行干燥，干燥之后使得气体便于识别，提高测量灵敏度。

本实用新型的工作原理及使用流程：首先，将土壤取气器8的钻头10插入到土壤内部，土壤中的气体通过进气口进入到土壤取气器8的内部，气体从堵头9一侧的取气器出气口11进入到抽气管4内部，经过微型抽气泵3进入到α探测容器5内部进行测量，α探测容器5内部探头将探测到的信号经过前置放大器即电荷灵敏放大器之后输出不同幅度的电脉冲信号，其幅度正比于射线能量，该信号再通过主放脉冲线性放大与脉冲整形，通过比较器实现脉冲幅度甄别以及过峰检测。利用微处理器内部高性能ADC实现对脉冲峰值进行A/D转换，然后进行数据存储以及能谱数据分析，并将分析结果存储在串行EEPROM 芯片中，事后可通过USB端口导入到电脑端，当对空气中的气体进行测量时，微型抽气泵3将空气中的气体进行抽取，然后进入到α探测容器5内部进行测量。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。