利用低压单闪烁室对²²²Rn、²²⁰Rn浓度同步测量的方法

专利名称：利用低压单闪烁室对²²²Rn、²²⁰Rn浓度同步测量的方法
技术领域：
本发明涉及一种核辐射探测技术，特别是一种利用低压单闪烁室对222Rn、22°Rn浓度同步测量的方法。
背景技术：
环境中的222Rn是人类所受天然辐射的主要来源，近年来，对环境22°Rn水平调查的兴趣呈明显上升趋势，调查发现有些环境中22°Rn浓度较高，而我国土壤中232Th的含量与世界均值比较明显偏高。当前利用闪烁室同步测量222Rn、22°Rn浓度的方法都需要复杂的实验或计算得到闪烁室对22°Rn的刻度因子、而且闪烁室在测量前都需要测量本底，所述的本底是指没有从外界环境引入含222Rn、22°Rn的空气样品时闪烁室的单位时间的计数。

发明内容
本发明目的是公开一种利用低压单闪烁室对222Rn、22°Rn浓度同步测量的方法。本发明的技术方案是一种利用低压单闪烁室对222Rn、22°Rn浓度同步测量的方法，其具体步骤如下打开测量系统中的第一电磁阀和第二电磁阀，开启采样泵，将含222Rn、22°Rn的空气以一定的流速在测量系统回路中流动5-20min，含222Rn、22°Rn的空气从流量计的进气管流入，从采样泵的排气管排出，从而使低压单闪烁室中的222Rn、22°Rn气体与测量环境中222Rru220Rn气体达到平衡，含222Rn、22°Rn的空气以一定的流速经高效过滤器过滤掉子体后进入低压单闪烁室。由于采样泵流率较大，通过测量系统中的调节阀调节低压单闪烁室内的气压，使得低压单闪烁室内的气压低于一个大气压。假设低压单闪烁室内任意一点到闪烁室的内表面涂敷的闪烁体硫化锌表面最大距离为L，降低低压单闪烁室内的气压，222Rn、22°Rn及其子体衰变放出的a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a粒子能量最小，射程也最小。调节气压使得222Rn衰变放出的a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、22°Rn及其子体衰变放出的a粒子具有相同的探测效率。探测效率用两种方法来表示，一种是平均一次a衰变，可以测量到n个计数，用n来表示探测效率；另一种是平均K次a衰变，可以测量到I个计数，用K表示探测效率。本发明中使用n来表示探测效率。采样2-20分钟后，同步关闭第一电磁阀和第二电磁阀，同时关闭采样泵，此时低压单闪烁室内的气压保持不变，然后开始测量，利用测量得到的计数根据放射性衰变规律得到222Rru220Rn的浓度。在采样结束及测量开始的瞬间，设在低压单闪烁室内222Rn及其子体RaA(218Po)、RaB (214Pb)、RaC (214Bi)的活度分别为 Asnl、AKaA1、AKaB1、AKaa ;衰变常数分别为入吣 X KaA、入 KaB、入KaC。由于RaC’ (214Po)的半衰期只有164 u S，其半衰期很短，因此人们常把RaC’的放射性归结为RaC的放射性。由于ThA(216Po)半衰期非常短，与22°Rn很快达到平衡，设在低压单闪烁室内22°Rn及其子体ThA (216Po)的活度均为ATh，220Rn衰变常数为入Th，本底活度为A0,不考虑其他长寿命子体，则根据放射性衰变规律有
权利要求
1. 一种利用低压单闪烁室对222Rn、22°Rn浓度同步测量的方法，其特征是其具体步骤如下打开测量系统中的第一电磁阀和第二电磁阀，开启采样泵，将含222Rn、22°Rn的空气以一定的流速在测量系统回路中流动5-20min，含222Rn、22°Rn的空气从流量计的进气管流入，从采样泵的排气管排出，从而使低压单闪烁室中的222Rn、22°Rn气体与测量环境中222Rn、22°Rn气体达到平衡，含222Rn、22°Rn的空气以一定的流速经高效过滤器过滤掉子体后进入低压单闪烁室；由于采样泵流率较大，通过测量系统中的调节阀调节低压单闪烁室内的气压，使得低压单闪烁室内的气压低于一个大气压；假设低压单闪烁室内任意一点到闪烁室的内表面涂敷的闪烁体硫化锌表面最大距离为L，降低低压单闪烁室内的气压，222Rn、22°Rn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；调节气压使得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、22°Rn及其子体衰变放出的α粒子具有相同的探测效率；平均一次α衰变，能测量到h个计数，用h来表示探测效率；采样2-20分钟后，同步关闭第一电磁阀和第二电磁阀，同时关闭采样泵，此时低压单闪烁室内的气压保持不变，然后开始测量，利用测量得到的计数根据放射性衰变规律得到 222Rn^220Rn 的浓度；在采样结束及测量开始的瞬间，设在低压单闪烁室内222Rn及其子体RaA、RaB、RaC的活度分别为 Am、Apm1、Agas1、Ajiaci ;裳变常数分别为 1 ,、、Asiac ;由于RaC’的半衰期只有164 μ S，其半衰期很短，将RaC’的放射性归结为RaC的放射性，由于ThA 半衰期非常短，与22°Rn很快达到平衡，设在低压单闪烁室内22°Rn及其子体ThA的活度均为Afn，220Rn衰变常数为％，本底活度为Atl,不考虑其他长寿命子体，则根据放射性衰变规律有
全文摘要
一种利用低压单闪烁室对222Rn、220Rn浓度同步测量的方法，其具体步骤如下打开测量系统中的第一电磁阀和第二电磁阀，开启采样泵，将含222Rn、220Rn的空气以一定的流速在测量系统回路中流动5-20min，从而使低压单闪烁室中的222Rn、220Rn气体与测量环境中222Rn、220Rn气体达到平衡。含222Rn、220Rn的空气以一定的流速经高效过滤器过滤掉子体后进入低压单闪烁室。并通过测量系统中的调节阀调节低压单闪烁室内的气压，调节气压使得222Rn衰变放出的α粒子在该气压下射程大于闪烁室内任意两点的最大距离。采样2-20分钟后，同步关闭第一电磁阀和第二电磁阀，同时关闭采样泵，此时低压单闪烁室内的气压保持不变，然后开始测量，利用测量得到的计数根据放射性衰变规律得到222Rn、220Rn的浓度。
文档编号G01T1/167GK103018765SQ201210475598
公开日2013年4月3日 申请日期2012年11月21日 优先权日2012年11月21日
发明者谭延亮, 袁红志 申请人:衡阳师范学院