一种主动式活性炭氡测量装置及方法与流程

＝cf
·
n。
[0015]
进一步地，活性炭采样器的刻度因子cf的测量方法为：
[0016]
1)在不同的氡浓度下使用权利要求1所述的方法进行主动式活性炭测氡，得到主动式活性炭测氡的计数率n；
[0017]
2)主动式活性炭测氡的同时利用另一个氡测量仪器(例如rad7)对气体氡浓度进行测量，得到系列的气体氡浓度c1；
[0018]
3)将主动式活性炭测氡的计数率n与系列气体氡浓度c1进行线性拟合，拟合所得的斜率即为刻度因子cf。
[0019]
进一步地，饱和吸附时间测量方法为：测量活性炭采样器对氡的穿透曲线，穿透曲线测量装置如图2所示，将含一定氡浓度(假设为c0)气体连续通入活性炭床，并对出口处的气体氡浓度(假设为c
b
)进行连续监测，可以得到出口浓度c
b
与时间t的关系即动态吸附穿透曲线，将穿透曲线用
[0020][0021]
进行拟合，得到拟合参数τ和k，该公式是将yoon-nelson模型引入到本测氡方法，并经过严密的数学推导得到的，式中：c
b
为出口氡浓度(bq/m3)，c0为入口氡浓度(bq/m3)，t为测量出口氡浓度的时间(min)，τ为半穿透时间(min)，k为速率常数(min-1
)，再将τ和k代入
[0022][0023]
即可得到吸附饱和时间t
s
(min)，公式(2)是当出口氡浓度到达入口氡浓度的95％时，由公式(1)推导出来的。
[0024]
针对现有主动式活性炭测氡方法存在的氡吸附效率达不到100％和氡在活性炭采样器中分布不均匀等问题，本发明采用活性炭采样器氡吸附饱和时，采样器中的活性炭计数率与气体中氡浓度成正比的关系测氡，不存在现有方法存在的上述问题，该方法经过实验验证，得到了较好的结果。
附图说明
[0025]
图1为本发明的主动式活性炭氡测量装置示意图。
[0026]
图2为穿透曲线测量装置示意图。
具体实施方式
[0027]
下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。
[0028]
如图1所示，主动式活性炭氡测量装置，其包括核探测仪器以及依次连接的采样头、干燥管、转子流量计、过滤器、活性炭氡采样器和抽气泵，所述活性炭氡采样器和抽气泵之间设有流量控制阀，所述采样头的一端连接待测气体，待测气体流经采样头进气后，经过干燥管干燥，然后经过滤器过滤后进入活性炭氡采样器，活性炭氡采样器中的活性炭对待测气体中的氡进行采样，采样结束后，气体经过气泵后流出，所述核探测仪器用于测量活性炭采集的氡及其子体产生的γ射线或α粒子。
[0029]
所述抽气泵需要有足够的抽气稳定性，能使抽气流量保持在较为稳定的状态；所
述的核探测仪器要求能测量氡及其子体产生的特征γ射线或α粒子，包括但不限于naiγ能谱仪和液闪计数器。
[0030]
采用上述装置的主动式活性炭氡测量方法，包括以下步骤，
[0031]
步骤s1：事先测定所采用的活性炭采样器的刻度因子cf和吸附饱和时间t
s
；
[0032]
步骤s2：将在120℃干燥10小时以上的活性炭装入采样器中；
[0033]
步骤s3：打开气泵，开始采样过程，采样时间需大于事先测定的吸附饱和时间t
s
；
[0034]
步骤s4：采样结束后，将采样器中的活性炭装入样品盒中，密封3个小时以上；
[0035]
步骤s5：将样品盒放入核探测仪器中测量氡及其子体产生的γ射线或α粒子(如果是液闪计数器需要再将活性炭取出，放进液体里)，测量得到计数率n；
[0036]
步骤s6：根据刻度因子cf和测量得到的计数率n得到气体氡浓度c0，计算公式为c0＝cf
·
n。
[0037]
其中，刻度因子cf的测量方法如下：1)在不同的氡浓度下使用权利要求1所述的方法进行主动式活性炭测氡，得到主动式活性炭测氡的计数率n；2)主动式活性炭测氡的同时利用另一个氡测量仪器(例如rad7)对气体氡浓度进行测量，得到系列的气体氡浓度c1；
[0038]
3)将主动式活性炭测氡的计数率n与系列气体氡浓度c1进行线性拟合，拟合所得的斜率即为刻度因子cf。
[0039]
饱和吸附时间测量方法为：测量活性炭采样器对氡的穿透曲线，穿透曲线测量装置如图2所示，将含一定氡浓度(假设为c0)气体连续通入活性炭床，并对出口处的气体氡浓度(假设为c
b
)进行连续监测，可以得到出口浓度c
b
与时间t的关系即动态吸附穿透曲线，将穿透曲线用
[0040][0041]
进行拟合，得到拟合参数τ和k，该公式是将yoon-nelson模型引入到本测氡方法，并经过严密的数学推导得到的，式中：c
b
为出口氡浓度(bq/m3)，c0为入口氡浓度(bq/m3)，t为测量出口氡浓度的时间(min)，τ为半穿透时间(min)，k为速率常数(min-1
)，再将τ和k代入
[0042][0043]
即可得到吸附饱和时间t
s
(min)，公式(2)是当出口氡浓度到达入口氡浓度的95％时，由公式(1)推导出来的。
[0044]
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。