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问 空气中氡浓度测量方法
匿名用户 连续测量空气中氡浓度，近年来发展很快。目前使用的连续氡浓度测量仪主要有三种类型。闪烁室、半导体探测器和脉冲电离室，简列于表6-3-2。表6-3-2 常用的连续氡浓度探测器在我国目前最常用的是闪烁室法和双滤膜法。(一)闪烁室法闪烁室是美国阿贡实验室研究提出的。闪烁室用有机玻璃制成，外有硬铝壳密闭，有圆柱形和球形。内壁涂有ZnS(Ag)闪烁体，容积从0.15L到0.5L不等。内有隔膜，目的在于增加ZnS(Ag)的面积，提高探测效率(图6-3-2)。闪烁室与光电倍增管相接，组成探测器。图6-3-2 两种类球形闪烁室我国常用的闪烁室测氡仪有FD-124型和FD-3016型Rn、Tn测量仪，也可以使用闪烁室与其他实验室放射性测量仪相接。测量氡浓度，可以用真空法或循环法；但在取气嘴之前应接干燥剂管，使采样气体先行干燥。测量程序是：引入氡气样之前要先测量本底计数，然后将闪烁室抽成真空(达到1.333kPa)。应注意的是每次测量，保持一致，都要抽到同一真空度。如果是土壤或空气中气样，可以直接取气。如果是水样，则应控制进气速度，直到液体不冒泡为止，立即关闭阀门，封闭闪烁室，放置3h后开始测量。用下式计算氡浓度(Bq·m3)。核辐射场与放射性勘查式中：ks为刻度系数，通过标准样品测量对仪器标定求出；nRn为累积3h后测量的计数率，cpm；n底为本底计数率，cpm，V为取样器体积，m3；t为样品累积时间，h。(6-3-6)式为一通式，如计算样品中镭含量，则(6-3-6)式中可以不考虑V。若为气体样品，可以不考虑( )累积因子。(二)双滤膜法这是20世纪70年代兴起的测氡方法。双滤膜的基本结构如图6-3-3所示，双滤膜金属管两端各一个滤膜，体积根据测量需要可大可小，抽气时一端为进气口滤膜，可以滤去气体中已有的氡子体。纯氡进入管内产生新的子体，主要是218Po，其中一部分被出口滤膜接收。这些新子体，遵守固有的累积和衰减规律，所以测量出口滤膜上的α放射性活度(一般用FJ-13型α辐射仪)，即可计算氡的浓度。测量程序基本是：先安放好滤膜，连接抽气系统，流速q，取气时间t。抽气结束后，取出口滤膜进行α测量。用下式计算氡的浓度(Bq·m-3)。图6-3-3 双滤膜管结构示意图核辐射场与放射性勘查式中：n出、n底分别为出口滤膜α射线计数率和本底计数率(cps)；V为双滤膜管的容积，L；Ft为滤膜包括自吸收修正在内的过滤率；ε为探测效率；Ff为新生子体到达出口滤膜的份额；B为与抽气时间t以及抽气时间间隔(T1～T2)有关的参数，一般可以查表(表6-3-3)得到。表6-3-3 B值表Ff值的大小，是考虑氡在双滤膜管内迁移过程中，产生出新的子体。由于扩散作用，一部分在管壁上沉淀，只有一部分到达出口滤膜。Ff与μ有关，而μ与扩散系数、流速等有如下关系：μ=πDl/q式中：D为新生子体的扩散系数；q为气体流速；l为管的长度。根据坦恩计算，管内流线分布特点，得出三种速率下，μ所对应的Ff值(表6-3-4)。北京核仪器厂生产的FT-626型Rn、Tn测量仪，采样筒38.2 L，滤膜直径6cm，用ZnS闪烁探测器，最小可测0.75 Bq·L-1。表6-3-4 不同μ值的Ff值(三)气球法气球法，实质上是双滤膜法的变种。它将双滤膜管改为一个球(图6-3-4)。气体入口和出口为同一通道，抽气泵开动，充气时入口滤膜，只让氡气进入气球，在气球内产生新的子体。排气过程中，出口滤膜上收集到一部分新生子体，测量出口滤膜上的α活度，用下式计算氡的浓度(Bq·m-3)。NRn=kp(nRn-n底)(6-3-8)式中：kp为仪器刻度系数，Bq·m-3；nRn为出口滤膜α射线计数率；n底为本底计数率。本方法使用方便，是目前矿井和环境测量中常用的方法。图6-3-4 气球法测氡装置
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1条回答
匿名 
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