气球法测氡仪在室内氡浓度评价中的应用

借助气球法测氡仪调查成都某高校实验楼内氡浓度大小,并估算楼内氡气所致不同人群的年有效剂量,按照标准《室内氡及其衰变产物测量规范》(GBZ/T 182-2006)中的要求进行布点和剂量估算。结果表明:实验楼的氡浓度的平均值为20.99±13.87 Bq·m-3,符合标准《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)中关于室内氡浓度的要求,室内氡浓度的大小与房间建筑面积有一定关系;楼内氡致科研工作者的年有效剂量最高位0.24mSv,低于世界平均值(1.2mSv);楼内氡气致人群的年有效剂量处于正常本底水平,氡及其子体并未造成附加剂量。气球法测氡仪操作简单、便携性好,基于气球法测氡仪的直接刻度方法能在无标准氡室的情况下,计算出测氡仪的刻度系数在误差范围内,用此种方法计算出的刻度系数基本能满足实际测量的要求。     

气球法测氡装置探测效率的探究

探测效率是气球法测氡装置的重要技术指标之一,它的大小直接影响测氡装置测量结果的准确性。本文探究气球测氡装置的探测效率的方法,基于成都理工大学研制的一款新型气球法测氡仪—IED-3000F气球测氡仪,结合其测氡的原理,推导了气球法测氡装置探测效率的表达式。通过南华大学氡实验室刻度常数的实验结果,计算了该装置探测效率的理论值,并与的实测值进行了对比。结果表明,在误差范围内,由这种方法计算气球法测氡装置的探测效率具有可行性。     

固体核径迹探测器测量氡子体平衡因子

本文介绍了用带和不带过滤膜的两个固体核径迹探测器测量氡及其子体平衡因子的原理和方法。用自行设计的这类探测器实验刻度了测量氡及其子体平衡因子的校准系数。所得氡浓度校准系数随相对湿度、含尘量等环境条件变化不大，为１．２０±０．１５（径迹／ｃｍ２）／（ｋＢｑｈｍ－３）；而平衡因子的校准系数则随相对湿度、有无尘源的不同变化较大。此项工作为同时测量累积的平均氡浓度及平衡因子提供了一个初步的、较简便的方法。     

气球法氡气测量中滤膜性能的实验研究

滤膜是气球测氡仪的重要组成部分,选择过滤效率高、自吸收小的滤膜,不仅可以提高取样速度,更可有效减小测量误差。根据氡及其子体在滤膜上收集的物理过程,能够推导出空气滤膜上氡子体的收集和衰变随时间的变化规律。通过实验,在标准氡室中对不同材料的三种微孔滤膜过滤效率和自吸收因子关键指标进行了测试。实验表明,在同等厚度条件下,聚四氟乙烯滤膜和尼龙滤膜的过滤效率比常用玻璃纤维滤膜高,其自吸收情况也较玻璃纤维膜小;从气阻情况分析,聚四氟乙烯滤膜气阻最低,尼龙滤膜气阻最大;对常用玻璃纤维滤膜,通过增加膜厚度能够有效改善其性能指标。不仅为气球法测氡仪滤膜的选择提供了重要依据,也适用于其他滤膜测氡装置。     

双滤膜法测氡装置刻度中一个值得注意的问题

本文提出了在流气法刻度双滤膜测氡装置过程中一个值得注意的问题。为得到刻度用的恒定浓度的氡源,应针对具体的刻度实验装置确定合适的排气驱氡时间。文中给出了本实验装置的排气驱氡时间不应小于4小时。     

大气中氡气及其子体的测量

本文概括了我们对氡及其子体测量方法的研究进展,主要有:(1) 滤膜法测氡子体。发展了一个滤膜法测氡子体的一般公式,现有文献中的各种有关公式均是其特例。它使用方便,只要一张TI-59型计算器磁卡,即可导得任意条件下的具体公式。(2) 双滤膜法测氡。作为上述公式的推论,导出了双滤膜法测氡的一般公式。依此可导得Thomas公式,并解决了Thomas采用扩散系数不合理的困难。(3) 气球法测氡。导得气球法测氡的一般公式,使我国独特发展的气球法(比双滤膜法灵敏度高、速度快)有了理论基础,省去了实验校刻工作,使其成为一个独立的测量方法。 文末把理论计算与实验结果作了比较。     

基于康普顿散射本底扣除的航空γ能谱测量谱线比大气氡校正方法

大气氡子体释放的γ射线严重影响航空γ能谱测量结果,而谱线比大气氡校正方法是航空γ能谱测量大气氡校正数学方法中校正效果较好的一种。本文在此方法的基础上提出了基于快速傅里叶变换扣除散射射线的谱线比大气氡校正方法,研究了改进后新谱线比法不同组分校正系数和高度之间的关系,建立了新谱线比大气氡校正数学模型,并提出了校正系数的地面饱和模型刻度技术。改进后的谱线比大气氡校正方法的适用性及其校正系数的刻度效率得到了提高,节省了谱线比方法应用成本,解决了传统谱线比大气氡校正方法中校正系数采用谱形拟合方法导致物理含义丢失的问题。     

改进的托马斯测氡公式

给出了所研制的便携式FT648型绝对法测氡仪的物理原理。与相对法测氡仪不同,绝对法测氡仪依据仪器的结构参数、测量的运行参数与测量读数,直接得出被测气体的氡浓度值,而毋须事先用已知氡浓度的标准气体源对仪器进行刻度。将滤膜过滤效率∑、α自吸收修正β、能谱修正系数S、探头的几何因子Ω、及重力沉降修正因子G引入托马斯双滤膜测氡公式,用这一改进了的托马斯公式处理测量结果,消除了原公式的系统偏差。用所研制的FT648型绝对法测氡仪测定了北京地区氡浓度按小时的平均值,及日变化规律。日平均氡浓度为8.5Bq·m~(-3),得出了“马鞍形”氡浓度—时间关系曲线。     

改进的托马斯测氡公式

给出了所研制的便携式FT 648型绝对法测氡仪的物理原理。与相对法测氡仪不同,绝对法测氡仪依据仪器的结构参数、测量的运行参数与测量读数,直接得出被测气体的氡浓度值,而毋须事先用已知氡浓度的标准气体源对仪器进行刻度。将滤膜过滤效率Σ、α自吸收修正β、能谱修正系数S、探头的几何因子Ω、及重力沉降修正因子G引入托马斯双滤膜测氡公式,用这一改进了的托马斯公式处理测量结果,消除了原公式的系统偏差。用所研制的FT 648型绝对法测氡仪测定了北京地区氡浓度按小时的平均值,及日变化规律。日平均氡浓度为8.5Bq·m~(-3),得出了“马鞍形”氡浓度—时间关系曲线。     

考虑扩散结果的气球法测氡的理论计算公式

本文从解惰性气体子体的有源扩散方程出发,求得了RaA在球内的放射性平衡比m,最终导出了适用于小雷诺数下气球法测氡的理论计算公式。通过与电离室—静电计测氡法作对比,对容积为20升的气球,取RaA的扩散系数D=0.06cm~2/s时,实验与理论计算符合得很好。本方法具有简便、快速等优点,较双滤纸法测氡灵敏度更高。其探测下限可小于10pCi/l。文末就灵敏度因子K与各参量的关系作了讨论。     

基于土壤氡源的湿度可调控的氡室系统

氡是构成天然辐射本底的主要成分,是辐射环境监测的重要内容之一。利用已知标准氡活度浓度的氡室对氡测量仪器进行刻度校正和性能检验,是氡测量中质量保证的重要环节。氡室通常由标准镭源以及氡活度浓度和湿度可以稳定调控的箱体构成,其中放射性镭源的获取及安全管理,常常给氡室的制造和推广使用带来困难。本研究依据地表深层土壤中氡活度浓度高且长时间稳定的特性,研制出了一种基于土壤氡源的湿度可调控的简易氡室系统。该系统利用不同比例的土壤气体和空气混合,调节氡活度浓度;利用电除湿,在一定范围内调节湿度。实验结果表明,该套氡室系统氡活度浓度能够在826～5 852 Bq/m³范围内稳定调节,相对湿度能够在30.8%RH～70.6%RH范围内调节,氡活度浓度和湿度的稳定时间都能超过40小时。该氡室系统摆脱了镭源的限制,简单且易于实现,能够应用于测氡仪标定或检验实验,服务于教学和科研,有望推广应用于测氡仪的比对和质量控制。     

新型连续测氡仪温湿度效应快速修正

为快速获得测氡仪温湿度修正系数,提出一种快速修正连续测氡仪温湿度效应的方法。该方法是将绝对湿度和对应的温湿度修正系数进行近似线性处理,并将线性拟合函数植入新型连续测氡仪中。实验结果表明,应用该快速修正方法在绝对湿度20 g/m3以下,其测氡结果与标准参考值的相对偏差在5%以内。     

活性炭高压吸附氡气技术研究

加压是提高活性炭吸氡效率的有效途径之一,但加压又伴随着不利于氡吸附的温湿度变化。为此设计并构建了消除这些不利变化的活性炭高压吸附装置,模拟了5种活性炭吸附环境,研究了动态吸附系数与压力、温度、湿度的关系。实验结果表明,增加系统压力并降低相对湿度和吸附温度,活性炭吸附氡气的动态吸附系数得到成倍的提高,高压低温低湿状态（0.6 MPa,0 ℃,20%~24%）的动态吸附系数是常压常温常湿状态（0.1 MPa,28 ℃,54%~65%）的5倍。此研究为今后开展加压吸氡技术相关影响因素的系统研究和高效除氡装置的研制打下了基础。     

直流电晕氡子体气溶胶采样法的采样效率研究

研究了直流电晕法采集氡子体气溶胶的采样效率,推导出基于多针对板结构的采样器的采样效率计算公式。以蚊香燃烧产生的固体颗粒作为氡子体的气溶胶载体,在此基础上分别研究了注入功率、温度以及相对湿度三个主要因素对采样效率的影响。结果表明,在电晕放电条件下随着注入功率的增加,采样效率随之增加并达到一个稳定最大值。其次,温度和相对湿度对采样效率的影响均符合线性增加的规律,并且相对湿度的影响比温度的影响要大。最后,在采样器设定结构参数条件下,最佳外施电压为11 k V,此时采样效率为0.453,并且采样器的测量值与Alpha PM测量值一致性非常高,能够满足空气环境中氡子体气溶胶浓度测量要求。     

Radon and thoron progeny integrated measurement based on high-voltage sampling

For the purpose of directly measuring radon and thoron progeny concentrations simultaneously, an unattended battery-operated progeny measurement (UBPM) device, which samples aerosol particles in an electric field, was improved by adopting two different thickness aluminum foils for alpha particles discriminating. The equations for the calculation of the results were derived, and a series of calibration experiments and comparison tests were carried out in the potential alpha energy concentration calibration chamber in BfS Berlin and the HMGU experimental thoron house, respectively. Results show that the calibration coefficients are stable in different levels of radon and thoron progeny. The lower level detection limits of the device for radon and thoron progeny concentration are 1.22 and 0.14 Bq m^?3, respectively, for three months exposure. The instrument proved to be independent from environmental conditions in ordinary living room conditions (humidity <65% RH, aerosol particle concentration >1500 cm^?1). Comparison results show that the measurement results of the UBPM device are comparable with the reference instrument and suitable for long-term radon and thoron survey in dwellings.     

NRL-1型测氡仪的绝对湿度效应研究

本文根据目前国内外对绝对湿度效应的研究现状,针对绝对湿度对NRL-1型测氡仪探测效率的影响,建立了NRL-1型测氡仪温湿度修正的实验方案。通过对南华大学氡实验室氡活度浓度的控制、温湿度调节方案进行分析与改进,控制实验中的绝对湿度变化,得到了不同绝对湿度下的修正因子,并获得了绝对湿度在1.90~14.91 g/m3范围内的温湿度修正曲线,从而成功地对NRL-1型测氡仪进行了温湿度效应修正。实验结果表明：综合考虑绝对湿度的情况下,在绝对湿度小于2.4 g/m³时,NRL-1型连续测氡仪的收集效率趋近于常数;其绝对湿度的修正因子基本接近于1;而随着绝对湿度的增大,修正因子呈非线性增长。     

气球法测氡比对实验

本文详细介绍了一二次气球法测氡比对实验。１９８６年比对发现气球法灵敏度低，比对结果普遍偏高等问题。１９８８年比对针对上述问题采取了相应的措施，取得了较为满意的结果。在环境水平氡浓度下，参加者之间符合良好，并基本上消除了经典的闪烁法之间的方法误差。此外，还讨论了一些具体问题，如滤膜过滤效率、穿过滤膜子体的影响等。     

空气中氡浓度时间变化规律探讨

近年来,氡及其子体对环境和人体健康的影响受到了日益增加的关注.本文论述了空气中氡的迁移机理及氡浓度受温度、相对湿度、气压的影响,并利用RAD7型氡测量仪于2004年3月至2005年10月在成都市某开放性室内对空气中氡浓度进行了连续测量,得到了947个氡浓度数据.结果表明,该室内空气中氡浓度的变化规律与气压、相对湿度成正相关,与温度成负相关.     

活性炭吸附-液闪法测量建材氡析出率的研究

为实现建材样品氡析出率的自动化测量,本文研究了一种活性炭吸附-液闪测量建材氡析出率的方法,并通过比较活性炭吸附-液闪法与活性炭吸附-γ能谱法在氡析出率标准装置、铀矿砂水泥砖及发泡砖表面测量值之间的差异,验证该方法的准确性。测量结果表明：活性炭吸附 液闪法可在一定条件下忽略反扩散的影响;根据制备的C-LS-Rn标准源可得其刻度系数为72.36 min^-1•Bq^-1,对氡的计数效率为120%;累积时间为72 h的最小可探测氡析出率为8.15×10^-4 Bq/(m²•s);该方法与活性炭吸附-γ能谱法测量结果的相对偏差为10%左右,在可接受范围内。     

一种新型测氡仪一α谱仪的性能与应用研究

分析了222Rn以及220Rn衰变产生α粒子的过程,以及采用半导体探测器,利用核谱测量技术与嵌入式技术研制的新型测氡仪-α谱仪的基本原理,通过各种测试结果的对比,确定了仪器的基本设计参数.通过对分析方法,标定方法的分析,认为该仪器可以满足连续测氡与瞬时测氡以及α谱测量的要求.可用于室内测氡、壤中测氡、水溶液测氡以及钍射...