[发明专利]利用低压闪烁室对220Rn浓度参考水平定值的方法及装置

说明书

技术领域

发明涉及一种核辐射探测技术，特别是一种利用低压闪烁室对²²⁰Rn浓度参考水平定值的方法及装置。

背景技术

近年来，对环境²²⁰Rn水平调查的兴趣呈明显上升趋势，调查发现有些环境中²²⁰Rn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。由于²²⁰Rn的半衰期很短，很难建立一个稳定均匀的²²⁰Rn水平环境，再加上对²²⁰Rn的危害不够重视，所以²²⁰Rn及其子体的测量技术远没有氡(²²²Rn)的那么方便和完善。当前对²²⁰Rn气体浓度定值的方法主要γ谱法、小闪烁室法等。利用γ谱法需要先用吸附材料吸附²²⁰Rn，然后取出测量，测量系统复杂、测量时间长、不易实现自动化。利用小闪烁室法，由于其体积小，导致相同的²²⁰Rn浓度下其计数比标准闪烁室少，增加了统计涨落，而且小闪烁室是非标产品，成本高，一致性差。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种利用低压闪烁室对²²⁰Rn浓度参考水平定值的方法及装置，该方法测量系统简单、测量时间短且易实现自动化，尤其是对标准²²⁰Rn室的定值提供了一种新方法。

本发明的技术方案是：一种利用低压闪烁室对²²⁰Rn浓度参考水平定值的方法，其具体步骤如下：开启取样泵并调节调节阀，将含²²⁰Rn的空气以一定的流速在回路中循环5-20min，从而使闪烁室中²²⁰Rn气体与测量环境中²²⁰Rn气体达到平衡，闪烁室内气压为P，P低于一个大气压，使得²²⁰Rn及其子体²¹⁶Po衰变放出的α粒子在该气压下射程大于闪烁室内任意一点到ZnS表面最大距离；接着开启闪烁室测量系统，计数时间T为5-30min，闪烁室测量装置得到计数N，其单位时间本底计数为N₀。²²⁰Rn的半衰期为55.6s，²¹⁶Po的半衰期为0.15s，其很快达到衰变平衡。

则闪烁室内²²⁰Rn浓度换算到一个大气压下为：

C=(NT-N0)P02KPV---(1)]]>

P₀是环境的气压，V是闪烁室的体积，K为探测效率。

考虑²²⁰Rn在管道中及闪烁室中循环的时间延迟t，依据放射性衰变规律，就可以反推得到²²⁰Rn室中的²²⁰Rn浓度C₁，见式(2)：

C₁＝C/e^-λt    (2)

式中λ是²²⁰Rn衰变常数。