[发明专利]对222Rn、220Rn及其子体浓度同步测量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种核辐射探测技术，特别是一种对²²²Rn、²²⁰Rn及其子体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²²⁰Rn水平的调查呈明显上升趋势，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。在高浓度²²²Rn、²²⁰Rn环境中，²²²Rn、²²⁰Rn及其子体的α辐射可以导致肺癌发生。目前对²²²Rn、²²⁰Rn的浓度测量有多种方法，而对²²²Rn、²²⁰Rn 的子体测量一般采用滤膜采样，然后通过总α法或能谱法测量得到子体的浓度。目前还没有方法可以同步测量²²²Rn、²²⁰Rn及其子体浓度。

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²²²Rn、²²⁰Rn及其子体浓度同步测量的方法。

本发明的技术方案是：一种对²²²Rn、²²⁰Rn及其子体浓度同步测量的方法，采用²²²Rn、²²⁰Rn及其子体浓度同步测量装置，假设低压闪烁室内任意一点到涂敷有硫化锌的表面最大距离为L， ²²²Rn、²²⁰Rn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。通过降低低压闪烁室内的气压，使得²²²Rn衰变放出的α粒子在该气压下射程大于L，这样就使得低压闪烁室在低压下对²²²Rn、²²⁰Rn及其子体衰变放出的α粒子具有相同的探测效率，此时气压阈值为P₁，平均一次α衰变，可以测量到h个计数，用h来表示探测效率。

采样前，先对同步测量装置中的低压闪烁室抽真空，控制电磁阀的开闭时间来采样，并控制低压闪烁室的气压低于阈值P₁，再通过相应的测量和计算方法得到²²²Rn、²²⁰Rn及其子体浓度。

其具体采样、测量和计算方法如下：

采样前，同步测量装置中的三通电磁阀的a端与c端开通，a端与b端关闭，通过控制器打开电磁阀，启动真空泵对低压闪烁室抽真空，抽完真空后关闭电磁阀及真空泵，三通电磁阀的a端与b端开通，a端与c 端关闭，然后再通过控制器控制电磁阀的开闭时间，将环境中的²²²Rn、²²⁰Rn及其子体采集到低压闪烁室中，同时控制低压闪烁室内的气压略低于P₁，此时低压闪烁室内气压为P₂。

低压闪烁室的体积为V₁，在低压下闪烁室内气体的实际体积V₂为：

                                           (1)

式中，P₀是大气压力。

采样完成的瞬间，启动闪烁室测量装置，开始测量。