[发明专利]利用有效衰变常数开环式连续测量氡析出率的方法

权利要求书

1.一种利用有效衰变常数开环式连续测量氡析出率的方法，其测量过程如下：将一面开口的集氡罩扣在待测介质的表面上，由于待测介质内的氡原子在扩散与渗流作用下，逸出表面进入集氡罩的收集室，导致集氡罩内氡浓度变化；泵一直以恒定流率通过进气管从外界泵入干净的空气到集氡罩，通常室外干净空气氡浓度为几个Bq/m3，近似为零；然后将集氡内的氡通过连接管道及真空表泵入测氡仪的测量室，再通过流量计后从出气管排出，使得测氡仪测量室内的氡浓度与集氡罩内的氡浓度平衡，氡析出率测量时泵要保持恒定流率，不能出现高流率，因为高流率会导致在集氡罩内形成负压，使氡析出率变大；

此时，集氡罩中氡浓度的变化用式（1）描述：

   （1）

J为被测介质表面氡析出率，S为集氡罩的底面积，V为集氡罩空间体积，L为泵的流率，为集氡罩内氡的衰变引起的氡浓度变化，λ为氡的衰变常数()，C(t)为集氡罩内积累t时刻的氡浓度，R为氡的泄漏和反扩散率，为有效衰变常数，包括衰变常数、氡的泄露和反扩散率，t为集氡的时间；

当集氡罩内氡浓度趋于恒定时，，式（1）简化为：

     (2)

当，式（2）简化为：

       （3）

利用式（3）能快速得到氡析出率；

其特征是：式（3）成立的充分条件是，但是现有的开环式氡析出率测量都不知道有效衰变常数的大小，过高的泵流率又会导致集氡罩内的氡浓度降低，导致统计涨落加大，甚至使得集氡罩内出现较大的负压导致氡析出率加大，因此在开环式测量氡析出率前，先测量有效衰变常数，通过有效衰变常数直接计算得到氡析出率。

2.根据权利要求1所述的一种利用有效衰变常数开环式连续测量氡析出率的方法，其特征是：其有效衰变常数的测量方法如下：

先在测氡仪预设的流率下测量氡析出率，在流率为时集氡罩内的氡浓度为：

     (4)

式中是流率，是在该流率下集氡罩1内的氡浓度；

根据式（3）知：

   (5)

是流率为时的氡析出率测量值；

然后降低泵的流率，得到流率为时的氡析出率，如果此时氡析出率的测量值与流率为时的氡析出率测量值差异不大，就继续降低流率，直到出现不小于20%的差异，在流率为时，有：

      （6）

是流率为时的氡析出率测量值；

       （7）

根据式（7）得到有效衰变常数的值，由于有效衰变常数的值已知，利用式（5）或（6）直接计算得到氡析出率，并不要求。

3.根据权利要求1或2所述的一种利用有效衰变常数开环式连续测量氡析出率的方法，其特征是：根据测量得到的有效衰变常数的值，调整泵的流率，使得，然后利用式（3）计算得到氡析出率。

4.根据权利要求1所述的一种利用有效衰变常数开环式连续测量氡析出率的方法，其特征是：上述方法采用的测量装置由集氡罩、进气管、连接管道、真空表、泵、出气管、流量计及测氡仪组成，进气管安装在集氡罩上，并与集氡罩的内腔相通，连接管道的一端与集氡罩的出气口连接，另一端与测氡仪测量室的进气口连接，连接管道依次安装有真空表及泵，出气管与测氡仪测量室的出气口连接，出气管上安装有流量计。