[发明专利]利用固体核径迹探测器测量218Po长时间平均沉积率的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种核辐射探测技术，特别是一种利用固体核径迹探测器测量²¹⁸Po长时间平均沉积率的方法及装置。 

背景技术

空气环境中氡是人体所受天然辐射的主要来源，从本质上看，氡的子体对人体呼吸系统辐射是导致肺癌的重要原因。空气中的氡有²²²Rn和²²⁰Rn，由于²²²Rn浓度一般远高于²²⁰Rn浓度，环境放射性主要监测对象就是²²²Rn的子体，其中²¹⁸Po是²²²Rn衰变链上的第一级，具有尤为重要的意义。传统的主动式测量方法一般是采用滤膜对空气中的氡子体采样，然后通过总计数分析或能谱分析法来得到空气中氡子体的浓度，该方法准确快速，但是只能反映采样时间段的数据，不能得到长时间的平均数据。影响室内空气中的²¹⁸Po浓度的因素主要有²²²Rn的浓度，换气率和²¹⁸Po沉积率这三个参数，所谓²¹⁸Po沉积率就是单位时间内在单位面积墙体、地面或房顶沉积的²¹⁸Po的活度。 

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固体核径迹探测器测量²¹⁸Po长时间平均沉积率的方法及装置。 

本发明的技术方案是：一种利用固体核径迹探测器测量²¹⁸Po长时间平均沉积率的方法，其具体测量方法如下： 

A、测量过程：

将测量装置箱体的底部固定在测量环境中室内的墙面或者是地面或者是天花板顶上，测量装置的箱体内设有三个固体核径迹探测器，三个固体核径迹探测器分别为第一固体核径迹探测器、第二固体核径迹探测器和第三固体核径迹探测器，第一固体核径迹探测器的表面积为S₁，第二固体核径迹探测器的表面积为S₂，第三固体核径迹探测器的表面积为S₃，并满足：S₁≤S₂≤S₃。

第二固体核径迹探测器的表面覆盖有厚度为D₁第一膜片，第一膜片的表面形状与第二固体核径迹探测器的表面形状一样。第三固体核径迹探测器的表面覆盖有厚度为D₂第二膜片，第二膜片的表面形状与第三固体核径迹探测器的表面形状一样。第一膜片的厚度D₁小于第二膜片的厚度D₂，第一膜片能阻挡²²²Rn子体²¹⁸Po衰变产生的6MeV的ɑ粒子打到第二固体核径迹探测器上，第二膜片能阻挡²²²Rn子体²¹⁸Po和²¹⁴Po衰变产生的6MeV和7.69MeV的ɑ粒子打到第三固体核径迹探测器上。 

第一固体核径迹探测器的表面没有覆盖膜片， ²²⁰Rn子体²¹²Po衰变产生的8.78MeV的ɑ粒子能打到第一、第二、第三固体核径迹探测器上。 

测量时间为T，T的值根据测量要求为数天到数百天。 

B、计算过程： 

在测量过程中的任意时间t，固体核径迹探测器上单位面积沉积的²²²Rn子体活度的变化为：

                   (1)

     (2)

      (3)

                               （4）

式中：、、、分别是 ²¹⁸Po、²¹⁴Pb、²¹⁴Bi、²¹⁴Po在固体核径迹探测器上的活度；、、是 ²¹⁸Po、²¹⁴Pb、²¹⁴Pb的沉积率；、、是²¹⁸Po、²¹⁴Pb、²¹⁴Bi的衰变常数。