[发明专利]一种利用活性炭盒测量空气氡浓度的方法

权利要求书

1.一种利用活性炭盒测量空气氡浓度的方法，其测量装置包括采集器、计时器、低本底γ辐射能谱仪、氡及其各子体计算软件，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤S1：将活性炭烘烤后存入磨口瓶中,待用；

步骤S2:称取适量上述烘烤过的活性炭装入活性炭盒中，然后将活性炭盒密封包装以隔绝外界空气，即得到空载采集器；

步骤S3：按照国家标准中活性炭测量空气氡浓度方法的要求进行空载采集器的待测现场布置；

步骤S4：将活性碳盒的密封包装去除，使活性炭盒暴露于空气中以吸附氡，即开始采样，同时用计时器记录活性炭盒在空气中的暴露时间，即采样时间T1；

步骤S5：采样终止时，将已吸附氡的负载采集器密封，迅速送回实验室；

步骤S6：采用低本底γ辐射能谱仪对负载采集器内已吸附氡的活性炭进行活性炭γ测量，获得吸附后总γ计数，将该吸附后总γ计数扣除低本底γ辐射能谱仪本底的总γ计数，获得实测得到的总γ净计数COUNTS_M；

同时，用计时器记录负载采集器的静置时间T2，所述静置时间T2是指采样终止至活性炭γ测量开始的时间间隔；

步骤S7：根据上述得到的采样时间T1、静置时间T2、实测得到的总γ净计数COUNTS_M，由氡及其各子体计算软件获得空气氡浓度，具体如下：

步骤S7-1：设定活性炭盒单位时间内从空气中吸附的氡原子数为n；

步骤S7-2：基于活性炭盒单位时间内从空气中吸附的氡原子数n以及原子的衰变链分别确定在采样时间T1内任一时刻和静置时间T2内任一时刻的氡及其各子体原子数目的理论推导公式；

步骤S7-3：通过上述理论推导公式结合得到的采样时间T1和静置时间T2，获得静置时间终止时刻即开始活性炭γ测量时的理论计算得到的总γ净计数COUNTS_C的计算公式；

步骤S7-4：将理论计算得到的总γ净计数COUNTS_C与实测得到的总γ净计数COUNTS_M进行比较并不断校正n，得到精确的活性炭盒单位时间内从空气中吸附的氡原子数为n′；

步骤S7-5：计算获得空气氡浓度C_Rn222，其计算公式如下：C_Rn222＝k*n′，其k为活性炭盒吸附氡刻度系数，即由刻度实验得到的活性炭盒单位时间从空气中吸附的氡原子量与所暴露空气中的氡浓度关系。

2.根据权利要求1所述的一种利用活性炭盒测量空气氡浓度的方法，其特征在于：所述步骤S7-2，采样时间T1内任一时刻t的氡及其各子体原子数目的理论推导公式如下：

N_A(t)＝n+0.9999979N_A(t-1)；

N_B(t)＝0.99621N_B(t-1)+2.1×10^-6N_A(t-1)；

N_C(t)＝0.999569N_C(t-1)+0.00379N_B(t-1)

N_D(t)＝0.999414N_D(t-1)+0.000431N_C(t-1)；

所述步骤S7-2，静置时间T2内任一时刻t的氡及其各子体原子数目的理论推导公式如下：

N_A(t)＝0.9999979N_A(t-1)；

N_B(t)＝0.99621N_B(t-1)+2.1×10^-6N_A(t-1)；

N_C(t)＝0.999569N_C(t-1)+0.00379N_B(t-1)；

N_D(t)＝0.999414N_D(t-1)+0.000431N_C(t-1)；

其中，N_A(t)为t秒时刻活性炭中²²²Rn原子数；

N_B(t)为t秒时刻活性炭中²¹⁸Po原子数；

N_C(t)为t秒时刻活性炭中²¹⁴Pb原子数；

N_D(t)为t秒时刻活性炭中²¹⁴Bi原子数。