[发明专利]可稳定调控氡子体状态参数的装置与方法

说明书

可稳定调控氡子体状态参数的装置与方法，涉及核科学技术领域，所述可稳定调控氡子体状态参数的装置包括单分散性气溶胶产生单元、小体积氡室、充源调控回路、氡子体状态参数调控回路、采样监测回路。该可稳定调控氡子体状态参数的设置了采样监测回路，并将采样测量设备的采样流率纳入氡室总换气流率，使得采样测量设备工作运行不会对氡室内氡子体状态参数产生影响；由于设置了氡子体状态参数调控回路，其可实现氡子体浓度、氡子体平衡因子及氡子体未结合态份额的连续稳定调控，能够为氡子体监测仪刻度校对实验和人工放射性气溶胶监测仪氡子体补偿有效性检验提供连续完整的氡子体参数，适合推广应用于氡子体监测仪的野外现场刻度校对实验。

技术领域

本发明涉及核科学技术领域，特别涉及一种可稳定调控氡子体状态参数的装置与方法。

背景技术

目前，国内外建立的氡子体状态参数调控装置主要采用25-30m³的大体积氡室，占据空间较大。为了获得较高的氡子体浓度，大体积氡室均使用MBq级的氡源，调控过程中使用多台单分散性气溶胶发生器连续长时间输入气溶胶，建造成本和运行成本较高。由于大体积氡室调控达到稳定所需时间较长，不便于大范围推广使用，也无法满足氡子体测量设备的现场校对需求。同时，大体积氡室调控过程中并未考虑测量设备采样过程对氡室内氡子体状态参数的影响，氡室内氡子体状态参数容易受到测量设备采样过程影响而发生波动。当前国内建造的大部分氡室几乎不具备氡子体状态参数连续稳定调控能力。

为了满足氡子体监测仪现场刻度校对的需求，就需要针对上述大体积氡室的不足和缺陷，建立一种可连续稳定调控氡子体状态参数的装置，该装置采用小体积的氡室，使用活度相对较小的氡源，可以降低大体积氡室建造成本和运行成本、缩短调控达到稳定所需时间，并可保证氡室内氡子体状态参数的稳定调控。需要说明的是，这里所述的小体积氡室是指相对于国内外20m³以上的氡室而言，体积在1-3m³的小氡室，前述氡子体状态参数主要包括氡子体浓度氡子体平衡因子F＝C_eq/C_Rn；氡子体未结合态份额

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对目前氡子体监测仪现场刻度校对实验装置较为缺乏，无法提供连续稳定变化的氡子体浓度和氡子体平衡因子这一现状，设计一种可连续稳定调控氡子体状态参数的装置，以满足氡子体监测仪现场刻度校对的需求。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种可稳定调控氡子体状态参数的装置，包括单分散性气溶胶产生单元、小体积氡室、充源调控回路、氡子体状态参数调控回路、采样监测回路；

所述单分散性气溶胶产生单元用于向小体积氡室中按照不同流率稳定输入一定浓度和粒径的单分散性气溶胶，其包括单分散性气溶胶发生器、与所述单分散性气溶胶发生器连接的气溶胶稀释器以及与所述气溶胶稀释器连接的分流器，所述分流器连接小体积氡室；

所述小体积氡室中间段呈圆柱形、两端呈圆台形，以保证气流在其腔室内流动均匀；

所述充源调控回路包括调控管路A，所述调控管路A的进气端连接小体积氡室的一端，所述调控管路A的回气端连接小体积氡室的另一端，所述调控管路A上安装有氡源室及循环泵A；

所述氡子体状态参数调控回路包括调控管路B，所述调控管路B的进气端连接小体积氡室的一端，所述调控管路B的回气端连接小体积氡室的另一端，所述调控管路B上安装有循环泵B；

所述采样监测回路用于监测调控过程中小体积氡室内的气溶胶粒子数浓度和氡及其子体浓度等参数，所述采样监测回路包括采样管路，所述采样管路的进气端连接小体积氡室的一端，所述采样管路的回气端连接小体积氡室的另一端，所述采样管路上安装有氡浓度监测仪、氡子体监测仪和凝结核计数器。

其中，所述调控管路A中还安装有滤膜A，所述滤膜A、氡源室及循环泵A从调控管路A的进气端往回气端依次设置。