[发明专利]空气中131

权利要求书

1.一种空气中¹³¹I动态平衡监测装置，包括γ能谱测量单元，所述γ能谱测量单元包括依次连接的NaI(Tl)探测器、前置放大器、数字多道脉冲幅度分析器和上位机，所述NaI(Tl)探测器用于测量空气中¹³¹I发射的能量为365KeV的特征γ射线，输出核脉冲信号至前置放大器，经前置放大器放大后送入数字多道脉冲幅度分析器，经数字多道脉冲幅度分析器输出¹³¹I能谱图后送入上位机中，其特征在于：还包括一动态平衡测量腔和一流量控制单元；

所述动态平衡测量腔包括一屏蔽铅盒，所述屏蔽铅盒内相对两侧分别设有一通气支管，两通气支管竖直设置，两端密封，且相对的一面设有数个通气孔，两通气支管分别连通一屏蔽管，所述屏蔽管一端水平与通气支管连通，另一端穿出屏蔽铅盒并向上90°弯折，形成一进气口和一出气口；NaI(Tl)探测器和前置放大器位于屏蔽铅盒内，且NaI(Tl)探测器位于两通气支管正中间；

所述流量控制单元包括真空泵、数字流量计和流量控制板卡，其中真空泵设置在出气口内，数字流量计设置在进气口内，且真空泵的PWM调速引脚、数字流量计的信号输出端分别与流量控制板卡连接，所述流量控制板卡还与上位机连接；所述流量控制板卡用于读取数字流量计的流量，输出PWM信号调节真空泵流速，并将流量信息上传至上位机。

2.根据权利要求1所述的空气中¹³¹I动态平衡监测装置，其特征在于：所述屏蔽管从屏蔽铅盒中心处穿出，且穿出处设有密封环，所述NaI(Tl)探测器采用3英寸的NaI(Tl)晶体，所述流量控制板卡的芯片采用单片机。

3.根据权利要求1所述的空气中¹³¹I动态平衡监测装置，其特征在于：¹³¹I的半衰期为8.02d，预设空气在屏蔽铅盒内停留的时间为t＝0.2h，为¹³¹I半衰期的千分之一，根据公式V＝S/t，当屏蔽铅盒的体积分别为1m³，2m³，3m³时，空气在屏蔽铅盒内的标准流速分别为5m³/h，10m³/h，15m³/h，其中，V表示空气在屏蔽铅盒内的标准流速，S表示屏蔽铅盒的体积。

4.根据权利要求1所述的空气中¹³¹I动态平衡监测装置的监测方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)建立一空气中¹³¹I动态平衡监测装置并启动，所述空气中¹³¹I动态平衡监测装置中，屏蔽铅盒的体积为S；

(2)在固定时间T内，测量环境本底，得到本底计数率；并标定该测试条件下的¹³¹I的活度浓度刻度曲线；

(3)清空动态平衡测量腔内氮气，使其内部充满被测环境内空气；

(4)在流量控制板卡内预设标准流速，并调节真空泵的实测流速与标准流速相同；其中，标准流速通过公式V＝S/t计算得出，t＝0.2h，S为屏蔽铅盒的体积；

(5)设定测量时间也为T，γ能谱测量单元工作，NaI(Tl)探测器连续测量空气中¹³¹I发射的能量为365KeV的特征γ射线，输出核脉冲信号，经前置放大器、数字多道脉冲幅度分析器后送至上位机；

(6)上位机从数字多道脉冲幅度分析器获取¹³¹I的γ能谱图，计算¹³¹I的γ能谱中的¹³¹I全能峰的计数率，扣除¹³¹I全能峰下的本底计数率，获得¹³¹I全能峰的净峰计数率；

(7)根据步骤(2)中标定的¹³¹I的活度浓度刻度曲线，计算空气中¹³¹I的活度浓度；

(8)数据保存并显示。