[发明专利]一种宽量程阵列式α能谱测量系统

说明书

本发明公开了一种宽量程阵列式α能谱测量系统，由于采用大流量空气取样(抽气量可到500‑1000msupgt;3/supgt;/h)，可对超低浓度的放射性气溶胶进行富集，可将测量的探测下限由10supgt;‑1/supgt;Bq/msupgt;3/supgt;的量级提高至10supgt;‑3/supgt;Bq/msupgt;3/supgt;，扩展了测量的低量程范围。滤纸采样面积不低于6500mmsupgt;2/supgt;，对比传统的单通道采样及测量方法，该系统可将相同采样体积的气溶胶更加均匀的富集到大面积采样滤纸上，确保超高浓度下的气溶胶富集不会超过其有效的富集厚度，以至于影响到高浓度气溶胶测量精度。测量范围上限由10supgt;3/supgt;Bq/msupgt;3/supgt;的数量级提升至10supgt;5/supgt;Bq/msupgt;3/supgt;的数量级。

技术领域

本发明涉及空气中气溶胶放射性的测量方法技术领域，特别是涉及一种针对环境中低浓度或极低浓度以及超高浓度的放射性气溶胶放射性活度测量的宽量程阵列式α能谱测量系统。

背景技术

气溶胶的放射性测量是环境放射性监测的一种主要手段，环境中低浓度气溶胶测量具有十分重要的意义。目前国际上类似的商用气溶胶监测设备，通常探测下限可达到0.1-0.2Bq/m³，但是对大气环境的放射性扩散监测仍然力有不逮。

现有的测量技术，主要以单通道测量为主，当下最实用的方式是采用滤纸过滤聚集的方式，将其进行富集化。再将采样滤纸转移到探测器下方，测量滤纸上的α放射性活度，进一步推算采样空气中的α放射性总活动。

现有技术主要有两大缺点：

1、探测下线仅能达到10^-1Bq/m³的量级，受制于单通道探测器的测量面积及取样流量的影响，无法快速进行低浓度或极低浓度的放射性气溶胶放射性活度测量。

2、测量范围的量程上限受到限制。现有技术条件设备的探测范围上限为10³Bq/m³的数量级。在环境中放射性气溶胶浓度很高的情况下(放射性气溶胶浓度到～10⁵Bq/m³)，采用单通道采样及测量方法，由于滤纸过滤面积有限，空气中的气溶胶会很快富集到滤纸收集面，并形成过富集现象，导致气溶胶的覆盖物变厚，测量误差变大。当放射性表面覆盖物质量厚度大于10微米的水时，探头将无法测到底部气溶胶产生的放射性粒子，进而无法满足对高浓度总α活度的精确测量。

因此，如何提供一种可以满足环境中低浓度或极低浓度的放射性气溶胶放射性活度测量需求的宽量程阵列式α能谱测量系统，是迫切需要本领域技术人员解决的技术问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供用于克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种宽量程阵列式α能谱测量系统。可以满足环境中低浓度或极低浓度的放射性气溶胶的放射性活度测量需求，可以将气溶胶α总活动测量范围拓宽至10^-3Bq/m³～10⁵Bq/m³，跨越8个数量级的宽量程测量，以满足环境污染监测在任何情况下的监测需要。

本发明提供了如下方案：

一种宽量程阵列式α能谱测量系统，包括：

富集单元，所述富集单元用于将采样气体中的放射性气溶胶富集至采样滤纸上；

阵列式气溶胶测量单元，用于接收所述采样滤纸并通过多路探测组件对所述采样滤纸的不同区域进行探测，获得多个独立α能谱；

分析单元，所述分析单元用于将接收到的多个所述独立α能谱合成获得总α能谱，并对所述总α能谱进行分析计算获得放射性气溶胶α总活度。