CN101576522A

CN101576522A - 一种氡监测仪

Info

Publication number: CN101576522A
Application number: CNA2009101075659A
Authority: CN
Inventors: 张海红; 何姝; 郭超
Original assignee: Universtar Science and Technology Shenzhen Co Ltd
Current assignee: Universtar Science and Technology Shenzhen Co Ltd
Priority date: 2009-05-31
Filing date: 2009-05-31
Publication date: 2009-11-11

Abstract

本发明公开了一种氡监测仪，包括收集部件、检测部件和计算处理部件，所述的收集部件包括探测室，所述的检测部件包括硅探测器和放大器件，硅探测器设于探测室内壁上，所述的计算处理部件包括与检测部件联接的数据输入接口、与数据输入接口联接的数据处理器、以及与数据处理器联接的存储器、显示器和键盘，硅探测器检测进入探测室内的空气中的氡及氡子体含量并将检测信号传送至放大器件，放大器件再将检测信号传送至计算处理部件。本发明采用了硅探测器并设置了一个高压收集极，增加了氡的收集效率，提高了仪器的探测灵敏度和准确度；本发明结构简单，成本低，操作容易且便于携带，可以广泛用于各种居民住宅氡的连续自动测量。

Description

一种氡监测仪

技术领域

本发明涉及一种放射性元素的检测仪器，更具体地说是指一种对氡元素进行监测的仪器。

背景技术

随着人们生活品质的提高，人们的家居住所在不断地更新换代，而装修成了人们居住新房之前的一个必备过程。但是在装修过程会采用许多新购入的装饰材料，这些材料含有对人体有害的放射性物质，其中以氡为主要成分，科学研究发现，氡对人体的辐射伤害占人体所受到的全部环境辐射的55％以上，对人体健康威胁极大，其发病潜伏期大多都在15年以上。据美国国家安全委员会估计，美国每年因为氡而死亡人数高达30000人！我国也存在着严重的氡污染，94年以来我国调查了14座城市的1524个写字楼和居室，每立方米中氡含量超过国家标准的占6.8％，氡含量最高的达到596贝克，是国家标准的6倍！有关部门曾对北京地区公共场所进行室内氡含量调查，发现室内氡含量最高值是室外的3.5倍，据不完全统计，我国每年因氡致肺癌为50000例以上。美国科学院在1998年发表的室内氡照射的健康影响报告估计，美国每年有5000人死与由氡引起的肺癌，氡在美国是引起肺癌的第二大因素。因此，氡以被国际癌症研究记过列入室内重要致癌物质，必须引起我们的注意。现有技术中，大多按照GB/T 14582-1993《环境空气中氡的标准测量方法》规定生产的的氡监测仪存在以下缺点：

1.径迹蚀刻法，是一种被动式方法，存在时间长，成本高(占用检测设备的时间，增加设备的租赁成本)的缺点。

2.活性炭盒法，也是一种被动式方法，成本虽然比较低，但是缺少自动控制，会增加人工成本。

3.双滤膜法和气球法，为主动式方法，存在结构庞大，成本高和由于缺乏智能化设计而导致的操作不便的缺点。

现有技术中的氡监测仪大多存在结构复杂、体积庞大的缺点，由此导致售价过高，搬运不方便，特别不适合移动使用，更无法让普通居民自费购买。

基于现有技术中的缺陷，本公司组织专业技术人员对现有的氡监测仪进行创新设计、引用先进的计算机技术，开发出本发明之一种新型的氡监测仪产品。

发明内容

本发明的目的在于为克服现有技术的不足而提供一种氡监测仪，能同时快速测量氡浓度，具有体积小、灵敏度高、响应时间快、操作方便、自动显示、数据存储、适用性广、准确度高、使用便捷，且具有存储、打印功能的测量方法及检测仪器，尤其在相当低浓度的室内环境氡浓度水平下测量。

本发明技术内容为：一种氡监测仪，包括收集部件、检测部件和计算处理部件，其特征在于所述的收集部件包括探测室，所述的检测部件包括硅探测器和放大器件，硅探测器设于探测室内壁上，所述的计算处理部件包括与检测部件联接的数据输入接口、与数据输入接口联接的数据处理器、以及与数据处理器联接的存储器、显示器和键盘。

本发明的进一步技术内容为：所述的探测室内设有构成收集电极的二个电极，一收集电极为硅探测器，形成收集电极的负极；另一收集电极为由涂有导电体的探测室内壁构成的导电室，构成收集电极的正极。

本发明的进一步技术内容为：所述的硅探测器的表面镀金，以构成收集电极的负极。

本发明的进一步技术内容为：所述的探测室为圆柱腔体，所述的硅探测器设于圆柱腔体的底部，底部于硅探器之外的区域为绝缘层；所述的探测室于圆柱腔体的环形内壁上设有导电体，所述的导电体为石墨。

本发明的进一步技术内容为：还包括一壳体，所述的壳体内设有前述的探测室、检测部件和计算处理部件，所述的壳体面板上设有前述的显示器、键盘和打印机。

本发明的进一步技术内容为：所述的放大器件包括前置放大器、主放大器、单道脉冲分析器和成形器。

本发明的进一步技术内容为：所述的CPU处理器设有比较器和安全阈值，所述的CPU处理器接收到检测部件的氡及氡子体含量的检测值，当检测值超过安全阈值时CPU处理器输出报警信号至报警器。

本发明的进一步技术内容为：所述的收集电极电压为1000V至1500V的静电高压。

本发明与现有技术相比的有益效果是：1、本发明采用了硅探测器并设置了一个高压收集极，降低了仪器本底，增加了氡的收集效率，提高了仪器的探测灵敏度和准确度。2、由于本发明的探测室是由两个收集电极构成，进入探测室内的氡可以很快与收集室外达到平衡，缩短了仪器的响应时间。3、本发明由于在电子学测量装置中增加了计算机、存储器和打印机，可以存储和打印氡的瞬时浓度，并按照设置的阈值范围报警，实现监测自动化。本发明结构简单，一些主要部件都可以直接购买，成本低，操作容易且便于携带，可以广泛用于各种居民住宅氡的连续自动测量。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明氡监测仪具体实施例的结构示意图；

图2为本发明氡监测仪具体实施例的方框结构图；

图3为本发明氡监测仪之检测部件的方框结构图；

图4为本发明氡监测仪之计算处理部件的方框结构图。

附图标记说明

1 壳体 2 收集部件

3 检测部件 4 计算处理部件

20 探测室(导电室) 21 收集电极正极

22 绝缘层 30 硅探测器

31 放大部件

311 前置放大器 312 主放大器

313 单道脉冲分析器 314 成形器

32 数据输出接口 40 数据输入接口

41 CPU处理器 42 存储器

43 显示器 44 键盘

45 打印机 46 报警器

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明。

如图1所示的结构示意图，本发明一种氡监测仪，包括收集部件2、检测部件3和计算处理部件4，收集部件2包括探测室20，检测部件3包括硅探测器30和放大器件，硅探测器30设于探测20室内壁上。如图4所示，计算处理部件4包括与检测部件3联接的数据输入接口40、与数据输入接口40联接的数据处理器41、以及与数据处理器41联接的存储器42、显示器43和键盘44，还设有与CPU处理器联接的打印机45和报警器46。

探测室2内设有二个电极，一收集电极为硅探测器30，形成收集电极的负极；另一收集电极为由涂有导电体的探测室内壁构成的导电室20，构成收集电极的正极。硅探测器30的表面镀金(也可以采用镀银等其它方式，但从电导率和防腐蚀方面的要求考虑采用镀金比较好)，以构成收集电极的负极。探测室2为圆柱腔体(被检测的空气扩散进入探测室，探测室处于整个仪器的底部)，硅探测器30设于圆柱腔体的底部，底部于硅探器之外的区域为绝缘层22；探测室于圆柱腔体的环形内壁(收集电极正极21)上设有导电体，导电体为石墨。探测室内的二个收集电极之间的电压为1000V至1500V的静电高压，电压越高时，收集效果越好，但超过1500V以上时，氡的收集率接近饱和状态。

本发明仪器还包括壳体1，壳体1内前述的探测室2、检测部件3和计算处理部件4，壳体1面板上设有前述的显示器43、键盘44和打印机45。进入导电室20的带正电荷的氡在电场作用下射入硅探测器30表面的镀金层，并被硅探测器所收集，因为电场的作用，所以氡的收集速度比现有技术中的监测方式更快，效果更好。

如图3所示，放大器件31包括前置放大器311、主放大器312、单道脉冲分析器313和成形器314，该放大器件也可以采用其它的结构，放大器件的目的是对采集到的信号进行放大处理。CPU处理器(也即微控制器，采用现有的8位或16单片机)设有比较器(单片机内的软电路，由内部机器语言或高级语言实现)和安全阈值(一个设定的参考值，这个设定值大多可以采用是国家标准规定的含量值，也可以设有多个设定值，超到不同的含量值时发出不同的报警声)，CPU处理器接收到检测部件的氡及氡子体含量的检测值，当检测值超过安全阈值时CPU处理器输出报警信号至报警器，用户可以不需要过多地去关心那些烦人的数字，只需要在使用说明书中标明，不同的报警器代表其所测氡及氡子体的含量超过不同的标准，用户就能很容易知道检测结果，也可以知道所测环境的氡含量是否符合标准，是否对人体有危害。

综上所述，本发明具有以下特点：1、本发明采用了硅探测器并设置了一个高压收集极，降低了仪器本底，增加了氡的收集效率，提高了仪器的探测灵敏度和准确度。2、由于本发明的探测室是由两个收集电极构成，进入探测室内的氡可以很快与收集室外达到平衡，缩短了仪器的响应时间。3、本发明由于在电子学测量装置中增加了计算机、存储器和打印机，可以存储和打印氡的瞬时浓度，并按照设置的阈值范围报警，实现监测自动化。本发明结构简单，一些主要部件都可以直接购买，成本低，操作容易且便于携带，可以广泛用于各种居民住宅氡的连续自动测量。

以上所述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims

1.一种氡监测仪，包括收集部件、检测部件和计算处理部件，其特征在于所述的收集部件包括探测室，所述的检测部件包括硅探测器和放大器件，硅探测器设于探测室内壁上，所述的计算处理部件包括与检测部件联接的数据输入接口、与数据输入接口联接的数据处理器、以及与数据处理器联接的存储器、显示器和键盘，硅探测器检测进入探测室内的空气中的氡及氡子体含量并将检测信号传送至放大器件，放大器件再将检测信号传送至计算处理部件。

2.根据权利要求1所述的氡监测仪，其特征在于所述的探测室内设有构成收集电极的二个电极，一收集电极为硅探测器，形成收集电极的负极；另一收集电极为由涂有导电体的探测室内壁构成的导电室，构成收集电极的正极。

3.根据权利要求2所述的氡监测仪，其特征在于所述的硅探测器的表面镀金，以构成收集电极的负极。

4.根据权利要求3所述的氡监测仪，其特征在于所述的探测室为圆柱腔体，所述的硅探测器设于圆柱腔体的底部，底部于硅探器之外的区域为绝缘层；所述的探测室于圆柱腔体的环形内壁上设有导电体，所述的导电体为石墨。

5.根据权利要求3所述的氡监测仪，其特征还包括一壳体，所述的壳体内设有前述的探测室、检测部件和计算处理部件，所述的壳体面板上设有前述的显示器、键盘和打印机。

6.根据权利要求3所述的氡监测仪，其特征在于所述的放大器件包括前置放大器、主放大器、单道脉冲分析器和成形器。

7.根据权利要求3所述的氡监测仪，其特征所述的CPU处理器设有比较器和安全阈值，所述的CPU处理器接收到检测部件的氡及氡子体含量的检测值，当检测值超过安全阈值时CPU处理器输出报警信号至报警器。

8.根据权利要求2所述的氡监测仪，其特征在于所述的收集电极电压为1000V至1500V的静电高压。