CN104267422B - 对222Rn、220Rn子体ɑ衰变探测效率的刻度方法 - Google Patents

Abstract

一种对²²²Rn、²²⁰Rn的子体ɑ衰变探测效率的刻度方法，它是对三个固体核径迹探测器表面分别加不同厚度阻挡膜后对²²²Rn、²²⁰Rn的不同子体ɑ衰变探测效率进行刻度，对于²²²Rn子体，固体核径迹探测器主要测量²¹⁸Po、²¹⁴Po衰变产生的能量分别为6MeV及7.69 MeV的ɑ粒子；对于²²⁰Rn子体，固体核径迹探测器主要测量²¹²Bi、²¹²Po衰变产生的能量分别为6.05MeV及8.78 MeV的ɑ粒子。利用本发明提供的方法对²²²Rn、²²⁰Rn的不同子体ɑ衰变探测效率进行刻度，整个测量过程及计算方法简单，能够快速获得²²²Rn、²²⁰Rn的子体ɑ衰变探测效率。

Description

对222Rn、220Rn子体ɑ衰变探测效率的刻度方法

技术领域

本发明涉及核辐射探测技术领域，特别是一种利用固体核径迹探测器表面加膜后对²²²Rn、²²⁰Rn的子体ɑ衰变探测效率进行刻度的方法。

背景技术

空气中的²²²Rn、²²⁰Rn是人类所受到的天然辐射的主要来源，究其根本来说，人体所吸入的²²²Rn、²²⁰Rn的子体沉积在呼吸系统，其进一步衰变发射的高能ɑ粒子对人体细胞造成损伤。空气中的²²²Rn、²²⁰Rn的子体测量一般是采用滤膜采样，然后通过能谱测量得到不同子体的浓度，但是该方法只能得到较短采样时间的子体浓度。利用固体核径迹探测器可以测量²²²Rn、²²⁰Rn数天到数百天的浓度，但是常规的测量方法并不能区分²²²Rn、²²⁰Rn及其子体。目前，根据²²²Rn、²²⁰Rn的子体的能量不同，已有研究者开始采用固体核径迹探测器表面加膜阻挡的方法来进行能量识别，该方法涉及到对²²²Rn、²²⁰Rn的子体ɑ衰变探测效率进行刻度，但现有的刻度方法比较复杂。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种利用固体核径迹探测器表面加膜后对²²²Rn、²²⁰Rn的子体ɑ衰变探测效率进行刻度的方法，该方法包括测量过程和计算过程，能够快速通过简单的测量和计算方法得到的较准确的²²²Rn、²²⁰Rn的子体ɑ衰变探测效率。

本发明的技术方案是：一种对²²²Rn、²²⁰Rn的子体ɑ衰变探测效率的刻度方法，它是利用采样装置及第一滤膜、第二滤膜、第三滤膜、第四滤膜、第五滤膜和第六滤膜分别对²²⁰Rn或²²²Rn室中的空气采样，采样时，第一滤膜、第二滤膜、第三滤膜、第四滤膜、第五滤膜和第六滤膜分别设置在过滤器内，启动采样泵，对²²⁰Rn或²²²Rn室中的空气采样，采样过程中，空气中的²²⁰Rn、²²²Rn子体沉积到第一滤膜、第二滤膜、第三滤膜、第四滤膜、第五滤膜和第六滤膜的表面。采样结束后，将每片滤膜一分为二，分为第一半边滤膜和第二半边滤膜，第一半边滤膜利用ɑ能谱仪测量衰变计数。第二半边滤膜分别对三个表面加阻挡膜的固体核径迹探测器进行照射，照射结束后对固体核径迹探测器进行化学蚀刻并读取径迹数，再对²²²Rn、²²⁰Rn的子体ɑ衰变探测效率进行刻度,²²²Rn、²²⁰Rn的子体ɑ衰变探测效率分别为、、、、、及。

对于²²²Rn子体，固体核径迹探测器主要测量²¹⁸Po、²¹⁴Po 衰变产生的能量分别为6MeV及7.69 MeV的ɑ粒子，对于²²⁰Rn子体，固体核径迹探测器主要测量²¹²Bi、²¹²Po衰变产生的能量分别为6.05MeV及8.78 MeV的ɑ粒子。三个固体核径迹探测器分别为第一固体核径迹探测器、第二固体核径迹探测器和第三固体核径迹探测器，第一固体核径迹探测器的表面积为S₁，第二固体核径迹探测器的表面积为 S₂，第三固体核径迹探测器的表面积为S₃。阻挡膜分别为第一阻挡膜、第二阻挡膜和第三阻挡膜，第一阻挡膜的厚度为d₁，第一阻挡膜不能阻挡²²²Rn、²²⁰Rn子体衰变产生的ɑ粒子打到第一固体核径迹探测器的表面，第二阻挡膜的厚度为d₂，第二阻挡膜能阻挡能量为6.05MeV的ɑ粒子打到第二固体核径迹探测器的表面，第三阻挡膜的厚度为d₃，第三阻挡膜能阻挡能量为7.69MeV的ɑ粒子打到第三固体核径迹探测器的表面。

所述的采样装置包括过滤器及采样泵，过滤器的一端通过管道与²²⁰Rn或²²²Rn室的出气口连接，过滤器的另一端通过管道与采样泵连接，采样泵的另一端通过管道与²²⁰Rn或²²²Rn室的进气口连接。

其具体测量过程如下：

A、采用第三固体核径迹探测器和厚度为d₃的第三阻挡膜测量。

使用采样装置及第一滤膜对²²⁰Rn室中的空气采样，空气中的²²⁰Rn子体沉积到第一滤膜的表面，采样结束后，将第一滤膜一分为二，分为第一半边滤膜和第二半边滤膜，将第一半边滤膜利用ɑ能谱仪进行测量，测量时间为T，T 为2-300min，得到第一半边滤膜单位面积上²¹²Po的衰变计数N_Po212。

将第三阻挡膜覆盖在第三固体核径迹探测器上。在能谱测量的同时，将第二半边滤膜沉积了子体的一面贴在第三阻挡膜的表面进行照射，照射时间也为T，然后取下第二半边滤膜及覆盖在第三固体核径迹探测器表面的第三阻挡膜，对第三固体核径迹探测器进行化学蚀刻并读取径迹数，径迹数为N_3Po212。从而得到：

（1）

式（1）中是第三固体核径迹探测器对²¹²Po 衰变产生的8.78 MeV的ɑ粒子的探测效率，依据式（1）直接解得。

B、采用第二固体核径迹探测器和厚度为d₂的第二阻挡膜分别测量及。

测量时，使用采样装置及第二滤膜对²²⁰Rn室中的空气采样，空气中的²²⁰Rn子体沉积到第二滤膜的表面，采样结束后，将第二滤膜一分为二，分为第一半边滤膜和第二半边滤膜，将第一半边滤膜利用ɑ能谱仪进行测量，测量时间为T，T 为2-300min，得到第二半边滤膜单位面积上²¹²Po的衰变计数N_Po212。

将第二阻挡膜覆盖在第二固体核径迹探测器上。在能谱测量的同时，将第二半边滤膜沉积了子体的一面贴在第二阻挡膜的表面进行照射，照射时间也为T，然后取下第二半边滤膜及覆盖在第二固体核径迹探测器表面的第二阻挡膜，对第二固体核径迹探测器进行化学蚀刻并读取径迹数，径迹数为N_2Po212。从而得到：

（2）

式（2）中是第二固体核径迹探测器对²¹²Po 衰变产生的8.78 MeV的ɑ粒子的探测效率，依据式（2）直接解得。

测量时，使用采样装置及第三滤膜对²²²Rn室中的空气采样，空气中的²²²Rn子体沉积到第三滤膜的表面，采样结束后，将第三滤膜静置15分钟以上，使得²¹⁸Po衰变完成，将第三滤膜一分为二，分为第一半边滤膜和第二半边滤膜，将第一半边滤膜利用ɑ能谱仪进行测量，测量时间为T，T为2-300min，得到第一半边滤膜单位面积上²¹⁴Po的衰变计数N_Po214。

将第二阻挡膜覆盖在第二固体核径迹探测器上。在能谱测量的同时，将第二半边滤膜沉积了子体的一面贴在第二阻挡膜的表面进行照射，照射时间也为T，然后取下第二半边滤膜及覆盖在第二固体核径迹探测器表面的第二阻挡膜，对第二固体核径迹探测器进行化学蚀刻并读取径迹数，径迹数为N_2Po214。从而得到：

（3）

式（3）中是第二固体核径迹探测器对²¹⁴Po 衰变产生的7.69 MeV的ɑ粒子的探测效率，依据式（3）直接解得。

C、采用第一固体核径迹探测器和厚度为d₁的第一阻挡膜分别测量、、及。

测量时，使用采样装置及第四滤膜对²²²Rn室中的空气采样，空气中的²²²Rn子体沉积到第四滤膜的表面，采样结束后，将第四滤膜静置15分钟以上，使得²¹⁸Po衰变完成，将第四滤膜一分为二，分为第一半边滤膜和第二半边滤膜，将第一半边滤膜利用ɑ能谱仪进行测量，测量时间为T，T为2-300min，得到第一半边滤膜单位面积上²¹⁴Po的衰变计数N_Po214。

将第一阻挡膜覆盖在第一固体核径迹探测器上。在能谱测量的同时，将第二半边滤膜沉积了子体的一面贴在第一阻挡膜的表面进行照射，照射时间也为T，然后取下第二半边滤膜及覆盖在第一固体核径迹探测器表面的第一阻挡膜，对第一固体核径迹探测器进行化学蚀刻并读取径迹数，径迹数为N_1Po214。从而得到：

（4）

式（4）中是第一固体核径迹探测器对²¹⁴Po 衰变产生的7.69 MeV的ɑ粒子的探测效率，依据式（4）直接解得。

测量、时，使用采样装置及第五滤膜对²²²Rn室中的空气采样，空气中的²²²Rn子体沉积到第五滤膜的表面，采样结束后，将第五滤膜一分为二，分为第一半边滤膜和第二半边滤膜，第一半边滤膜利用ɑ能谱仪进行测量，测量时间为T，T为2-300min，得到第一半边滤膜单位面积上²¹⁸Po、 ²¹⁴Po的衰变计数分别为：N_Po2181、N_Po2141。

将第一阻挡膜覆盖在第一固体核径迹探测器上。在能谱测量的同时，将第二半边滤膜沉积了子体的一面贴在第一阻挡膜的表面进行照射，照射时间也为T，然后取下第二半边滤膜及覆盖在第一固体核径迹探测器表面的第一阻挡膜，对第一固体核径迹探测器进行化学蚀刻并读取径迹数，径迹数为N_{1Po218+ Po214}。从而得到：

（5）

式（5）中是第一固体核径迹探测器对²¹⁸Po 衰变产生的6 MeV的ɑ粒子的探测效率，依据式（5）直接解得。

由于²¹⁸Po、²¹²Bi衰变产生的ɑ粒子能量差异只有0.05MeV，能够认为第一固体核径迹探测器对²¹⁸Po、²¹²Bi衰变产生的ɑ粒子的探测效率相同，等于。

测量时，使用采样装置及第六滤膜对²²⁰Rn室中的空气采样，空气中的²²⁰Rn子体沉积到第六滤膜的表面，采样结束后，将第六滤膜一分为二，分为第一半边滤膜和第二半边滤膜，第一半边滤膜利用ɑ能谱仪进行测量，测量时间为T，T为2-300min，得到第一半边滤膜单位面积上²¹²Po、²¹²Bi的衰变计数分别为：N_Po2121、N_Bi2121。

将第一阻挡膜覆盖在第一固体核径迹探测器上。在能谱测量的同时，将第二半边滤膜沉积了子体的一面贴在第一阻挡膜的表面进行照射，照射时间也为T，然后取下第二半边滤膜及覆盖在第一固体核径迹探测器表面的第一阻挡膜，对第一固体核径迹探测器进行化学蚀刻并读取径迹数，径迹数为N_1Po212+Bi212。从而得到：

（6）

式（6）中是第一固体核径迹探测器对²¹²Po衰变产生的8.78 MeV的ɑ粒子的探测效率，由于已知，且其与相等，依据式（6）直接解得。

本发明与现有技术相比具有如下特点：

利用本发明提供的方法对²²²Rn、²²⁰Rn的子体ɑ衰变探测效率进行刻度，整个测量过程及计算方法简单，能够快速获得²²²Rn、²²⁰Rn的子体ɑ衰变探测效率。

以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。

附图说明：

附图1为采样装置采样过程示意图；

附图2为利用第三固体核径迹探测器、 第三阻挡膜及第二半边滤膜测量N_3Po212示意图；

附图3为利用第二固体核径迹探测器、第二阻挡膜及第二半边滤膜测量N_2Po212示意图；

附图4为利用第二固体核径迹探测器、第二阻挡膜及第二半边滤膜测量N_2Po214示意图；

附图5为利用第一固体核径迹探测器、第一阻挡膜及第二半边滤膜测量N_1Po214示意图；

附图6为利用第一固体核径迹探测器、第一阻挡膜及第二半边滤膜测量N_{1Po218+ Po214}示意图；

附图7为利用第一固体核径迹探测器、第一阻挡膜及第二半边滤膜测量N_1Po212+Bi212示意图。

具体实施方式

一种对²²²Rn、²²⁰Rn的子体ɑ衰变探测效率的刻度方法，它是利用采样装置及第一滤膜7、第二滤膜8、第三滤膜9、第四滤膜10、第五滤膜11和第六滤膜12分别对²²⁰Rn或²²²Rn室13中的空气采样，采样时，第一滤膜7、第二滤膜8、第三滤膜9、第四滤膜10、第五滤膜11和第六滤膜12分别设置在过滤器14内，启动采样泵15，对²²⁰Rn或²²²Rn室13中的空气采样，采样过程中，空气中的²²⁰Rn、²²²Rn子体沉积到第一滤膜7、第二滤膜8、第三滤膜9、第四滤膜10、第五滤膜11和第六滤膜12的表面。采样结束后，将每片滤膜一分为二，分为第一半边滤膜和第二半边滤膜，第一半边滤膜利用ɑ能谱仪测量衰变计数。第二半边滤膜分别利用三个固体核径迹探测器表面加阻挡膜后进行照射，照射结束后对固体核径迹探测器进行化学蚀刻并读取径迹数，再对²²²Rn、²²⁰Rn的子体ɑ衰变探测效率进行刻度，²²²Rn、²²⁰Rn的子体ɑ衰变探测效率分别为、、、、、及。

对于²²²Rn子体，固体核径迹探测器主要测量²¹⁸Po、²¹⁴Po 衰变产生的能量分别为6MeV及7.69 MeV的ɑ粒子，对于²²⁰Rn子体，固体核径迹探测器主要测量²¹²Bi、²¹²Po衰变产生的能量分别为6.05MeV及8.78 MeV的ɑ粒子。三个固体核径迹探测器分别为第一固体核径迹探测器1、第二固体核径迹探测器2和第三固体核径迹探测器3，第一固体核径迹探测器1的表面积为S₁，第二固体核径迹探测器2的表面积为 S₂，第三固体核径迹探测器3的表面积为S₃。阻挡膜分别为第一阻挡膜4、第二阻挡膜5和第三阻挡膜6，第一阻挡膜4的厚度为d₁，第一阻挡膜4不能阻挡²²²Rn、²²⁰Rn子体衰变产生的ɑ粒子打到第一固体核径迹探测器1的表面，第二阻挡膜5的厚度为d₂，第二阻挡膜5能阻挡能量为6.05MeV的ɑ粒子打到第二固体核径迹探测器2的表面，第三阻挡膜6的厚度为d₃，第三阻挡膜6能阻挡能量为7.69MeV的ɑ粒子打到第三固体核径迹探测器3的表面。

所述的采样装置包括过滤器14及采样泵15，过滤器14的一端通过管道与²²⁰Rn或²²²Rn室13的出气口连接，过滤器14的另一端通过管道与采样泵15连接，采样泵15的另一端通过管道与²²⁰Rn或²²²Rn室13的进气口连接。

其具体测量过程如下：

A、采用第三固体核径迹探测器3和厚度为d₃的第三阻挡膜6测量。

使用采样装置及第一滤膜7对²²⁰Rn室13中的空气采样，空气中的²²⁰Rn子体沉积到第一滤膜7的表面，采样结束后，将第一滤膜7一分为二，分为第一半边滤膜7-1和第二半边滤膜7-2，将第一半边滤膜7-1利用ɑ能谱仪进行测量，测量时间为T，T 为2-300min，得到第一半边滤膜7-1单位面积上²¹²Po的衰变计数N_Po212。

将第三阻挡膜6覆盖在第三固体核径迹探测器3上。在进行能谱测量的同时，将第二半边滤膜7-2沉积了子体的一面贴在第三阻挡膜6的表面进行照射，照射时间也为T，然后取下第二半边滤膜7-2及覆盖在第三固体核径迹探测器3表面的第三阻挡膜6，对第三固体核径迹探测器3进行化学蚀刻并读取径迹数，径迹数为N_3Po212。从而得到：

（1）

式（1）中是第三固体核径迹探测器3对²¹²Po 衰变产生的8.78 MeV的ɑ粒子的探测效率，依据式（1）直接解得。

B、采用第二固体核径迹探测器2和厚度为d₂的第二阻挡膜5分别测量及。

测量时，使用采样装置及第二滤膜8对²²⁰Rn室13中的空气采样，空气中的²²⁰Rn子体沉积到第二滤膜8的表面，采样结束后，将第二滤膜8一分为二，分为第一半边滤膜8-1和第二半边滤膜8-2，将第一半边滤膜8-1利用ɑ能谱仪进行测量，测量时间为T，T 为2-300min，得到第二半边滤膜8-1单位面积上²¹²Po的衰变计数N_Po212。

将第二阻挡膜5覆盖在第二固体核径迹探测器2上。在进行能谱测量的同时，将第二半边滤膜8-2沉积了子体的一面贴在第二阻挡膜5的表面进行照射，照射时间也为T，然后取下第二半边滤膜8-2及覆盖在第二固体核径迹探测器2表面的第二阻挡膜5，对第二固体核径迹探测器2进行化学蚀刻并读取径迹数，径迹数为N_2Po212。从而得到：

（2）

式（2）中是第二固体核径迹探测器2对²¹²Po 衰变产生的8.78 MeV的ɑ粒子的探测效率，依据式（2）直接解得。

测量时，使用采样装置第三滤膜9对²²²Rn室13中的空气采样，空气中的²²²Rn子体沉积到第三滤膜9的表面，采样结束后，将第三滤膜9静置15分钟以上，使得²¹⁸Po衰变完成，将第三滤膜9一分为二，分为第一半边滤膜9-1和第二半边滤膜9-2，将第一半边滤膜9-1利用ɑ能谱仪进行测量，测量时间为T，T为2-300min，得到第一半边滤膜9-1单位面积上²¹⁴Po的衰变计数N_Po214。

将第二阻挡膜5覆盖在第二固体核径迹探测器2上。在进行能谱测量的同时，将第二半边滤膜9-2沉积了子体的一面贴在第二阻挡膜5的表面进行照射，照射时间也为T，然后取下第二半边滤膜9-2及覆盖在第二固体核径迹探测器2表面的第二阻挡膜5，对第二固体核径迹探测器2进行化学蚀刻并读取径迹数，径迹数为N_2Po214。从而得到：

（3）

式（3）中是第二固体核径迹探测器2对²¹⁴Po 衰变产生的7.69 MeV的ɑ粒子的探测效率，依据式（3）直接解得。

C、采用第一固体核径迹探测器1和厚度为d₁的第一阻挡膜4分别测量、、及。

测量时，使用采样装置及第四滤膜10对²²²Rn室13中的空气采样，空气中的²²²Rn子体沉积到第四滤膜10的表面，采样结束后，将第四滤膜10静置15分钟以上，使得²¹⁸Po衰变完成，将第四滤膜10一分为二，分为第一半边滤膜10-1和第二半边滤膜10-2，将第一半边滤膜10-1利用ɑ能谱仪进行测量，测量时间为T，T为2-300min，得到第一半边滤膜10-1单位面积上²¹⁴Po的衰变计数N_Po214。

将第一阻挡膜4覆盖在第一固体核径迹探测器1上。在进行能谱测量的同时，将第二半边滤膜10-2沉积了子体的一面贴在第一阻挡膜4的表面进行照射，照射时间也为T，然后取下第二半边滤膜10-2及覆盖在第一固体核径迹探测器1表面的第一阻挡膜4，对第一固体核径迹探测器1进行化学蚀刻并读取径迹数，径迹数为N_1Po214。从而得到：

（4）

式（4）中是第一固体核径迹探测器1对²¹⁴Po 衰变产生的7.69 MeV的ɑ粒子的探测效率，依据式（4）直接解得。

测量、时，使用采样装置及第五滤膜11对²²²Rn室13中的空气采样，空气中的²²²Rn子体沉积到第五滤膜11的表面，采样结束后，将第五滤膜11一分为二，分为第一半边滤膜11-1和第二半边滤膜11-2，第一半边滤膜11-1利用ɑ能谱仪进行测量，测量时间为T，T为2-300min，得到第一半边滤膜11-1单位面积上²¹⁸Po、 ²¹⁴Po的衰变计数分别为：N_Po2181、N_Po2141。

将第一阻挡膜4覆盖在第一固体核径迹探测器1上。在进行能谱测量的同时，将第二半边滤膜11-2沉积了子体的一面贴在第一阻挡膜4的表面进行照射，照射时间也为T，然后取下第二半边滤膜11-2及覆盖在第一固体核径迹探测器1表面的第一阻挡膜4，对第一固体核径迹探测器1进行化学蚀刻并读取径迹数，径迹数为N_{1Po218+ Po214}。从而得到：

（5）

式（5）中是第一固体核径迹探测器1对²¹⁸Po 衰变产生的6 MeV的ɑ粒子的探测效率，依据式（5）直接解得。

由于²¹⁸Po、²¹²Bi衰变产生的ɑ粒子能量差异只有0.05MeV，能够认为第一固体核径迹探测器1对²¹⁸Po、²¹²Bi衰变产生的ɑ粒子的探测效率相同，等于。

测量时，使用采样装置及第六滤膜12对²²⁰Rn室13中的空气采样，空气中的²²⁰Rn子体沉积到第六滤膜12的表面，采样结束后，将第六滤膜12一分为二，分为第一半边滤膜12-1和第二半边滤膜12-2，第一半边滤膜12-1利用ɑ能谱仪进行测量，测量时间为T，T为2-300min，得到第一半边滤膜12-1单位面积上²¹²Po、²¹²Bi的衰变计数分别为：N_Po2121、N_Bi2121。

将第一阻挡膜4覆盖在第一固体核径迹探测器上。在进行能谱测量的同时，将第二半边滤膜12-2沉积了子体的一面贴在第一阻挡膜4的表面进行照射，照射时间也为T，然后取下第二半边滤膜12-2及覆盖在第一固体核径迹探测器1表面的第一阻挡膜4，对第一固体核径迹探测器1进行化学蚀刻并读取径迹数，径迹数为N_1Po212+Bi212。从而得到：

（6）

式（6）中是第一固体核径迹探测器1对²¹²Po衰变产生的8.78 MeV的ɑ粒子的探测效率，由于已知，且其与相等，依据式（6）直接解得。

Claims (2)

1.一种对²²²Rn、²²⁰Rn的子体ɑ衰变探测效率的刻度方法，其特征是：它是利用采样装置及第一滤膜、第二滤膜、第三滤膜、第四滤膜、第五滤膜和第六滤膜分别对²²⁰Rn或²²²Rn室中的空气采样，采样时，第一滤膜、第二滤膜、第三滤膜、第四滤膜、第五滤膜和第六滤膜分别设置在过滤器内，启动采样泵，对²²⁰Rn或²²²Rn室中的空气采样，采样过程中，空气中的²²⁰Rn、²²²Rn子体沉积到第一滤膜、第二滤膜、第三滤膜、第四滤膜、第五滤膜和第六滤膜的表面；采样结束后，将每片滤膜一分为二，分为第一半边滤膜和第二半边滤膜，第一半边滤膜利用ɑ能谱仪测量衰变计数，第二半边滤膜分别对三个表面加阻挡膜的固体核径迹探测器进行照射，照射结束后对固体核径迹探测器进行化学蚀刻并读取径迹数，再对²²²Rn、²²⁰Rn的子体ɑ衰变探测效率进行刻度,²²²Rn、²²⁰Rn的子体ɑ衰变探测效率分别为η_3Po212、η_2Po212、η_2Po214、η_1Po214、η_1Po218、η_1Bi212及η_1Po212；

对于²²²Rn子体，固体核径迹探测器主要测量²¹⁸Po、²¹⁴Po衰变产生的能量分别为6MeV及7.69MeV的ɑ粒子，对于²²⁰Rn子体，固体核径迹探测器主要测量²¹²Bi、²¹²Po衰变产生的能量分别为6.05MeV及8.78MeV的ɑ粒子；三个固体核径迹探测器分别为第一固体核径迹探测器、第二固体核径迹探测器和第三固体核径迹探测器，第一固体核径迹探测器的表面积为S₁，第二固体核径迹探测器的表面积为S₂，第三固体核径迹探测器的表面积为S₃；阻挡膜分别为第一阻挡膜、第二阻挡膜和第三阻挡膜，第一阻挡膜的厚度为d₁，第一阻挡膜不能阻挡²²²Rn、²²⁰Rn子体衰变产生的ɑ粒子打到第一固体核径迹探测器的表面，第二阻挡膜的厚度为d₂，第二阻挡膜能阻挡能量为6.05MeV的ɑ粒子打到第二固体核径迹探测器的表面，第三阻挡膜的厚度为d₃，第三阻挡膜能阻挡能量为7.69MeV的ɑ粒子打到第三固体核径迹探测器的表面；

所述的采样装置包括过滤器及采样泵，过滤器的一端通过管道与²²⁰Rn或²²²Rn室的出气口连接，过滤器的另一端通过管道与采样泵连接，采样泵的另一端通过管道与²²⁰Rn或²²²Rn室的进气口连接。

2.根据权利要求1所述的一种对²²²Rn、²²⁰Rn的子体ɑ衰变探测效率的刻度方法，其特征是：其具体测量过程如下：

A、采用第三固体核径迹探测器和厚度为d₃的第三阻挡膜测量η_3Po212；

使用采样装置及第一滤膜对²²⁰Rn室中的空气采样，空气中的²²⁰Rn子体沉积到第一滤膜的表面，采样结束后，将第一滤膜一分为二，分为第一半边滤膜和第二半边滤膜，将第一半边滤膜利用ɑ能谱仪进行测量，测量时间为T，T为2-300min，得到第一半边滤膜单位面积上²¹²Po的衰变计数N_Po212；

将第三阻挡膜覆盖在第三固体核径迹探测器上，在进行能谱测量的同时，将第二半边滤膜沉积了子体的一面贴在第三阻挡膜的表面进行照射，照射时间也为T，然后取下第二半边滤膜及覆盖在第三固体核径迹探测器表面的第三阻挡膜，对第三固体核径迹探测器进行化学蚀刻并读取径迹数，径迹数为N_3Po212，从而得到：

N_3Po212＝η_3Po212S₃N_Po212 (1)

式(1)中η_3Po212是第三固体核径迹探测器对²¹²Po衰变产生的8.78MeV的ɑ粒子的探测效率，依据式(1)直接解得η_3Po212；

B、采用第二固体核径迹探测器和厚度为d₂的第二阻挡膜分别测量η_2Po212及η_2Po214；

测量η_2Po212时，使用采样装置及第二滤膜对²²⁰Rn室中的空气采样，空气中的²²⁰Rn子体沉积到第二滤膜的表面，采样结束后，将第二滤膜一分为二，分为第一半边滤膜和第二半边滤膜，将第一半边滤膜利用ɑ能谱仪进行测量，测量时间为T，T为2-300min，得到第二半边滤膜单位面积上²¹²Po的衰变计数N_Po212；

将第二阻挡膜覆盖在第二固体核径迹探测器上，在进行能谱测量的同时，将第二半边滤膜沉积了子体的一面贴在第二阻挡膜的表面进行照射，照射时间也为T，然后取下第二半边滤膜及覆盖在第二固体核径迹探测器表面的第二阻挡膜，对第二固体核径迹探测器进行化学蚀刻并读取径迹数，径迹数为N_2Po212，从而得到：

N_2Po212＝η_2Po212S₂N_Po212 (2)

式(2)中η_2Po212是第二固体核径迹探测器对²¹²Po衰变产生的8.78MeV的ɑ粒子的探测效率，依据式(2)直接解得η_2Po212；

测量η_2Po214时，使用采样装置第三滤膜对²²²Rn室中的空气采样，空气中的²²²Rn子体沉积到第三滤膜的表面，采样结束后，将第三滤膜静置15分钟以上，使得²¹⁸Po衰变完成，将第三滤膜一分为二，分为第一半边滤膜和第二半边滤膜，将第一半边滤膜利用ɑ能谱仪进行测量，测量时间为T，T为2-300min，得到第一半边滤膜单位面积上²¹⁴Po的衰变计数N_Po214；

将第二阻挡膜覆盖在第二固体核径迹探测器上，在进行能谱测量的同时，将第二半边滤膜沉积了子体的一面贴在第二阻挡膜的表面进行照射，照射时间也为T，然后取下第二半边滤膜及覆盖在第二固体核径迹探测器表面的第二阻挡膜，对第二固体核径迹探测器进行化学蚀刻并读取径迹数，径迹数为N_2Po214，从而得到：

N_2Po214＝η_2Po214S₂N_Po214 (3)

式(3)中η_2Po214是第二固体核径迹探测器对²¹⁴Po衰变产生的7.69MeV的ɑ粒子的探测效率，依据式(3)直接解得η_2Po214；

C、采用第一固体核径迹探测器和厚度为d₁的第一阻挡膜分别测量η_1Po214、η_1Po218、η_1Bi212及η_1Po212；

测量η_1Po214时，使用采样装置及第四滤膜对²²²Rn室中的空气采样，空气中的²²²Rn子体沉积到第四滤膜的表面，采样结束后，将第四滤膜静置15分钟以上，使得²¹⁸Po衰变完成，将第四滤膜一分为二，分为第一半边滤膜和第二半边滤膜，将第一半边滤膜利用ɑ能谱仪进行测量，测量时间为T，T为2-300min，得到第一半边滤膜单位面积上²¹⁴Po的衰变计数N_Po214；

将第一阻挡膜覆盖在第一固体核径迹探测器上，在进行能谱测量的同时，将第二半边滤膜沉积了子体的一面贴在第一阻挡膜的表面进行照射，照射时间也为T，然后取下第二半边滤膜及覆盖在第一固体核径迹探测器表面的第一阻挡膜，对第一固体核径迹探测器进行化学蚀刻并读取径迹数，径迹数为N_1Po214，从而得到：

N_1Po214＝η_1Po214S₁N_Po214 (4)

式(4)中η_1Po214是第一固体核径迹探测器对²¹⁴Po衰变产生的7.69MeV的ɑ粒子的探测效率，依据式(4)直接解得η_1Po214；

测量η_1Po218、η_1Bi212时，使用采样装置及第五滤膜对²²²Rn室中的空气采样，空气中的²²²Rn子体沉积到第五滤膜的表面，采样结束后，将第五滤膜一分为二，分为第一半边滤膜和第二半边滤膜，第一半边滤膜利用ɑ能谱仪进行测量，测量时间为T，T为2-300min，得到第一半边滤膜单位面积上²¹⁸Po、²¹⁴Po的衰变计数分别为：N_Po2181、N_Po2141；

将第一阻挡膜覆盖在第一固体核径迹探测器上，在进行能谱测量的同时，将第二半边滤膜沉积了子体的一面贴在第一阻挡膜的表面进行照射，照射时间也为T，然后取下第二半边滤膜及覆盖在第一固体核径迹探测器表面的第一阻挡膜，对第一固体核径迹探测器进行化学蚀刻并读取径迹数，径迹数为N_1Po218+Po214，从而得到：

N_1Po218+Po214＝η_1Po218S₁N_Po2181+η_1Po214S₁N_Po2141 (5)

式(5)中η_1Po218是第一固体核径迹探测器对²¹⁸Po衰变产生的6MeV的ɑ粒子的探测效率，依据式(5)直接解得η_1Po218；

由于²¹⁸Po、²¹²Bi衰变产生的ɑ粒子能量差异只有0.05MeV，能够认为第一固体核径迹探测器对²¹⁸Po、²¹²Bi衰变产生的ɑ粒子的探测效率相同，η_1Bi212等于η_1Po218；

测量η_1Po212时，使用采样装置及第六滤膜对²²⁰Rn室中的空气采样，空气中的²²⁰Rn子体沉积到第六滤膜的表面，采样结束后，将第六滤膜一分为二，分为第一半边滤膜和第二半边滤膜，第一半边滤膜利用ɑ能谱仪进行测量，测量时间为T，T为2-300min，得到第一半边滤膜单位面积上²¹²Po、²¹²Bi的衰变计数分别为：N_Po2121、N_Bi2121；

将第一阻挡膜覆盖在第一固体核径迹探测器上，在进行能谱测量的同时，将第二半边滤膜沉积了子体的一面贴在第一阻挡膜的表面进行照射，照射时间也为T，然后取下第二半边滤膜及覆盖在第一固体核径迹探测器表面的第一阻挡膜，对第一固体核径迹探测器进行化学蚀刻并读取径迹数，径迹数为N_1Po212+Bi212，从而得到：

N_1Po212+Bi212＝η_1Po212S₁N_Po2121+η_1Bi212S₁N_Bi2121 (6)

式(6)中η_1Po212是第一固体核径迹探测器对²¹²Po衰变产生的8.78MeV的ɑ粒子的探测效率，由于η_1Po218已知，且其与η_1Bi212相等，依据式(6)直接解得η_1Po212。