CN104655534A - β射线法大气颗粒物监测仪校准装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了β射线法大气颗粒物监测仪校准装置，它包括放出β粒子的β源（1）和接收β粒子的探测器（2），在所述β源和探测器之间设有滤纸（3），在所述β源和滤纸之间设有固接膜片（4）的支架（5），所述β源放出的β粒子依次经过膜片和滤纸射入探测器。本发明的有益效果是通过设置多个固接有不同厚度膜片的支架来实现对测量仪器的多点校准，测量结果准确；制作简单，操作方便；膜片的质量稳定。校准时拟合度和精确度高。
Description
技术领域
本发明涉及校准装置，尤其涉及β射线法大气颗粒物监测仪校准装置。
背景技术
目前对大气颗粒物的检测主要使用的是β射线法，依靠射线穿过被测量的富集颗粒时引起变化计算等效浓度，因此必须有一套等效于颗粒物质量的膜片来进行前期仪器校准。质量校准的原理是β射线的吸收定律。原子核在发生β衰变时，放出β粒子，它的穿透能力较强，当它穿过一定厚度的吸收物质时，其强度随吸收层厚度的增加而逐渐减弱，这种现象称之为β吸收。当吸收物质的厚度比β粒子的射程小得多时，β粒子在物质中的吸收近似为：
I=I0e-μmtm………………………（1）
式中，I0为没有被物质吸收时的强度；I是β射线穿过物质厚度为t的吸收后的强度；μm=μ/ρ,称为质量吸收系数或质量衰减系数，单位为cm2/g；tm=tρ,单位为g/cm2；ρ为吸收物质密度，单位为g/cm3。
发明内容
本发明要解决的技术问题是目前没有专门的用于β射线法大气颗粒物监测仪校准的装置，为此提供一种利用β吸收现象的β射线法大气颗粒物监测仪校准装置。
本发明的技术方案是：β射线法大气颗粒物监测仪校准装置，它包括放出β粒子的β源和接收β粒子的探测器，在所述β源和探测器之间设有滤纸，在所述β源和滤纸之间设有固接膜片的支架，所述β源放出的β粒子依次经过膜片和滤纸射入探测器。
上述方案中所述膜片由高分子聚合超薄材料制成。
上述方案中所述滤纸是定量分析滤纸。
本发明的有益效果是通过设置多个固接有不同厚度膜片的支架来实现对测量仪器的多点校准，测量结果准确；制作简单，操作方便；膜片的质量稳定。校准时拟合度和精确度高。
附图说明
图1是本发明中固接膜片的支架示意图；
图2是本发明示意图；
图中，1、β源，2、探测器，3、滤纸，4、膜片，5、支架。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
如图1、图2所示，本发明包括放出β粒子的β源1和接收β粒子的探测器2，在所述β源和探测器之间设有滤纸3，在所述β源和滤纸之间设有固接膜片4的支架5，所述β源放出的β粒子依次经过膜片和滤纸射入探测器。
本发明中固接有膜片的支架设有多个，可以是3个、4个、5个甚至更多，越多测量结果越精确。各膜片的厚度均不相等，优选是由无色、透明、性能稳定的高分子聚合超薄材料制成。
滤纸可以是定量分析滤纸，在制造过程中，纸浆经过盐酸和氢氟酸处理，并经过蒸馏水洗涤，将纸纤维中大部分杂质除去，所以灼烧后残留灰分很少，对分析结果几乎不产生影响，适于作精密定量分析。
本发明的工作原理是：利用公式I=I0e-μmtm，若对滤纸进行测量，则有：
I1=I0e-μmtm
若再插入一单位面积质量为Δm的膜片，则有：
I2=I0e-μm（tm＋Δm）
综合上面两个公式则有：
由上述可知，通过插入膜片前后对I值的测量，仪器计算的Δm值与天平对膜片称出的实际值Δmi进行比较是否相一致，若有偏差，则可进行修正。若是单点校准，则只能对其一点进行简单的修正，不能对整个量程进行修正。所以，只有多点校准才能以仪器的量程进行修正，以提高仪器的测量精度。
本发明操作步骤如下：1、制作N个支架；
2、准备N片厚度不等的膜片，用高分辨率的电子天平对每片膜片称重和面积测量，计算出每片膜片的单位面积的质量，并做好质量标识，单位为g/cm2；
3、将支架和膜片一一对应固定连接成一个整体；
4、对滤纸进行测量，测得I0值，再分别将N个固接有膜片的支架按标识由小至大放入β源和滤纸之间，分别测得I1至IN的值，仪器则根据公式自动计算出Δm1至ΔmN;
5、根据第2步实际称得的值与第4步测得的值得出相关性曲线图，从而对仪器进行K、B修正，达到了校准的目的。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.β射线法大气颗粒物监测仪校准装置，其特征是它包括放出β粒子的β源（1）和接收β粒子的探测器（2），在所述β源和探测器之间设有滤纸（3），在所述β源和滤纸之间设有固接膜片（4）的支架（5），所述β源放出的β粒子依次经过膜片和滤纸射入探测器。
2.如权利要求1所述的β射线法大气颗粒物监测仪校准装置，其特征是所述膜片由高分子聚合超薄材料制成。
3.如权利要求1所述的β射线法大气颗粒物监测仪校准装置，其特征是所述滤纸是定量分析滤纸。
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2013
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Application publication date: 20150527 |
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