CN106918835B - 累积测量222Rn和220Rn的分辨探测器及方法 - Google Patents
累积测量222Rn和220Rn的分辨探测器及方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及累积测量222Rn和220Rn的分辨探测器及方法。累积测量222Rn和220Rn的分辨探测器，包括220Rn杯，用来测量环境中的220Rn水平；222Rn杯，用来测量环境中的222Rn水平；220Rn杯与222Rn杯粘接，其中：220Rn杯包括第一杯盖、滤膜、第一扩散杯和第一径迹片，第一杯盖中均匀布设有多个第一空气交换孔；222Rn杯包括第二杯盖、密封膜、第二扩散杯和第二径迹片，第二杯盖中均匀布设有多个第二空气交换孔。累积测量222Rn和220Rn的方法，包括以下步骤：(1)制备径迹片；(2)装探测杯；(3)分辨探测器布放和回收；(4)化学蚀刻；(5)径迹计数；(6)计算。
Description
技术领域
本发明属于天然放射性核素测量领域，具体涉及累积测量222Rn和220Rn的分辨探测器及方法。
背景技术
氡广泛存在于自然环境中，是人类所受天然辐射的主要来源。氡在自然界中有三种同位素(222Rn、220Rn和219Rn)，分别来源于三个天然放射系。通常说的氡即222Rn，半衰期为3.825天。由于220Rn的半衰期只有55秒，迁移距离有限，长期以来环境220Rn被认为剂量学意义不大而被忽略。
1993～2000年，LIH-NCI在甘肃陇东地区合作开展了室内氡与肺癌危险度关系流行病学研究。课题组发现探测器受到220Rn的干扰，同时发现我国西北的传统土木结构房屋中存在高水平的220Rn，在距离土墙20cm的位置测量到的220Rn浓度高达197Bqm-3，如果按平衡因子0.01计算，220Rn的平衡当量浓度达2.0EEC Bqm-3，年有效剂量接近222Rn的贡献，这是首次在人类居住环境中发现有剂量意义的220Rn，引起了国内外广泛关注。
ATD(alpha track detector)是222Rn流行病学调查和剂量估算最常用的探测器。ATD测氡的基本原理：暴露期间，环境中的氡通过滤膜进入扩散杯后，氡及其子体衰变产生的α粒子碰撞到径迹片上，产生损伤径迹(潜径迹)。经蚀刻处理后，这些潜径迹扩大成为可观察径。然后在显微镜下计数。根据径迹密度和在标准浓度暴露下的刻度系数可计算得到氡平均浓度。
德国科学家Urban在开发ATD探测器时曾考虑到220Rn的问题，建议探测器内外比值R的适当范围：R222Rn＞0.90；R220Rn＜0.01。很多探测器为提高测量灵敏度，采用了高渗透率滤膜，如果环境中存在220Rn，就会与222Rn一起进入探测器，对测量结果造成干扰。
发明内容
发明目的：针对220Rn对ATD探测器的干扰问题，本发明的第一个目的在于公开累积测量222Rn和220Rn的分辨探测器。本发明的第二个目的在于公开累积测量222Rn和220Rn的方法。
技术方案：累积测量222Rn和220Rn的分辨探测器，包括
220Rn杯，用来测量环境中的220Rn水平；
222Rn杯，用来测量环境中的222Rn水平；
220Rn杯与222Rn杯粘接，其中：
220Rn杯包括第一杯盖、滤膜、第一扩散杯和第一径迹片，第一杯盖中均匀布设有多个第一空气交换孔，
所述第一径迹片粘设于所述第一扩散杯的内腔的底部中心处，
所述第一扩散杯的顶部外侧设有环形凹槽，所述第一杯盖的内侧壁设有环形凸起，所述第一杯盖通过环形凹槽、环形凸起与所述第一扩散杯卡接，
所述滤膜通过所述第一扩散杯与所述第一杯盖相互挤压固定，所述滤膜的尺寸与第一扩散杯的外径的尺寸相配合，
222Rn杯包括第二杯盖、密封膜、第二扩散杯和第二径迹片，第二杯盖中均匀布设有多个第二空气交换孔，
所述第二径迹片粘设于所述第二扩散杯的内腔的底部中心处，
所述第二扩散杯的顶部的外侧设有环形凹槽，所述第二杯盖的内侧壁设有环形凸起，所述第二杯盖通过环形凹槽、环形凸起与所述第二扩散杯卡接，
所述第二杯盖的顶部的外侧粘设有密封膜,密封膜尺寸与第二杯盖的尺寸相匹配。
进一步地，220Rn杯与222Rn杯通过胶带粘接。
进一步地，第一扩散杯的内径为42mm，高度为29mm。
进一步地，第一空气交换孔的内径为7mm。
进一步地，第二扩散杯的内径为42mm，高度为29mm。
进一步地，第二空气交换孔的内径为7mm。
累积测量222Rn和220Rn的方法，包括以下步骤：
(1)制备径迹片
将CR-39切割成大小为1.5×2.0cm的方形，然后在边角处用阿拉伯数字依次编号，然后装塑料袋密封，置于2～10℃冰箱保存，
(2)装探测杯
取出步骤(1)得到的径迹片，将单号径迹片装入222Rn杯，双号径迹片装入220Rn杯，用双面胶将径迹片固定在探测杯的内腔底部中心，然后再在222Rn杯、220Rn杯外侧贴签，贴签的编号与其内部径迹片编号一致，装袋密封，
(3)分辨探测器布放和回收
(31)打开密封袋，留1～10个分辨探测器作为本底，剩余的探测器布放，记录222Rn杯、220Rn杯编号、布放时间，暴露1～12个月，
(32)收回分辨探测器，记录回收时间，
(33)将分辨探测器在低氡环境放置24小时，然后取出222Rn杯中的单号径迹片、220Rn杯中的双号径迹片、本底径迹片装袋密封；
(4)化学蚀刻
分别将步骤(3)得到的222Rn杯中的单号径迹片、220Rn杯中的双号径迹片、本底的径迹片固定在蚀刻架上，放入蚀刻槽，加2～8Mol/L的NaOH或KOH蚀刻液，然后将蚀刻槽放入25～80℃恒温水浴箱内，蚀刻2～12小时，然后取出径迹片，用清水冲洗后、晾干；
(5)径迹计数
将222Rn杯的单号径迹片、220Rn杯的双号径迹片、本底的径迹片分别放在载物台上，暴露面朝上，调节焦距，待视野中出现清晰的暗色径迹，移动视野按从上到下、从左到右的顺序计数得到径迹密度，其中：
对于环境测量，要求相对误差<30％,计数必须>500；
(6)计算
计算暴露期间222Rn和220Rn的平均浓度，具体公式如下：
CRn-222＝(NRn-222-Nb)/(σRn-222t)
CRn-220＝(NRn-222+Rn-220-NRn-222-Nb)/(σRn-220t)
式中：
CRn-222表示暴露期间222Rn的平均浓度
NRn-222表示暴露期间222Rn杯径迹片的径迹密度，单位为Tracks·cm-2；
Nb表示暴露期间本底的径迹片的径迹密度，单位为Tracks·cm-2；
σRn-222表示测量222Rn暴露量的刻度因子，单位为Tracks·cm-2·(kBq·h·m-3)-1
t表示暴露时间，单位为小时，
CRn-220表示暴露期间220Rn的平均浓度
NRn-222+Rn-220表示暴露其间220Rn杯径迹片的径迹密度，单位为Tracks·cm-2；
σRn-220表示测量220Rn暴露量的刻度因子，单位为Tracks·cm-2·(kBq·h·m-3)-1。
有益效果：本发明公开的累积测量222Rn和220Rn的分辨探测器及方法具有以下有益效果：
1、探测器能准确测量环境中222Rn和220Rn浓度，并能精确控制与220Rn发生源之间距离，其分辨率和可靠性达到或超过国际同类探测器的水平，有效解决了环境222Rn和220Rn准确测量问题；
2、该探测器结构简单，体积小，使用便捷，便于邮寄，在居室、矿山氡调查和地质潜势预测中得到了广泛应用。
附图说明
图1为本发明公开的累积测量222Rn和220Rn的分辨探测器的结构示意图；
图2为220Rn杯的结构示意图；
图3为222Rn杯的结构示意图；
其中：
1-220Rn杯
11-第一杯盖 12-滤膜
13-第一扩散杯 14-第一径迹片
111-第一空气交换孔
2-222Rn杯
21-第二杯盖 22-密封膜
23-第二扩散杯 24-第二径迹片
211-第二空气交换孔
具体实施方式：
下面对本发明的具体实施方式详细说明。
具体实施例1
如图1～3所示，累积测量222Rn和220Rn的分辨探测器，包括
220Rn杯1，用来测量环境中的220Rn水平；
222Rn杯2，用来测量环境中的222Rn水平；
220Rn杯1与222Rn杯2粘接，其中：
220Rn杯1包括第一杯盖11、滤膜12、第一扩散杯13和第一径迹片14，第一杯盖11中均匀布设有多个第一空气交换孔111，
第一径迹片14粘设于第一扩散杯13的内腔的底部中心处，
第一扩散杯13的顶部外侧设有环形凹槽，第一杯盖11的内侧壁设有环形凸起，第一杯盖11通过环形凹槽、环形凸起与第一扩散杯13卡接，
滤膜12通过第一扩散杯13与第一杯盖11相互挤压固定，滤膜12的尺寸与第一扩散杯13的外径的尺寸相配合，
222Rn杯2包括第二杯盖21、密封膜22、第二扩散杯23和第二径迹片24，第二杯盖21中均匀布设有多个第二空气交换孔211，
第二径迹片24粘设于第二扩散杯23的内腔的底部中心处，
第二扩散杯23的顶部的外侧设有环形凹槽，第二杯盖21的内侧壁设有环形凸起，第二杯盖21通过环形凹槽、环形凸起与第二扩散杯23卡接，
第二杯盖21的顶部的外侧粘设有密封膜22,密封膜22的尺寸与第二杯盖21的尺寸相匹配。
进一步地，220Rn杯1与222Rn杯2通过胶带粘接。
进一步地，第一扩散杯13的内径为42mm，高度为29mm。
进一步地，第一空气交换孔111的内径为7mm。
进一步地，第二扩散杯23的内径为42mm，高度为29mm。
进一步地，第二空气交换孔211的内径为7mm。
累积测量222Rn和220Rn的方法，包括以下步骤：
(1)制备径迹片
将CR-39切割成大小为1.5×2.0cm的方形，然后在边角处用阿拉伯数字依次编号，然后装塑料袋密封，置于2℃冰箱保存，
(2)装探测杯
取出步骤(1)得到的径迹片，将单号径迹片装入222Rn杯，双号径迹片装入220Rn杯，用双面胶将径迹片固定在探测杯的内腔底部中心，然后再在222Rn杯、220Rn杯外侧贴签，贴签的编号与其内部径迹片编号一致，装袋密封，
(3)分辨探测器布放和回收
(31)打开密封袋，留1个分辨探测器作为本底，剩余的探测器布放，记录222Rn杯、220Rn杯编号、布放时间，暴露1个月，
(32)收回分辨探测器，记录回收时间，
(33)将分辨探测器在低氡环境放置24小时，然后取出222Rn杯中的单号径迹片、220Rn杯中的双号径迹片、本底径迹片装袋密封；
(4)化学蚀刻
分别将步骤(3)得到的222Rn杯中的单号径迹片、220Rn杯中的双号径迹片、本底的径迹片固定在蚀刻架上，放入蚀刻槽，加2Mol/L的NaOH蚀刻液，然后将蚀刻槽放入25℃恒温水浴箱内，蚀刻12小时，然后取出径迹片，用清水冲洗后、晾干；
(5)径迹计数
将222Rn杯的单号径迹片、220Rn杯的双号径迹片、本底的径迹片分别放在载物台上，暴露面朝上，调节焦距，待视野中出现清晰的暗色径迹，移动视野按从上到下、从左到右的顺序计数得到径迹密度，其中：
对于环境测量，要求相对误差<30％,计数必须>500；
(6)计算
计算暴露期间222Rn和220Rn的平均浓度，具体公式如下：
CRn-222＝(NRn-222-Nb)/(σRn-222t)
CRn-220＝(NRn-222+Rn-220-NRn-222-Nb)/(σRn-220t)
式中：
CRn-222表示暴露期间222Rn的平均浓度
NRn-222表示暴露期间222Rn杯径迹片的径迹密度，单位为Tracks·cm-2；
Nb表示暴露期间本底的径迹片的径迹密度，单位为Tracks·cm-2；
σRn-222表示测量222Rn暴露量的刻度因子，单位为Tracks·cm-2·(kBq·h·m-3)-1
t表示暴露时间，单位为小时，
CRn-220表示暴露期间220Rn的平均浓度
NRn-222+Rn-220表示暴露其间220Rn杯径迹片的径迹密度，单位为Tracks·cm-2；
σRn-220表示测量220Rn暴露量的刻度因子，单位为Tracks·cm-2·(kBq·h·m-3)-1。
具体实施例2
累积测量222Rn和220Rn的分辨探测器，包括
220Rn杯1，用来测量环境中的220Rn水平；
222Rn杯2，用来测量环境中的222Rn水平；
220Rn杯1与222Rn杯2粘接，其中：
220Rn杯1包括第一杯盖11、滤膜12、第一扩散杯13和第一径迹片14，第一杯盖11中均匀布设有多个第一空气交换孔111，
第一径迹片14粘设于第一扩散杯13的内腔的底部中心处，
第一扩散杯13的顶部外侧设有环形凹槽，第一杯盖11的内侧壁设有环形凸起，第一杯盖11通过环形凹槽、环形凸起与第一扩散杯13卡接，
滤膜12通过第一扩散杯13与第一杯盖11相互挤压固定，滤膜12的尺寸与第一扩散杯13的外径的尺寸相配合，
222Rn杯2包括第二杯盖21、密封膜22、第二扩散杯23和第二径迹片24，第二杯盖21中均匀布设有多个第二空气交换孔211，
第二径迹片24粘设于第二扩散杯23的内腔的底部中心处，
第二扩散杯23的顶部的外侧设有环形凹槽，第二杯盖21的内侧壁设有环形凸起，第二杯盖21通过环形凹槽、环形凸起与第二扩散杯23卡接，
第二杯盖21的顶部的外侧粘设有密封膜22,密封膜22的尺寸与第二杯盖21的尺寸相匹配。
进一步地，220Rn杯1与222Rn杯2通过胶带粘接。
进一步地，第一扩散杯13的内径为42mm，高度为29mm。
进一步地，第一空气交换孔111的内径为7mm。
进一步地，第二扩散杯23的内径为42mm，高度为29mm。
进一步地，第二空气交换孔211的内径为7mm。
累积测量222Rn和220Rn的方法，包括以下步骤：
(1)制备径迹片
将CR-39切割成大小为1.5×2.0cm的方形，然后在边角处用阿拉伯数字依次编号，然后装塑料袋密封，置于10℃冰箱保存，
(2)装探测杯
取出步骤(1)得到的径迹片，将单号径迹片装入222Rn杯，双号径迹片装入220Rn杯，用双面胶将径迹片固定在探测杯的内腔底部中心，然后再在222Rn杯、220Rn杯外侧贴签，贴签的编号与其内部径迹片编号一致，装袋密封，
(3)分辨探测器布放和回收
(31)打开密封袋，留10个分辨探测器作为本底，剩余的探测器布放，记录222Rn杯、220Rn杯编号、布放时间，暴露12个月，
(32)收回分辨探测器，记录回收时间，
(33)将分辨探测器在低氡环境放置24小时，然后取出222Rn杯中的单号径迹片、220Rn杯中的双号径迹片、本底径迹片装袋密封；
(4)化学蚀刻
分别将步骤(3)得到的222Rn杯中的单号径迹片、220Rn杯中的双号径迹片、本底的径迹片固定在蚀刻架上，放入蚀刻槽，加8Mol/L的KOH蚀刻液，然后将蚀刻槽放入80℃恒温水浴箱内，蚀刻2小时，然后取出径迹片，用清水冲洗后、晾干；
(5)径迹计数
将222Rn杯的单号径迹片、220Rn杯的双号径迹片、本底的径迹片分别放在载物台上，暴露面朝上，调节焦距，待视野中出现清晰的暗色径迹，移动视野按从上到下、从左到右的顺序计数得到径迹密度，其中：
对于环境测量，要求相对误差<30％,计数必须>500；
(6)计算
计算暴露期间222Rn和220Rn的平均浓度，具体公式如下：
CRn-222＝(NRn-222-Nb)/(σRn-222t)
CRn-220＝(NRn-222+Rn-220-NRn-222-Nb)/(σRn-220t)
式中：
CRn-222表示暴露期间222Rn的平均浓度
NRn-222表示暴露期间222Rn杯径迹片的径迹密度，单位为Tracks·cm-2；
Nb表示暴露期间本底的径迹片的径迹密度，单位为Tracks·cm-2；
σRn-222表示测量222Rn暴露量的刻度因子，单位为Tracks·cm-2·(kBq·h·m-3)-1
t表示暴露时间，单位为小时，
CRn-220表示暴露期间220Rn的平均浓度
NRn-222+Rn-220表示暴露其间220Rn杯径迹片的径迹密度，单位为Tracks·cm-2；
σRn-220表示测量220Rn暴露量的刻度因子，单位为Tracks·cm-2·(kBq·h·m-3)-1。
具体实施例3
累积测量222Rn和220Rn的分辨探测器，包括
220Rn杯1，用来测量环境中的220Rn水平；
222Rn杯2，用来测量环境中的222Rn水平；
220Rn杯1与222Rn杯2粘接，其中：
220Rn杯1包括第一杯盖11、滤膜12、第一扩散杯13和第一径迹片14，第一杯盖11中均匀布设有多个第一空气交换孔111，
第一径迹片14粘设于第一扩散杯13的内腔的底部中心处，
第一扩散杯13的顶部外侧设有环形凹槽，第一杯盖11的内侧壁设有环形凸起，第一杯盖11通过环形凹槽、环形凸起与第一扩散杯13卡接，
滤膜12通过第一扩散杯13与第一杯盖11相互挤压固定，滤膜12的尺寸与第一扩散杯13的外径的尺寸相配合，
222Rn杯2包括第二杯盖21、密封膜22、第二扩散杯23和第二径迹片24，第二杯盖21中均匀布设有多个第二空气交换孔211，
第二径迹片24粘设于第二扩散杯23的内腔的底部中心处，
第二扩散杯23的顶部的外侧设有环形凹槽，第二杯盖21的内侧壁设有环形凸起，第二杯盖21通过环形凹槽、环形凸起与第二扩散杯23卡接，
第二杯盖21的顶部的外侧粘设有密封膜22,密封膜22的尺寸与第二杯盖21的尺寸相匹配。
进一步地，220Rn杯1与222Rn杯2通过胶带粘接。
进一步地，第一扩散杯13的内径为42mm，高度为29mm。
进一步地，第一空气交换孔111的内径为7mm。
进一步地，第二扩散杯23的内径为42mm，高度为29mm。
进一步地，第二空气交换孔211的内径为7mm。
累积测量222Rn和220Rn的方法，包括以下步骤：
(1)制备径迹片
将CR-39切割成大小为1.5×2.0cm的方形，然后在边角处用阿拉伯数字依次编号，然后装塑料袋密封，置于2～10℃冰箱保存，
(2)装探测杯
取出步骤(1)得到的径迹片，将单号径迹片装入222Rn杯，双号径迹片装入220Rn杯，用双面胶将径迹片固定在探测杯的内腔底部中心，然后再在222Rn杯、220Rn杯外侧贴签，贴签的编号与其内部径迹片编号一致，装袋密封，
(3)分辨探测器布放和回收
(31)打开密封袋，留6个分辨探测器作为本底，剩余的探测器布放，记录222Rn杯、220Rn杯编号、布放时间，暴露6个月，
(32)收回分辨探测器，记录回收时间，
(33)将分辨探测器在低氡环境放置24小时，然后取出222Rn杯中的单号径迹片、220Rn杯中的双号径迹片、本底径迹片装袋密封；
(4)化学蚀刻
分别将步骤(3)得到的222Rn杯中的单号径迹片、220Rn杯中的双号径迹片、本底的径迹片固定在蚀刻架上，放入蚀刻槽，加5Mol/L的NaOH蚀刻液，然后将蚀刻槽放入50℃恒温水浴箱内，蚀刻6小时，然后取出径迹片，用清水冲洗后、晾干；
(5)径迹计数
将222Rn杯的单号径迹片、220Rn杯的双号径迹片、本底的径迹片分别放在载物台上，暴露面朝上，调节焦距，待视野中出现清晰的暗色径迹，移动视野按从上到下、从左到右的顺序计数得到径迹密度，其中：
对于环境测量，要求相对误差<30％,计数必须>500；
(6)计算
计算暴露期间222Rn和220Rn的平均浓度，具体公式如下：
CRn-222＝(NRn-222-Nb)/(σRn-222t)
CRn-220＝(NRn-222+Rn-220-NRn-222-Nb)/(σRn-220t)
式中：
CRn-222表示暴露期间222Rn的平均浓度
NRn-222表示暴露期间222Rn杯径迹片的径迹密度，单位为Tracks·cm-2；
Nb表示暴露期间本底的径迹片的径迹密度，单位为Tracks·cm-2；
σRn-222表示测量222Rn暴露量的刻度因子，单位为Tracks·cm-2·(kBq·h·m-3)-1
t表示暴露时间，单位为小时，
CRn-220表示暴露期间220Rn的平均浓度
NRn-222+Rn-220表示暴露其间220Rn杯径迹片的径迹密度，单位为Tracks·cm-2；
σRn-220表示测量220Rn暴露量的刻度因子，单位为Tracks·cm-2·(kBq·h·m-3)-1。
上面对本发明的实施方式做了详细说明。但是本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (4)
1.累积测量222Rn和220Rn的方法，其特征在于，使用累积测量222Rn和220Rn的分辨探测器，其中：累积测量222Rn和220Rn的分辨探测器包括：
220Rn杯，用来测量环境中的220Rn水平；
222Rn杯，用来测量环境中的222Rn水平；
220Rn杯与222Rn杯粘接，其中：
220Rn杯包括第一杯盖、滤膜、第一扩散杯和第一径迹片，第一杯盖中均匀布设有多个第一空气交换孔，
所述第一径迹片粘设于所述第一扩散杯的内腔的底部中心处，
所述第一扩散杯的顶部外侧设有环形凹槽，所述第一杯盖的内侧壁设有环形凸起，所述第一杯盖通过环形凹槽、环形凸起与所述第一扩散杯卡接，
所述滤膜通过所述第一扩散杯与所述第一杯盖相互挤压固定，所述滤膜的尺寸与第一扩散杯的外径的尺寸相配合，
222Rn杯包括第二杯盖、密封膜、第二扩散杯和第二径迹片，第二杯盖中均匀布设有多个第二空气交换孔，
所述第二径迹片粘设于所述第二扩散杯的内腔的底部中心处，
所述第二扩散杯的顶部的外侧设有环形凹槽，所述第二杯盖的内侧壁设有环形凸起，所述第二杯盖通过环形凹槽、环形凸起与所述第二扩散杯卡接，
所述第二杯盖的顶部的外侧粘设有密封膜,密封膜尺寸与第二杯盖的尺寸相匹配；
所述累积测量222Rn和220Rn的方法包括以下步骤：
(1)制备径迹片
将CR-39切割成大小为1.5×2.0cm的方形，然后在边角处用阿拉伯数字依次编号，然后装塑料袋密封，置于2～10℃冰箱保存，
(2)装探测杯
取出步骤(1)得到的径迹片，将单号径迹片装入222Rn杯，双号径迹片装入220Rn杯，用双面胶将径迹片固定在探测杯的内腔底部中心，然后再在222Rn杯、220Rn杯外侧贴签，贴签的编号与其内部径迹片编号一致，装袋密封，
(3)分辨探测器布放和回收
(31)打开密封袋，留1～10个分辨探测器作为本底，剩余的探测器布放，记录222Rn杯、220Rn杯编号、布放时间，暴露1～12个月，
(32)收回分辨探测器，记录回收时间，
(33)将分辨探测器在低氡环境放置24小时，然后取出222Rn杯中的单号径迹片、220Rn杯中的双号径迹片、本底径迹片装袋密封；
(4)化学蚀刻
分别将步骤(3)得到的222Rn杯中的单号径迹片、220Rn杯中的双号径迹片、本底的径迹片固定在蚀刻架上，放入蚀刻槽，加2～8Mol/L的NaOH或KOH蚀刻液，然后将蚀刻槽放入25～80℃恒温水浴箱内，蚀刻2～12小时，然后取出径迹片，用清水冲洗后、晾干；
(5)径迹计数
将222Rn杯的单号径迹片、220Rn杯的双号径迹片、本底的径迹片分别放在载物台上，暴露面朝上，调节焦距，待视野中出现清晰的暗色径迹，移动视野按从上到下、从左到右的顺序计数得到径迹密度，其中：
对于环境测量，要求相对误差<30％,计数必须>500；
(6)计算
计算暴露期间222Rn和220Rn的平均浓度，具体公式如下：
CRn-222＝(NRn-222-Nb)/(σRn-222t)
CRn-220＝(NRn-222+Rn-220-NRn-222-Nb)/(σRn-220t)
式中：
CRn-222表示暴露期间222Rn的平均浓度
NRn-222表示暴露期间222Rn杯径迹片的径迹密度，单位为Tracks·cm-2；
Nb表示暴露期间本底的径迹片的径迹密度，单位为Tracks·cm-2；
σRn-222表示测量222Rn暴露量的刻度因子，单位为Tracks·cm-2·(kBq·h·m-3)-1
t表示暴露时间，单位为小时，
CRn-220表示暴露期间220Rn的平均浓度
NRn-222+Rn-220表示暴露其间220Rn杯径迹片的径迹密度，单位为Tracks·cm-2；
σRn-220表示测量220Rn暴露量的刻度因子，单位为Tracks·cm-2·(kBq·h·m-3)-1；
第一扩散杯的内径为42mm，高度为29mm；
第二扩散杯的内径为42mm，高度为29mm。
2.根据权利要求1所述的累积测量222Rn和220Rn的方法，其特征在于，220Rn杯与222Rn杯通过胶带粘接。
3.根据权利要求1所述的累积测量222Rn和220Rn的方法，其特征在于，第一空气交换孔的内径为7mm。
4.根据权利要求1所述的累积测量222Rn和220Rn的方法，其特征在于，第二空气交换孔的内径为7mm。
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|---|---|---|---|---|
| CN108051846B (zh) * | 2017-12-04 | 2019-07-12 | 福建师范大学 | 一种氡及其子体放射性平衡识别系统及方法 |
| CN116609421B (zh) * | 2023-07-17 | 2023-10-20 | 中国科学院青藏高原研究所 | 基于独居石裂变径迹的测年方法 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4385236A (en) * | 1979-06-30 | 1983-05-24 | Kernforschungszentrum Karlsruhe | Passive dosimeter for detection of radon, thoron and daughters thereof |
| US4518860A (en) * | 1982-10-19 | 1985-05-21 | Terradex Corporation | Compact detector for radon and radon daughter products |
| US4778992A (en) * | 1987-02-09 | 1988-10-18 | Tech/Ops, Inc. | Dosimeter for radon and radon daughter products |
| GB8829414D0 (en) * | 1988-12-15 | 1989-02-01 | Henshaw Denis L Dr | Do-it-yourself radon/alpha-radiation detector |
| US5134297A (en) * | 1990-05-09 | 1992-07-28 | New York University | Personal gamma-ray and radon monitor |
| CN2239037Y (zh) * | 1996-01-15 | 1996-10-30 | 江苏省农业科学院 | 便携式热释光环境氡监测器 |
| CN203422476U (zh) * | 2013-09-18 | 2014-02-05 | 中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所 | 一种无源累积式匹配双室氡个人剂量计 |
| CN105353401A (zh) * | 2015-11-20 | 2016-02-24 | 衡阳师范学院 | 单片CR-39两次蚀刻法同步测量222Rn、220Rn浓度的方法 |
| CN206725774U (zh) * | 2017-04-13 | 2017-12-08 | 中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所 | 累积测量222Rn和220Rn的分辨探测器 |
Family Cites Families (1)
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|---|---|---|---|---|
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Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4385236A (en) * | 1979-06-30 | 1983-05-24 | Kernforschungszentrum Karlsruhe | Passive dosimeter for detection of radon, thoron and daughters thereof |
| US4518860A (en) * | 1982-10-19 | 1985-05-21 | Terradex Corporation | Compact detector for radon and radon daughter products |
| US4778992A (en) * | 1987-02-09 | 1988-10-18 | Tech/Ops, Inc. | Dosimeter for radon and radon daughter products |
| GB8829414D0 (en) * | 1988-12-15 | 1989-02-01 | Henshaw Denis L Dr | Do-it-yourself radon/alpha-radiation detector |
| US5134297A (en) * | 1990-05-09 | 1992-07-28 | New York University | Personal gamma-ray and radon monitor |
| CN2239037Y (zh) * | 1996-01-15 | 1996-10-30 | 江苏省农业科学院 | 便携式热释光环境氡监测器 |
| CN203422476U (zh) * | 2013-09-18 | 2014-02-05 | 中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所 | 一种无源累积式匹配双室氡个人剂量计 |
| CN105353401A (zh) * | 2015-11-20 | 2016-02-24 | 衡阳师范学院 | 单片CR-39两次蚀刻法同步测量222Rn、220Rn浓度的方法 |
| CN206725774U (zh) * | 2017-04-13 | 2017-12-08 | 中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所 | 累积测量222Rn和220Rn的分辨探测器 |
Non-Patent Citations (2)
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|---|
| 尚兵 等.~(220)Rn 对固体径迹探测器测量 ~(222)Rn 影响的研究.《辐射防护》.1997,第17卷(第05期),第379-385页. * |
| 武云云 等.222Rn-220Rn分辨探测器的刻度与比对.《核技术》.2008,第31卷(第12期),第920-924页. * |
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