CN109655859B - 多探测器提高氡析出率测量仪对218Po收集效率的测量腔及方法 - Google Patents

多探测器提高氡析出率测量仪对218Po收集效率的测量腔及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109655859B
CN109655859B CN201811533116.6A CN201811533116A CN109655859B CN 109655859 B CN109655859 B CN 109655859B CN 201811533116 A CN201811533116 A CN 201811533116A CN 109655859 B CN109655859 B CN 109655859B
Authority
CN
China
Prior art keywords
cavity
radon
measuring
voltage
annular
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811533116.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109655859A (zh
Inventor
袁红志
谭延亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hengyang Normal University
Original Assignee
Hengyang Normal University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hengyang Normal University filed Critical Hengyang Normal University
Priority to CN201811533116.6A priority Critical patent/CN109655859B/zh
Publication of CN109655859A publication Critical patent/CN109655859A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109655859B publication Critical patent/CN109655859B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/167—Measuring radioactive content of objects, e.g. contamination
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/24—Measuring radiation intensity with semiconductor detectors

Abstract

多探测器提高氡析出率测量仪对218Po收集效率的测量腔及方法，测量腔内壁为导电层，腔体的底部为金属滤网，复数个半导体探测器呈环形安装绝缘端盖上，绝缘端盖固定在腔体的开口端。将第一环形测圈上的半导体探测器串联在一起，串联后的半导体探测器分别与高压模块及二次仪表连接，腔体内壁的导电层与高压模块连接，将测量腔放入氡室，使得腔体内的氡浓度与氡室内的氡浓度相同。通过高压模块调节半导体探测器与腔体内导电层之间电压，利用二次仪表得到半导体探测器测量到的218Po衰变计数率。测量腔调整好后，将测量腔直接紧扣在待测介质表面上，再通过二次仪表测量测量腔内的氡浓度变化规律，然后通过数据拟合计算出氡析出率。

Description

多探测器提高氡析出率测量仪对218Po收集效率的测量腔及 方法
技术领域
本发明涉及核辐射探测技术，特别是一种采用多探测器来有效提高氡析出率测量仪对218Po收集效率的测量腔及测量方法。
背景技术
环境中的氡（222Rn）是人类所受天然辐射的主要来源。基于不同测量原理的氡析出率方法和仪器有多种，其中静电收集法氡析出率测量仪由于其自动化程度高，具有能谱分辨能力排出220Rn的干扰而得到了广泛的应用。所谓静电收集法就是具有一个测量腔，测量腔一般是半球型或圆柱型，测量腔的上部有一个半导体探测器，在测量腔壁和半导体探测器之间加上高电压，形成静电场。氡被滤除子体后随环境中的空气被泵入测量腔，在测量腔内继续衰变，产生带正电的218Po，带正电的218Po将在静电场的作用下被收集到半导体探测器的表面。收集过程中，带正电的218Po与空气中的分子、离子碰撞，如果与带负电的OH-离子碰撞就有可能复合成电中性的粒子，不能被静电场收集到半导体探测器的表面，使得收集效率降低。目前的理论仿真和实验都表明：这类测量腔的半导体探测器表面附近的电场强度非常大，而在测量腔腔壁附近的电场强度较小。这就导致测量腔腔壁附近的氡衰变产生的带正电的218Po在静电场作用下的漂移速度较小，收集时间较长，在收集过程中与带负电的OH-离子复合概率较大，使得带正电的218Po被静电场收集到探测器表面的效率不高，静电收集法氡析出率测量仪的探测灵敏度较低。
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采用多探测器来有效提高氡析出率测量仪对218Po收集效率的测量腔及测量方法。
本发明的技术方案是：多探测器提高氡析出率测量仪对218Po收集效率的测量腔，包括腔体、绝缘端盖、半导体探测器及金属滤网。
腔体为两端开口的圆柱形，其内壁为导电层，金属滤网安装在腔体的底部，并与导电层的底部端面紧密接触，腔体内腔高度为6-25厘米。
复数个半导体探测器呈环形安装绝缘端盖上，形成第一环形测量圈，在第一环形测圈上，相邻两个半导体探测器的中心距离为6-15厘米，半导体探测器的中心离腔体内璧导电层的距离为6-15厘米。
端盖通过螺钉固定在腔体的开口端。
采用上述测量腔提高氡析出率测量仪对218Po收集效率的测量方法如下：
A、将第一环形测圈上的半导体探测器通过导线串联在一起，串联后的半导体探测器分别通过导线与高压模块及二次仪表连接，腔体内壁的导电层通过导线与高压模块连接，将测量腔放入氡室，氡室内的含氡空气通过测量腔腔体底部的金属滤网进入腔体，使得腔体内的氡浓度与氡室内的氡浓度相同；
B、通过高压模块调节第一环形测量圈上半导体探测器与腔体内导电层之间电压，利用二次仪表得到半导体探测器测量到的218Po衰变计数率，计数率随电压的升高而升高，当继续调高电压而计数率基本不变时，停止调节半导体探测器与导电层之间电压；
C、测量腔调整好后，将测量腔直接紧扣在待测介质表面上，待测介质表面析出的氡通过金属滤网滤除带正电的氡子体后进入测量腔，通过二次仪表测量测量腔内的氡浓度变化规律，然后通过数据拟合计算出氡析出率。
通过上述方法提高静电收集法氡析出率测量仪对带正电的218Po收集效率。
本发明进一步的技术方案是：在绝缘端盖上，围绕着第一环形测量圈，增设有由复数个半导体探测器组成的复数个环形测量圈，环形测量圈的间隔距离分别为6-15厘米，环形测量圈上相邻两个半导体探测器的中心距离为6-15厘米，最外圈环形测量圈上半导体探测器的中心离腔体内璧导电层的距离为6-15厘米。
采用上述测量腔提高氡析出率测量仪对218Po收集效率的测量方法如下：
A、将每个环形测圈上的半导体探测器分别通过导线串联在一起，串联后的半导体探测器分别通过导线与高压模块及二次仪表连接，腔体内壁的导电层通过导线与高压模块连接，将测量腔放入氡室，氡室内的含氡空气通过测量腔腔体底部的金属滤网进入腔体，使得腔体内的氡浓度与氡室内的氡浓度相同；
B、通过高压模块分别调节每个环形测量圈上半导体探测器与腔体内导电层之间电压，利用二次仪表分别得到每个环形测量圈上半导体探测器测量到的218Po衰变计数率，计数率随电压的升高而升高，当继续调高电压而计数率基本不变时，停止调节半导体探测器与导电层之间电压；
C、测量腔调整好后，将测量腔直接紧扣在待测介质表面上，待测介质表面析出的氡通过金属滤网滤除带正电的氡子体后进入测量腔，通过二次仪表测量测量腔内的氡浓度变化规律，然后通过数据拟合计算出氡析出率。
通过上述方法提高静电收集法氡析出率测量仪对带正电的218Po收集效率。
本发明与现有技术相比具有如下特点：
本发明提供的测量腔结构简单，能够提高静电收集法氡析出率测量仪对带正电的218Po收集效率，提高静电收集法氡析出率测量仪的探测灵敏度。
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为设有一个环形测量圈的测量腔结构示意图；
附图2为附图1的A-A剖视图；
附图3为测量腔测量过程示意图；
附图4为附图3的B-B剖视图；
附图5为设有三个环形测量圈的测量腔结构示意图；
附图6为采用本发明提供的测量腔对待测介质进行测量的示意图。
具体实施方式
实施例一、多探测器提高氡析出率测量仪对218Po收集效率的测量腔，包括腔体1、绝缘端盖2、半导体探测器3及金属滤网4。
腔体1为两端开口的圆柱形，其内壁为导电层1-1，金属滤网4安装在腔体1的底部，并与导电层1-1的底部端面紧密接触，腔体1内腔高度为6厘米。
三个半导体探测器3呈环形安装绝缘端盖2上，形成第一环形测量圈7，在第一环形测圈上7，相邻两个半导体探测器的中心距离为6厘米，半导体探测器3的中心离腔体1内璧导电层1-1的距离为6厘米。
端盖2通过螺钉固定在腔体1的开口端。
采用上述测量腔提高氡析出率测量仪对218Po收集效率的测量方法如下：
A、将第一环形测圈7上的半导体探测器3通过导线串联在一起，串联后的半导体探测器3分别通过导线与高压模块5及二次仪表6连接，腔体1内壁的导电层1-1通过导线与高压模块5连接，将测量腔放入氡室，氡室内的含氡空气通过测量腔腔体1底部的金属滤网4进入腔体1，使得腔体1内的氡浓度与氡室内的氡浓度相同；
B、通过高压模块5调节第一环形测量圈7上半导体探测器3与腔体1内导电层1-1之间电压，利用二次仪表6得到半导体探测器3测量到的218Po衰变计数率，计数率随电压的升高而升高，当继续调高电压而计数率基本不变时，停止调节半导体探测器3与导电层1-1之间电压；
C、测量腔调整好后，将测量腔直接紧扣在待测介质10表面上，待测介质10表面析出的氡通过金属滤网4滤除带正电的氡子体后进入测量腔，通过二次仪表4测量测量腔内的氡浓度变化规律，然后通过数据拟合计算出氡析出率。
通过上述方法提高静电收集法氡析出率测量仪对带正电的218Po收集效率。
实施例二、与实施例一相比，不同的是：腔体1内腔高度为15厘米，四个半导体探测器3呈环形安装绝缘端盖2上，形成第一环形测量圈7，在第一环形测圈7上，相邻两个半导体探测器3的中心距离为10厘米，半导体探测器3的中心离腔体1内璧导电层1-1的距离为10厘米。
其测量方法与实施例一中的测量方法相同。
实施例三、与实施例一相比，不同的是：腔体1内腔高度为25厘米。
五个半导体探测器3呈环形安装绝缘端盖2上，形成第一环形测量圈7，在第一环形测圈7上，相邻两个半导体探测器3的中心距离为15厘米，半导体探测器3的中心离腔体1内璧导电层1-1的距离为15厘米。
其测量方法与实施例一中的测量方法相同。
实施例四、本实施例与实施例一相比，不同的是：在绝缘端盖2上，围绕着第一环形测量圈7，增设了两个环形测量圈，分别为第二环形测量圈8及第三环形测量圈9，每个环形测量圈的间隔距离分别为6厘米，环形测量圈上相邻两个半导体探测器3的中心距离为6厘米，第三环形测量圈9上半导体探测器3探头3-1的中心离腔体1内璧导电层1-3的距离为6厘米。
采用上述测量腔提高氡析出率测量仪对218Po收集效率的测量方法如下：
A、将第一环形测圈7、第二环形测量圈8及第三环形测量圈9上的半导体探测器3分别通过导线串联在一起，串联后的半导体探测器3分别通过导线与高压模块5及二次仪表6连接，腔体1内壁的导电层1-1通过导线与高压模块5连接，将测量腔放入氡室，氡室内的含氡空气通过测量腔腔体1底部的金属滤网4进入腔体1，使得腔体1内的氡浓度与氡室内的氡浓度相同；
B、通过高压模块5调节第一环形测量圈7上半导体探测器3与腔体1内导电层1-1之间电压，利用二次仪表6得到半导体探测器3测量到的218Po衰变计数率，计数率随电压的升高而升高，当继续调高电压而计数率基本不变时，停止调节半导体探测器3与导电层1-1之间电压；
C、通过高压模块5调节第二环形测量圈8上半导体探测器3与腔体1内导电层1-1之间电压，利用二次仪表6得到半导体探测器3测量到的218Po衰变计数率，计数率随电压的升高而升高，当继续调高电压而计数率基本不变时，停止调节半导体探测器3与导电层1-1之间电压；
D、通过高压模块5调节第三环形测量圈9上半导体探测器3与腔体1内导电层1-1之间电压，利用二次仪表6得到半导体探测器3测量到的218Po衰变计数率，计数率随电压的升高而升高，当继续调高电压而计数率基本不变时，停止调节半导体探测器3与导电层1-1之间电压；
E、测量腔调整好后，将测量腔直接紧扣在待测介质10表面上，待测介质10表面析出的氡通过金属滤网4滤除带正电的氡子体后进入测量腔，通过二次仪表4测量测量腔内的氡浓度变化规律，然后通过数据拟合计算出氡析出率。
通过上述方法提高静电收集法氡析出率测量仪对带正电的218Po收集效率。
实施例五、本实施例与实施例二相比，不同的是：在绝缘端盖2上，围绕着第一环形测量圈7，增设了两个环形测量圈，分别为第二环形测量圈8及第三环形测量圈9，每个环形测量圈的间隔距离分别为10厘米，环形测量圈上相邻两个半导体探测器3的中心距离为10厘米，第三环形测量圈7上半导体探测器3的中心离腔体1内璧导电层1-3的距离为10厘米。
其测量方法与实施例四中的测量方法相同。
实施例六、本实施例与实施例三相比，不同的是：在绝缘端盖2上，围绕着第一环形测量圈7，增设了两个环形测量圈，分别为第二环形测量圈8及第三环形测量圈9，每个环形测量圈的间隔距离分别为15厘米，环形测量圈上相邻两个半导体探测器3的中心距离为15厘米，第三环形测量圈7上半导体探测器3的中心离腔体1内璧导电层1-3的距离为15厘米。
其测量方法与实施例四中的测量方法相同。

Claims (1)

1.采用多探测器提高氡析出率测量仪对218Po收集效率的测量腔提高对218Po的收集效率的测量方法，基于多探测器提高氡析出率测量仪对218Po收集效率的测量腔，包括腔体、绝缘端盖、半导体探测器及金属滤网；
腔体为两端开口的圆柱形，其内壁为导电层，金属滤网安装在腔体的底部，并与导电层的底部端面紧密接触，腔体内腔高度为6-25厘米；
复数个半导体探测器呈环形安装绝缘端盖上，形成第一环形测量圈，在第一环形测量圈上，相邻两个半导体探测器的中心距离为6-15厘米，半导体探测器的中心离腔体内璧导电层的距离为6-15厘米；
绝缘端盖通过螺钉固定在腔体的开口端，在绝缘端盖上，围绕着第一环形测量圈，增设有由复数个半导体探测器组成的复数个环形测量圈，环形测量圈的间隔距离分别为6-15厘米，环形测量圈上相邻两个半导体探测器的中心距离为6-15厘米，最外圈环形测量圈上半导体探测器的中心离腔体内璧导电层的距离为6-15厘米；
其特征是：
A、将每个环形测量 圈上的半导体探测器分别通过导线串联在一起，串联后的半导体探测器分别通过导线与高压模块及二次仪表连接，腔体内壁的导电层通过导线与高压模块连接，将测量腔放入氡室，氡室内的含氡空气通过测量腔腔体底部的金属滤网进入腔体，使得腔体内的氡浓度与氡室内的氡浓度相同；
B、通过高压模块分别调节每个环形测量圈上半导体探测器与腔体内导电层之间电压，利用二次仪表分别得到每个环形测量圈上半导体探测器测量到的218Po衰变计数率，计数率随电压的升高而升高，当继续调高电压而计数率基本不变时，停止调节半导体探测器与导电层之间电压；
C、测量腔调整好后，将测量腔直接紧扣在待测介质表面上，待测介质表面析出的氡通过金属滤网滤除带正电的氡子体后进入测量腔，通过二次仪表测量测量腔内的氡浓度变化规律，然后通过数据拟合计算出氡析出率。
CN201811533116.6A 2018-12-14 2018-12-14 多探测器提高氡析出率测量仪对218Po收集效率的测量腔及方法 Active CN109655859B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811533116.6A CN109655859B (zh) 2018-12-14 2018-12-14 多探测器提高氡析出率测量仪对218Po收集效率的测量腔及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811533116.6A CN109655859B (zh) 2018-12-14 2018-12-14 多探测器提高氡析出率测量仪对218Po收集效率的测量腔及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109655859A CN109655859A (zh) 2019-04-19
CN109655859B true CN109655859B (zh) 2022-08-12

Family

ID=66114032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811533116.6A Active CN109655859B (zh) 2018-12-14 2018-12-14 多探测器提高氡析出率测量仪对218Po收集效率的测量腔及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109655859B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113238272A (zh) * 2021-04-27 2021-08-10 赛睿环仪(北京)科技有限公司 一种氡析出率测量仪

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4289967A (en) * 1980-05-23 1981-09-15 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Multianode cylindrical proportional counter for high count rates
US6037595A (en) * 1995-10-13 2000-03-14 Digirad Corporation Radiation detector with shielding electrode
CN201233384Y (zh) * 2008-07-09 2009-05-06 成都理工大学 常压空气网栅脉冲电离室型氡气测量仪
JP2010133879A (ja) * 2008-12-05 2010-06-17 Akita Univ 放射線測定装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE609121A (fr) * 1960-10-31 1962-02-01 Tesla Np Chambre de séparation pour la captation électrostatique des ions des produits résiduaires du radon.
JPH0528537Y2 (zh) * 1988-05-10 1993-07-22
CN1029532C (zh) * 1991-10-09 1995-08-16 中国辐射防护研究院 介质表面氡析出率直接测量仪
US5489780A (en) * 1994-11-02 1996-02-06 Diamondis; Peter J. Radon gas measurement apparatus having alpha particle-detecting photovoltaic photodiode surrounded by porous pressed metal daughter filter electrically charged as PO-218 ion accelerator
JPH08136660A (ja) * 1994-11-08 1996-05-31 Aloka Co Ltd 放射線測定装置
CN2497326Y (zh) * 2001-08-29 2002-06-26 黄子瀚 快速氡监测仪
CN101644700B (zh) * 2008-12-10 2013-05-08 南华大学 测量介质表面氡析出率的方法及装置
CN202267746U (zh) * 2011-08-26 2012-06-06 上海瑞氡仪器检测技术有限公司 一种氡同位素氡-220的探测系统
CN103984001B (zh) * 2014-05-20 2015-12-02 衡阳师范学院 提高静电收集法测氡仪探测灵敏度的方法及装置
CN105203743A (zh) * 2015-09-30 2015-12-30 衡阳师范学院 通过直接测量建材样块得到室内环境中氡析出率的方法
CN105738937A (zh) * 2016-04-29 2016-07-06 成都理工大学 一种静电α杯多用途测氡仪
CN207114775U (zh) * 2017-07-28 2018-03-16 四川金核矿业有限公司 一种灵敏度高的氡检测仪

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4289967A (en) * 1980-05-23 1981-09-15 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Multianode cylindrical proportional counter for high count rates
US6037595A (en) * 1995-10-13 2000-03-14 Digirad Corporation Radiation detector with shielding electrode
CN201233384Y (zh) * 2008-07-09 2009-05-06 成都理工大学 常压空气网栅脉冲电离室型氡气测量仪
JP2010133879A (ja) * 2008-12-05 2010-06-17 Akita Univ 放射線測定装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN109655859A (zh) 2019-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015176551A1 (zh) 提高静电收集法测氡仪探测灵敏度的方法及装置
CN109655857B (zh) 环形电极提高氡析出率测量仪对218Po收集效率的测量腔及方法
US3114877A (en) Particle detector having improved unipolar charging structure
CN109254314B (zh) 环形电极提高带正电的218Po收集效率的测量腔及方法
CN109655859B (zh) 多探测器提高氡析出率测量仪对218Po收集效率的测量腔及方法
CN103267798B (zh) 一种气体中高浓度氚测量装置及其测量方法
CN109655858B (zh) 多电极提高氡析出率测量仪对218Po收集效率的测量腔及方法
CN109307880B (zh) 多电极提高带正电的218Po收集效率的测量腔及方法
CN105181782B (zh) 一种用于离子迁移谱仪的阵列式检测板的检测系统及检测方法
CN109254313B (zh) 多探测器提高带正电的218Po收集效率的测量腔及方法
CN209896025U (zh) 多栅离子能量分析仪器及其探头
CN113484898B (zh) 静电收集法测量Po-216迁移率和中和率的方法
CN206516607U (zh) 一种双收集极x射线圆柱型防护电离室
Gataullin High Voltage Electrical Insulators Diagnostics by Partial Discharges Characteristics
US2795704A (en) Neutron ion chamber
Sefl et al. Alternative approach to optical detection of partial discharges in air
RU2427813C1 (ru) Датчик вакуума
CN111293031A (zh) 一种多质荷比离子束质谱分析装置和方法
CN113267803B (zh) 测量空气中水蒸气分子电离率的装置及方法
Scott et al. Recombination in parallel plate free-air ionization chambers
CN113484897B (zh) 静电收集法测量Po-218迁移率和中和率的装置及方法
Lehtimäki New current measuring technique for electrical aerosol analyzers
CN102854202A (zh) 静态物质能量测试系统
CN220710239U (zh) 一种平板电离室
CN218241769U (zh) 电离室

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant