CN204945129U - 一种水氡快速测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水氡快速测量装置，包括：连续测氡仪、采样瓶和氡气转移系统，连续测氡仪与采样瓶通过氡气转移系统连接成闭合回路，连续测氡仪在内置泵的作用下将水样鼓泡脱气，氡气经过氡气转移系统进入连续测氡仪中，通过测量气体回路中氡浓度推算水中氡浓度。本实用新型的有益之处在于：结构简单，使用便捷，样品测量时间为30min，测量结果准确可靠，可用于水氡含量的调查与研究。

Description

一种水氡快速测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种测量装置，具体涉及一种水氡快速测量装置。

背景技术

水氡测量方法有液体闪烁计数法、闪烁室法、γ能谱法、α能谱法、驻极体法、固体径迹法等。

驻极体法和固体径迹法测量水氡时间较长，需要几天到数月时间，一般使用很少。

液体闪烁计数法和闪烁室法是常用的水氡测量方法。

液体闪烁计数法的优点是灵敏、准确，可以对大批量样品的水氡含量进行实验室自动分析，应用范围广泛。缺点是水氡的提取、转移、平衡和测量需要较长时间，费时又费力。

闪烁室法测量水氡包括脱气和闪烁仪计数两个主要步骤。首先用氮气或老化空气通过鼓泡将水中溶解的氡转移到ZnS闪烁瓶中，然后放置3-4h，待氡与子体平衡后，记录²²²Rn及其子体²¹⁸Po和²¹⁴Po衰变产生的α粒子测量水氡浓度。闪烁瓶使用前必须抽真空，密闭，使用后必须冲洗闪烁瓶，以防止子体残留。闪烁室法的优点是灵敏度高，结果准确，但是操作繁琐，设备复杂，现场测量很不方便。此外，该方法存在闪烁瓶易于污染或漏气的缺点，会对测量结果产生干扰。

γ能谱水氡测量方法采集水样后将其密封放置3-4h，等待²²²Rn与子体²¹⁴Pb和²¹⁴Bi达到衰变平衡后，用NaI(CsI)或HPGe探测器测量²¹⁴Pb和²¹⁴Bi发射的特征γ射线，计算出²¹⁴Pb和²¹⁴Bi的活度浓度，推算水中氡含量。γ能谱水氡测量方法操作简单，精确可靠，还可以同时分析水中其它核素，主要用于开展含水层性质、地下水和地表水相互作用等领域的研究。

近年，快速水氡测量技术，主要有美国Durridge公司生产的RAD7H₂O测量装置和德国Genitron公司生产的AlphaGUARDPQ2000PRO水氡测量装置，被广泛应用于水氡调查和研究。美国RAD7H₂O测量装置便携、省力，测量时间短，现场即可给出结果等优势。但是，RAD7测氡仪对湿度要求很高，测量时必须使用干燥剂。AlphaGUARDPQ2000PRO水氡测量探测器为脉冲电离室，该方法灵敏度高，稳定性好。但是不足之处是仪器价格昂贵，而且电离室怕振动，不利于现场测量，该装置水氡测量需要外配循环泵。

实用新型内容

我国水氡测量标准中规定的方法为射气闪烁室法，该标准制定已经有30多年，显然滞后无法满足现场水氡测量的需要。因此，我们针对国外水氡快速测量方法存在的问题，新开发设计了一套水氡快速测量装置，可以补充国内水氡快速测量方法的空白。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

一种水氡快速测量装置，包括：连续测氡仪(1)和采样瓶(2)，其特征在于，还包括：氡气转移系统(3)，前述连续测氡仪(1)与采样瓶(2)通过氡气转移系统(3)连接成闭合回路，连续测氡仪(1)在内置泵的作用下将水样鼓泡脱气，氡气经过氡气转移系统(3)进入连续测氡仪(1)中。

前述的水氡快速测量装置，其特征在于，前述连续测氡仪(1)采用德国SARAD公司生产的RTM2200。

前述的水氡快速测量装置，其特征在于，前述采样瓶(2)采用玻璃瓶。

前述的水氡快速测量装置，其特征在于，前述氡气转移系统(3)包括：两根PVC软管(31,32)、一个水汽分离装置(33)和一根不锈钢管(34)，前述两根PVC软管(31,32)的一端分别插在连续测氡仪(1)的出气口和进气口、另一端分别插在水汽分离装置(33)的进气口和出气口，前述水汽分离装置(33)安装在采样瓶(2)的瓶口处，前述不锈钢管(34)连接在水汽分离装置(33)的进气口的另一端且伸入采样瓶(2)内，不锈钢管(34)的底部还放置有气泡石(35)。

前述的水氡快速测量装置，其特征在于，前述水汽分离装置(33)包括：瓶盖(331)和上帽(332)，前述瓶盖(331)上下贯通，下部形成有配采样瓶(2)瓶口的内螺纹、上部形成有配上帽(332)的外螺纹，前述上帽(332)呈半圆形，下部形成有配瓶盖(331)的内螺纹、顶部形成有进气口和出气口。

前述的水氡快速测量装置，其特征在于，与连续测氡仪(1)的出气口连接的PVC软管(31)上安装有单向阀(36)。

本实用新型的有益之处在于：结构简单，使用便捷，样品测量时间为30min，测量结果准确可靠，可用于水氡含量的调查与研究。

附图说明

图1是本实用新型的水氡快速测量装置的组成示意图；

图2是图1中的氡气转移系统的组成示意图；

图3是图2中的水汽分离装置的结构示意图。

图中附图标记的含义：1-连续测氡仪、2-采样瓶、3-氡气转移系统、31-PVC软管、32-PVC软管、33-水汽分离装置、34-不锈钢管、35-气泡石、36-单向阀、331-瓶盖、332-上帽，箭头表示气体流动方向。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。

参照图1，本实用新型的水氡快速测量装置包括：连续测氡仪1、采样瓶2和氡气转移系统3，连续测氡仪1与采样瓶2通过氡气转移系统3连接成闭合回路，连续测氡仪1在内置泵的作用下将水样鼓泡脱气，氡气经过氡气转移系统3进入连续测氡仪1中，通过测量气体回路中氡浓度推算水中氡浓度。

在本实施例中，连续测氡仪1优选采用德国SARAD公司生产的RTM2200，采样瓶2优选采用玻璃瓶。

下面详细介绍氡气转移系统3的组成。

参照图2，氡气转移系统3包括：两根PVC软管(分别记为PVC软管31、PVC软管32)、一个水汽分离装置33和一根不锈钢管34，其中，PVC软管31的一端插在连续测氡仪1的出气口、另一端插在水汽分离装置33的进气口，PVC软管32的一端插在连续测氡仪1的进气口、另一端插在水汽分离装置33的出气口；水汽分离装置33安装在采样瓶2的瓶口处；不锈钢管34连接在水汽分离装置33的进气口的另一端，并且伸入采样瓶2内，此外，不锈钢管34的底部还放置有气泡石35。

为了保证测量的精准度，与连续测氡仪1的出气口连接的PVC软管31上安装有单向阀36。

下面详细介绍水汽分离装置33的结构。

参照图3，水汽分离装置33包括：瓶盖331和上帽332，其中，瓶盖331上下贯通，下部形成有配采样瓶2瓶口的内螺纹、上部形成有配上帽332的外螺纹；上帽332呈半圆形，下部形成有配瓶盖331的内螺纹、顶部形成有进气口和出气口。上帽332与瓶盖331拧紧后即组成水汽分离装置33，然后通过瓶盖331将水汽分离装置33与装满水样的采样瓶2拧紧即可。

本实用新型的水氡快速测量装置，其使用方法如下：

(1)用采样瓶采样，水样应溢出瓶口；

(2)采样瓶瓶口配氡气转移系统，通过管路将采样瓶与连续测氡仪接成闭合回路；

(3)设置连续测氡仪的参数，开始测量；

(4)测量30min左右结束，读取数据。

由此可见，本实用新型的测量装置不仅测量时间短，而且使用便捷。

为了验证本实用新型的测量装置的测量结果的可靠性，我们将其与RAD7H₂O进行了测量比对。结果表明：两种测量装置的测量结果基本一致，相对百分偏差范围为0.55％-5.7％，并验证了本实用新型的测量装置不受湿度影响。

需要说明的是，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种水氡快速测量装置，包括：连续测氡仪(1)和采样瓶(2)，其特征在于，还包括：氡气转移系统(3)，所述连续测氡仪(1)与采样瓶(2)通过氡气转移系统(3)连接成闭合回路，连续测氡仪(1)在内置泵的作用下将水样鼓泡脱气，氡气经过氡气转移系统(3)进入连续测氡仪(1)中。

2.根据权利要求1所述的水氡快速测量装置，其特征在于，所述连续测氡仪(1)采用德国SARAD公司生产的RTM2200。

3.根据权利要求1所述的水氡快速测量装置，其特征在于，所述采样瓶(2)采用玻璃瓶。

4.根据权利要求1所述的水氡快速测量装置，其特征在于，所述氡气转移系统(3)包括：两根PVC软管(31,32)、一个水汽分离装置(33)和一根不锈钢管(34)，所述两根PVC软管(31,32)的一端分别插在连续测氡仪(1)的出气口和进气口、另一端分别插在水汽分离装置(33)的进气口和出气口，所述水汽分离装置(33)安装在采样瓶(2)的瓶口处，所述不锈钢管(34)连接在水汽分离装置(33)的进气口的另一端且伸入采样瓶(2)内，不锈钢管(34)的底部还放置有气泡石(35)。

5.根据权利要求4所述的水氡快速测量装置，其特征在于，所述水汽分离装置(33)包括：瓶盖(331)和上帽(332)，所述瓶盖(331)上下贯通，下部形成有配采样瓶(2)瓶口的内螺纹、上部形成有配上帽(332)的外螺纹，所述上帽(332)呈半圆形，下部形成有配瓶盖(331)的内螺纹、顶部形成有进气口和出气口。

6.根据权利要求4所述的水氡快速测量装置，其特征在于，与连续测氡仪(1)的出气口连接的PVC软管(31)上安装有单向阀(36)。