CN2549463Y - 便携式氡浓度及其子体α潜能值的连续自动测量仪 - Google Patents

便携式氡浓度及其子体α潜能值的连续自动测量仪 Download PDF

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Abstract

一种便携式多功能氡及其子体α潜能连续自动测定仪，它包括探测室，半导体探测器，探测室为金属球形，探测器上部设有一开口，并安装有半导体探测器，半导体探测器与探测室之间设有绝缘层，半导体探测器依次与放大器，多道脉冲幅度分析器、单片微机电连接。气室上设有半导体探测器，半导体探测器依次与放大器、多道脉冲幅度分析器、单片微机电连接。它既可测定大气中氡浓度以及其子体α潜能也可对土壤，水中氡进行测量。

Description

便携式氡
Figure Y0227807500031
浓度及其子体α潜能值的连续自动测量仪
技术领域
本发明涉及二种天然放射性气体及其衰变产物——氡 子体的α谐能值的连续长期的自动测量仪装置。
背景技术
氡(Rn 222)和 Rn 220)是由在地球上广泛分布的铀系和钍系，放射性矿物中Ra 22b(镭)和Ra 224(镭同位素)经α衰变后得到的放射性气体。它们通过建筑物的地基，建材，水等渠道进入人们居室内，并积累大量的氡 它们通过人们呼吸进入人体内。由于它们本身半期都短，衰变后形成的子体多是放射性的金属元素，除了放出大量的β·γ射外，还放出大量的α射线，形成对人体危害很大的内照射剂量，近年我国相继颁布了一系列控制标准GB/T16146-1995住房内氡浓控制标，GB16356-1996地下建筑及其子体控制标，GB16367-1996地热水应用中的放射性防护标，GB/T17785-1999新建住宅建筑设计与施工氡控制等，除了要求测量氡
Figure Y0227807500035
本身浓放外，还要求对氡 子体α潜能进行长期累积式的测量，以便计算人们受到的辐射剂量。这是评价和防治放射性环境质量重要工作。
过去有关氡 及其子体的监测装置多为瞬时取样，不能反映长时期氡 及其子体的状况；或者只能测氡不能同时测
Figure Y0227807500039
或者单测氡，不能测定氡子体的α潜能，而同时还能测定
Figure Y02278075000310
了体α潜能更是没有。
发明内容
本发明的目在于提供一种能快速，连续，长时期的测定氡
Figure Y02278075000311
浓度及其氡
Figure Y02278075000312
子体α潜能的装置。
本发明的目的是由以下技术方案实现的：一种便携式多功能氡
Figure Y02278075000313
及其子体α潜能连续自动测定仪，既可测定大气中氡 浓度以及其子体α潜能也可对土壤，水中氡
Figure Y02278075000315
进行测量，它包括探测室11，半导体探测器12放大器13，多道脉冲幅度分析器14，气泵17单片微机9，在空气入口1设有进气室2，滤膜3，气管5与探测室11相连，气管5上设有干燥器22，气管5与进气室2和进气管15连通。其特征在于：探测室11为金属球形，探测器11上部设有一开口并安装有半导体探测器12，半导体探测器12与探测室11之间设有绝缘层23，半导体探测器12依次与放大器13多道脉冲幅度分析器14、单片微机9电连接。在探测室11上部设有出气管16，在探测室11下部设有进气管15。出气管16上设有气泵17、排气口18，出气管16上还设有气流传感器19、温度传感器20、湿度传感器21，气流传感器19、温度传感器20、湿度传感器21分别与单片微机9电连接。气室2上设有半导体探测器6，半导体探测器6依次与放大器7、多道脉冲幅度分析器8、单片微机9电连接。
附图说明
附图为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
本实用新的具体实施方式装置如附图所示，分二个部份：一是氡
Figure Y0227807500041
子体探测头；二是部分是氡 气体探测头。它包括空气入口1；进气室2；滤膜3；皮管5；半导体探测器6；放大器7；多道脉冲幅度分析器8；单片微机9。球形探测室11；半导体探测器12；放大器13；多道脉冲幅度分析器14；进气管15；出气管16；气泵17；排气口18；气流传感器19；温度传感器20；湿度传感器21；干燥器22；绝缘层23；电源10。
探测室11，半导体探测器12放大器13，多道脉冲幅度分析器14，气泵17单片微机9，在空气入口1设有进气室2，滤膜3，气管5与探测室11相连，气管5上设有干燥器22，气管5与进气室2和进气管15连通。其特征在于：探测室11为金属球形，探测器11上部设有一开口并安装有半导体探测器12，半导体探测器12与探测室11之间设有绝缘层23，半导体探测器12依次与放大器13，多道脉冲幅度分析器14、单片微机9电连接。在探测室11上部设有出气管16，在探测室11下部设有进气管15。出气管16上设有气泵17、排气口18，出气管16上还设有气流传感器19、温度传感器20、湿度传感器21，气流传感器19、温度传感器20、湿度传感器21分别与举片微机9电连接。气室2上设有半导体探测器6，半导体探测器6依次与放大器7、多道脉冲幅度分析器8、单片微机9电连接。电源10与单片微机9、探测室11、放大器13、多道脉冲幅度分析器14电连接。
在气泵17的连续不间断作用下，环境中的含氡
Figure Y0227807500043
及其子体的空气经过空气入口1进入进气室2，再经过滤膜3过滤，空气中的氡 予体沉积在滤膜3表面上，而氡
Figure Y0227807500045
气体仍随气流，流过干燥器22通过进气管15，进入球形探测室11，再经过出气口16，经泵17排出到环境中。
由连续气流流动，氡
Figure Y0227807500046
子体连续不断沉积在滤膜3表面上，这些沉积在滤膜表面的氡
Figure Y0227807500051
体一边沉积一边又在衰变它放出的α射线被安装在滤膜表面正对面的半导体探测器6所测得，经放大器7放大后形成与α射线能量成正比的脉冲用多道脉冲幅度分析器可区分出小于8MEV的α射绵和大于8MEV的α射线(即将ThC’与其他子体分开)，从而分别测出氡子体和
Figure Y0227807500052
子体的α计数，再由单片机9分别给出氡子体潜能和
Figure Y0227807500053
子体α潜能值。
与此同时，氡
Figure Y0227807500054
气体进入球形探测室11后，氡衰变的第一个子体Po218(RaA)和 衰变后的第一个子体Po216(ThA)是带正电荷的离子，在电场价用下，被处于低电位的丰导体探测器12捕集，在半导体探测器活性表面沉积，它们衰变时各自入出6.0VEV(Po218RaA)和7.68MEV(Po216 ThA)的α射线，经放大器13放大后形成与α粒子能量成正比的脉冲，经多道脉冲幅度分析器14分别计数后进入单片微机9，并换算计氡和
Figure Y0227807500056
的浓度。
在抽气泵17以约为1升/分的流速驱使下，环境大气中含氡 及其子体的空气，经过空气入口1进入进气室2，再经过滤，使大气中的氡 子体沉积在滤膜表面上，而氡 气体仍随风流流经干燥器22干燥后由进气口15进入球形探测室11，再经出气口16经泵17排回大气。
测定氡 子体α潜能值(WL)是由与滤膜3相对的半体探测器6，探测在滤膜3上的氡 子体衰变时放出的α射线，经放大器7放大后，输出的脉冲信号幅度是与氡 子体放出的α射线能量成正比的。由一个多道脉冲幅度分析器8，区分出小于8MEV和大于8MEV的α射线，区分出氡子体和
Figure Y02278075000513
子体的各自计数，并输入单片微机9，算出氡子体和 子体α潜能值(WL)。
测定氡 气体本身浓度是由球形探测室11进行的，当氡
Figure Y02278075000516
射气进入该室后，分别衰为Po218(RaA)和Po216(ThA)，它是初生态带有正电荷的金属粒子，在电场的作用下，被处于低电位的半导体探测器12捕集，在其上沉积。它们又分别放出6.0VEV(Po2l8RaA)和7.68MEV(Po216 PhA)的α粒子，由半导体探测所探测，经放大器13放大后形成与α粒子能量成正比的脉冲，由多道脉冲幅度分析器14将Po218和Po216分别计数，计数据信号输入单片微机9，藉助于已存入微机中的公式，算出氡或 的浓度。
所用的半导体探测器1和12为金硅面探测器，球形探测室的为金属容器，气流进口在下方，气流出口在上方，因球形探测室具容积较大，所占空间较小且收集效果较好。同时因金属容器能承受抽气泵形成的真空负压，可用来吸取土壤的氡
Figure Y02278075000518
气体，达到测定土壤中氡 的目的。也可以藉助取水样的扩散器，将干燥管入口和排气口18与扩散器的进出口相连，用泵驱使空气，用气泡法将水中氡赶入园球探测室，达到测水中氡的目的。因此本仪器也可在不进行氡子体α潜能测定时，单独进行大气环境中，土壤中，水中氡 的测定，或者只作氡
Figure Y0227807500062
子体α潜能测定。

Claims (2)

1、一种便携式氡
Figure Y0227807500021
浓度及其子体α潜能值的连续自动测量仪，包括探测室(11)，半导体探测器(12)放大器(13)，多道脉冲幅度分析器(14)，气泵(17)单片微机9，在空气入口(1)设有进气室(2)，滤膜(3)，气管(5)与探测室(11)相连，气管(5)设有干燥器(22)，其特征在于：探测室(11)为金属球形，探测室(11)上部设有一开口并安装有半导体探测器(12)，半导体探测器(12)与探测室(11)之间设有绝缘层(23)、半导体探测器(12)依次与放大器(13)多道脉冲幅度分析器(14)、单片微机(9)电连接，在探测室(11)上部设有出气管(16)，下部设有进气管(15)，出气管(16)上设有气泵(17)、排气口(18)、出气管(16)上还设有气流传感器(19)、温度传感器(20)、湿度传感器(21)并与单片微机(9)电连接。
2、一种如权利要求1所述的便携式氡
Figure Y0227807500022
浓度及其子体α潜能值的连续自动测量仪，其特征在于气室(2)上设有半导体探测器(6)，沉积子体的滤膜(3)表面正对着半导体探测器(6)，半导体探测器(6)依次与放大器(7)、多道脉冲幅度分析器(8)、单片微机(9)电连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101124492B (zh) * 2005-01-31 2011-04-20 阿克伦大学 地震预测的氡监测系统
CN103267974A (zh) * 2013-04-24 2013-08-28 清华大学 改进马林杯式水体放射性核素伽玛辐射自动监测装置
CN109187902A (zh) * 2018-09-19 2019-01-11 衡阳师范学院 一种间歇式连续采样水氡测量装置及方法

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