[发明专利]多测点扩散式累积α能谱土壤测氡方法

说明书

技术领域

本发明涉及检测技术领域，具体来讲，针对目前地质勘查领域和环境评价领域的土壤测氡的应用要求，提出一种多测点扩散式累积α能谱土壤测氡方法。

背景技术

土壤测氡广泛应用于地质勘查领域和环境放射性评价领域。在地质勘查领域中，铀矿勘查、基岩地下水勘查、地下煤层自燃现象火灾分布勘探、地震震前氡异常监测、滑坡滑动构造带勘查、地面塌陷与采空区的勘查、建筑地基隐伏断层与地裂缝的勘查等都可以采用土壤测氡方法来实现。在环境放性射评价领域，比如地下商场地基氡浓度指标检测、建筑物地基土壤氡浓度指标检测等，也都需要进行土壤氡气测量。

现有土壤测氡的方法主要包括：抽气法瞬时测氡方法、静电α卡积累法测氡方法、α径迹测氡、Po-210法测氡、α杯累积法测氡方法、天然热释光法测氡方法。这些土壤氡气测量方法在测量工作效率、工作自动化程度、测量数据的可靠性以及测量灵敏度等都存在一些缺陷，同时很少作α能谱测量，而α能谱测量在铀矿勘查中是很重要的一个关键技术。由于地表氡量相对比较微弱，目前的主要氡气测量方法α杯、α卡积累法很难做到能谱测量，抽气瞬时测量法虽然解决α能谱测量问题，但由于环境等因影响使的数分钟内的获得的测氡数据变化很大，难于分析利用，同时由于探测器污染问题，使得实际工作效率很低。多测点扩散式累积α能谱土壤测氡方法便于大量布点，适于大规模地质勘查，在提高工作效率的同时，也能够获得瞬时法和连续测量法无法探测的氡及其子体的信息，特别是多参数测量有利于地质现象的解释。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，如何提供一种多测点扩散式累积α能谱土壤测氡方法，该方法能克服现有土壤测氡方法的缺陷，能解决土壤氡气测量效率、测量精度、测量准确性、测量可靠性低的问题，可实现对氡及其子体核素的定性测量，从而能够满足目前地质勘查领域和环境评价领域对土壤氡气测量的迫切需求。

为达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案：提供一种多测点扩散式累积α能谱土壤测氡方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

A、根据测量需要选择测量点，将数据采集器埋于各个测量点的土壤下；

B、等待土壤中的氡气扩散到数据采集器的氡气采集腔中，然后启动数据采集器；

C、数据采集器通过设置在电路板上的探测器累积收集测量各个测点的氡及其子体中的α辐射体，测量完毕后把测量到的数据发送到现场数据管理模块；

D、现场数据管理模块对来自各个数据采集器的测量数据进行统计分析，再将测量数据和统计分析数据传送至计算机分析模块；

E、计算机分析模块对接收到的数据作进一步的分析处理，并生成图像进行输出。

按照本发明所提供的多测点扩散式累积α能谱土壤测氡方法，其特征在于，所述步骤A中的所述数据采集器包括保护腔体和固定连接在保护腔体下方的氡气扩散腔；所述保护腔体内设置有一电路封装腔体；所述电路封装腔体内的上部设置有电路板，电路封装腔体内的下部设置有氡气采集腔；所述电路板和氡气采集腔之间设有绝缘材料；所述电路板上设置有调理放大电路、多道脉冲幅度分析器、微处理器、无线通信模块、温湿度测量模块和用于探测氡及其子体信号的探测器；所述氡气采集腔通过固定螺丝连接在电路封装腔体底部，保护腔体的底部上设置有用于氡气进入氡气采集腔的通孔；所述氡气扩散腔为下方大上方小的中空圆柱体结构，氡气扩散腔的腔壁上设置有若干氡气扩散网孔，氡气扩散腔的顶部设置有扩散孔加滤膜；所述电路封装腔体和保护腔体之间、绝缘材料和电路板之间均设置有用于电路系统防潮的O形密封圈。

按照本发明所提供的多测点扩散式累积α能谱土壤测氡方法，其特征在于，所述温湿度测量模块用于测量各个测点的温度和湿度，并将所测得的数据发送至现场数据管理模块，用于修正温湿度对测量值的影响。

按照本发明所提供的多测点扩散式累积α能谱土壤测氡方法，其特征在于，所述数据采集器上还设置有低功耗电源管理模块。

按照本发明所提供的多测点扩散式累积α能谱土壤测氡方法，其特征在于，所述步骤C中探测器探测到的氡及其子体信号通过调理放大电路进行放大后，再经过多道脉冲幅度分析器转换成能谱信号进入微处理器通过无线通信网络发送到现场数据管理模块。

按照本发明所提供的多测点扩散式累积α能谱土壤测氡方法，其特征在于，所述现场数据管理模块和计算机分析模块之间采用USB口进行连接。

按照本发明所提供的多测点扩散式累积α能谱土壤测氡方法，其特征在于，氡气扩散腔的腔壁为采用不锈钢材料制作的高压腔体。