[实用新型]一种离子脉冲电离室测量氡浓度的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种环境探测技术领域，具体涉及一种电离室测量氡浓度的系统。

背景技术

目前国际上测氡方法多种多样，按采样方式分，被动式的有TLD、活性碳吸附、STD(固体径迹)、驻极体等，主动式的有电离室、闪烁室、双滤膜等，由于采样方法、刻度方法及稳定性的不同，各种测氡仪器测量值间存在较大差异，因此需要标准装置进行量传，以保证测值的可靠。标准装置应采用具有长期稳定性、能进行准确测量的测量方法，并包含相应的量传设备。作为标准测量方法，普遍应用的是电离室和LUCAS闪烁室两种方法。闪烁室的优点是探测效率高，设备简单，操作方便，缺点是物理性能易变化，导致探测效率的变化，且污染后不易去污，因而长期稳定性差。电离室测量效率长期稳定性好，测量准确度高，较容易去污。

而国内外一般运用的电流电离室下限不能满足环境水平氡浓度测量，而且电子脉冲电离室中不能直接测量空气样品，而需要除去负电子中的气体后才能进行测量。

发明内容

本实用新型克服了现有技术中的不足，提供一种既能采用离子脉冲方法测氡又能采用电流方法测量，可以直接测量空气样品具有长期稳定性好、准确度和灵敏度高、测量范围宽的电离室测量氡浓度的系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

该系统包括采样充气系统、电离室、离子脉冲测量分析系统、电流测量分析系统、数据分析系统，其中采样充气系统与电离室连接，电离室通过高阻选通开关与离子脉冲测量分析系统连接，离子脉冲测量分析系统再与数据分析系统连接，所述的离子脉冲测量分析系统包括前置放大器、主放大器、甄别器、单片机依次连接组成；所述的电流测量分析系统由静电计、GPIB接口连接组成，所述的电离室与数据分析系统之间通过高阻选通开关还与电流测量分析系统连接。

为了更好的提高测量的准确性，本实用新型还可以：所述的电离室采用4套电离室同时测量；为了降低电场的不规则性，达到全量程，其中电离室呈双壳圆柱形，外壳常压密封，内壳的内表面电解抛光，为不锈钢材料且加正高压并真空密封，内外壳间以聚乙烯绝缘，内壳进气口、出气口与外接管路间绝缘。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该系统可以采用离子脉冲电离室方法与电流电离室方法相结合测量，且两种方法间方便切换，量程可覆盖从高活度到环境水平整个测氡范围，具有长期稳定性好，准确度和灵敏度高。

附图说明

图1系统结构框图

图2电离室结构剖视图

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

该系统包括采样充气系统1、电离室2、离子脉冲测量分析系统、电流测量分析系统、数据分析系统10，其中采样充气系统1与电离室2连接，所述的电离室2通过高阻选通开关3与离子脉冲测量分析系统、电流测量分析系统连接，离子脉冲测量系统、电流测量分析系统连接有数据分析系统10。其中所述的电离室2呈双壳圆柱形，外壳11常压密封，内壳12为不锈钢且通过高压座16对其加正高压并通过内盖19真空密封，内外壳间以聚乙烯绝缘垫13绝缘，屏蔽外壳为铝合金。为了减轻氡及字体的附壁效应，内壳12内表面采用电解抛光，使弧形表面达到了很高的平滑度，同时也降低了电场的不规则性。因为电离室2必须兼顾脉冲法和电流法的测量，而电流法静电计8测量时，信号极即中心极17须是零电位，因此内壳12加有高压，而外接的金属充气管路不能带高压，因此进气口14、出气口15采用陶瓷绝缘体与金属焊接与外接管路间绝缘，中心极17通过绝缘子18与外壳绝缘，且为了保证密封性，中心极17的输出端装有屏蔽盒。所述的离子脉冲测量分析系统包括前置放大器4、主放大器5、甄别器6、单片机7依次连接组成，所述的电流测量分析系统由静电计8、GPIB接口9连接组成。

首先通过采样空气系统1将含氡样品充入电离室2后，选通开关3先选择电流分析系统以确定浓度范围。当高浓度水平时采用电流测量分析系统，环境水平时采用离子脉冲测量分析系统进行测量。为了使电离室2选择弱电流测量时不受脉冲前置放大器4的影响，将选通开关3连接在电离室2中心极17输出端上。当测得的氡浓度是环境水平时，利用选通开关3选择离子脉冲测量分析系统，通过电离室2输出的离子脉冲信号先经过前置放大器4放大，通过电缆输入主放大器5，经过成形放大后由甄别器6甄别，单片机7可以扫描方式检测来自电离室2的信号并进行预处理，然后送入到数据分析系统10。

同时为了提高测量的准确性，该系统可以采用4套电离室2与相应的离子脉冲测量分析系统连接使其同时进行测量。