[发明专利]不受环境温、湿度影响的静电收集法测量氡的方法及装置

权利要求书

1.一种不受环境温、湿度影响的静电收集法测量氡的方法，其特征是：它是通过降低静电收集测量腔内的气压到某个阈值之下，使得在0-45度工作温度范围，外界环境空气相对湿度在0%-100%变化时，静电收集测量腔对带正电的²¹⁸Po粒子收集到探测器表面的收集效率基本不变，使得探测效率不随外界环境的温、湿度变化而变化，该阈值由测量腔几何因子和测量腔内的电场强度分布有关。

2.根据权利要求1所述的一种不受环境温、湿度影响的静电收集法测量氡的方法，其特征是：采用RAD7测氡仪测量氡浓度时，在RAD7测氡仪测量腔的进气管道上设置一个调节阀，在测量腔的出气管道上设置一个采样泵，

通过调节阀调节测量腔的气压，将测量腔内的气压降到1/m个大气压后再采用静电收集法测量氡浓度；其中m为有理数，根据不同测量腔几何因子及电场强度及分布条件取不同的值；对于常规的静电收集法的测量腔，其内部气压及温、湿度与外界相同，由于其在常温0⁰-45⁰下及测量腔的腔体内空气相对湿度≤x%时，其探测效率基本恒定，在测量腔腔体及半导体探测器之间所加高压电压为U，在该腔体任取一点Q，带正电的²¹⁸Po离子从该点漂移到半导体探测器的距离为L，收集时间为t，平均漂移速度为V，与空气中带负电荷离子的平均碰撞频率为h，平均漂移速度远低于热运动率，碰撞频率由热运动速率决定，在收集时间t内总碰撞次数为ht；由于OH-离子浓度与水蒸气浓度的平方根成正比，将测量腔内的气压降到1/m个大气压，则在该腔体内的任一点的带正电的²¹⁸Po离子的平均漂移速度为mV，收集时间变为t/m，外界环境空气相对湿度为y%，与测量腔内空气中带负电荷OH-离子的平均碰撞频率为                                                ，在收集时间内总碰撞次数为；

     那么当：             （1）

     即：                       （2）

    由于其他不确定因素的影响，m值的误差范围为20%；

通过调节阀调节测量腔气压满足式（2）的条件就能使测量腔内的²¹⁸Po离子在外界环境空气相对湿度为100%的条件下被静电场的收集效率高于或等于原型测量腔；原型测量腔在相对湿度≤x%时的探测效率基本恒定，那么低压测量腔在相对湿度≤y%时的探测效率也基本恒定，空气的相对湿度不可能高于100%，因此调节测量腔的气压满足式（2）的条件，其探测效率就不受环境温湿度影响。

3.一种不受环境温、湿度影响的静电收集法测量氡的装置，其特征是：

由测量腔、半导体探测器、高压模块、采样泵、真空表及调节阀组成，调节阀安装在腔体的进气管道上，真空表和采样泵依次安装在测量腔的出气管道上，半导体探测器安装在测量腔内的上部，半导体探测器通过导线与高压模块的接口端连接，高压模块的另一接口端通过导线与测量腔外壳连接。

4.根据权利要求3所述的一种不受环境温、湿度影响的静电收集法测量氡的装置，其特征是：在测量腔的进气管道上增加一个不用干燥剂的双层干燥管来对入口的空气进行预干燥，然后再将干燥后的引入空气测量腔，双层干燥管内层管壁的出气口与调节阀上的进气管道连接，测量腔上的出气管道通过管道与双层干燥管外层管壁上的进气口连接。