[发明专利]一种主动式活性炭法中222Rn的探测效率测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及环境监测领域，尤其是对放射性气体氡（²²²Rn）浓度的测量，获得主动式活性炭法中²²²Rn的探测效率的测量方法，应用效果极佳。

背景技术

²²²Rn在自然界中无处不在，与其子体约占天然辐射对公众年有效剂量的50%。氡被列为使人致癌的19种物质之一，是引起呼吸道疾病和肺癌的重要原因。氡的测量是评价氡辐射危害的基础，目前氡的测量方法主要有双滤膜法、闪烁室法、气球法、活性炭法、径迹蚀刻法、静电收集法和脉冲电离室法等。这些方法中很多是利用氡及其子体衰变时释放的α射线的特性进行的测量，但是α射线贯穿本领小，在空气或其它介质中自吸收强，获取的α能谱中拖尾严重，并且氡的其他同位素及其子体的部分α射线能量与之相近，这些都会给²²²Rn的测量带来干扰。传统的活性炭盒法为静态吸附方法，吸附效率低。

γ能谱分析法是环境辐射监测中重要的方法，在采用HPGeγ谱仪对环境样品测量时，使用标准体源进行效率刻度，这时常会遇到待测量分析的样品量或样品高度与刻度用标准体源不一致，需要对效率进行修正。

主动式活性炭吸附法是取样泵提供抽气动力，活性炭盒主动式吸附富集环境空气中的²²²Rn，应用HPGeγ谱仪测量分析²²²Rn的子体γ能谱，该方法吸附效率高，并且HPGeγ谱仪的高能量分辨率可以清晰地分辨出²²²Rn各子体核素的γ射线全能峰，但是该方法中活性炭盒的探测效率测量很困难，主要是因为：1）活性炭对氡的吸附量随吸附时间变化，且对温度、湿度等因素比较敏感；2）在吸附过程中活性炭盒中氡的几何分布是变化的。这两个因素制约着主动式活性炭法中的效率刻度，同时也制约着主动式活性炭法在准确测量氡浓度中的应用。

本发明通过分析主动抽气取样后活性炭盒中²²²Rn子体不同能量特征γ射线的探测效率和进出计数相对差异之间的关系，解决了主动式活性炭法中²²²Rn的探测效率测量问题，对采用主动式活性炭法准确测量环境氡浓度具有一定的指导作用。

发明内容

本发明的目在于：提供探测效率确定的方法，活性炭盒是用来富集氡的工具和载体，但是目前还没有方法可以确定探测器对活性炭盒吸附的氡的探测效率，因此很难给出活性炭吸附的氡的活₁度浓度，而只能给出氡各子体的活度比，本方法和流程就是用来确定探测效率的，使用该方法可以给出氡的活度浓度，实现对活性炭盒内²²²Rn的探测效率测量。

本发明的目的是这样实现的：一种主动式活性炭法中²²²Rn的探测效率测量方法，分步实施；

步骤1取样：

1）实验前将活性炭盒内的活性炭放入120℃的烘炉内，加热8h以上进行烘干解吸；

2）取样系统进气口和出气口连接氡室，使抽出来未被活性炭盒吸附的氡气返回氡室；其中氡室内的氡浓度：1100Bq/m³；温度：32℃；湿度：25%；气压：87.7kPa，取样时流量为0.9m³/h；

步骤2探测效率：

取样后将活性炭盒放置3h以上，待²²²Rn与其子体达到放射性衰变平衡时将活性炭盒置于HPGeγ谱仪上测量，利用下式（1）和下式（2）计算得到活性炭盒内²²²Rn的探测效率和²²²Rn在活性炭盒中的进出气口计数相对差异；

（1）计算探测效率：