[发明专利]一种便携式测氡仪校准器

说明书

技术领域

本发明涉及测氡仪校准器，属于核电子学仪器及电离辐射计量技术领域。该装置能够根据用户需要的氡浓度期望值，在一个较小的密闭空间里(40～60升)自动地产生该期望值下的稳定浓度氡气，供待校准的测氡仪器进行测量，以完成对测氡仪的校准或刻度。装置为一体化结构，整机体积小于0.5立方米，总量小于30公斤，便于外出作业时携带和运输，可应用于固定安装型测氡仪的现场校准。

背景技术

氡及短寿子体在自然环境(特别是大气环境)下均处于放射性平衡状态，因而刻度测氡仪器也要求提供的氡及短寿子体处于放射性平衡。通常，要获得一个稳定的氡浓度，常用的方法是将铀矿石或氡源放置于一个密闭的小容器内，铀矿石或氡源释放的氡自然扩散出来，三小时后基本处于放射性平衡，此时可以刻度仪器。但要改变氡浓度值，则需要增加矿石或氡源的量，无法实现自动控制。要实现氡浓度的自动控制和稳定，就必须设计可精确控制氡发生率的稳定氡源，最理想的方式是采用流气式固体氡源。本校准器中的微型流气式氡源由含镭(Rn-226)固体化合物制作，其中的镭经过了下面的放射性衰变过程：

R226a⇒R222n⇒R218o⇒P214b⇒B214i⇒P214o⇒P210o⇒......]]>

假设核素²²⁶Ra为第0个核素，该核素的衰变常数、任意t时刻具有的原子数和活度分别记为λ₀、N₀(t)和Q₀(t)；同理，从第1个核素²²²Rn到第6个核素²¹⁰Po的衰变常数、任意t时刻具有的原子数和活度分别记为λ_i、N_i(t)和Q_i(t)(i＝1,2,3,4,5,6)，且第6个核素²¹⁰Po属于长寿子体，在校准器的运行时间内，该核素的活度可以忽略不计。由于大部分测氡方法，都是测量α射线，即测氡仪器计数由校准器氡箱中的第1个核素²²²Rn、第2个核素²¹⁸Po和第5个核素²¹⁴Po的α射线总活度Q₁(t)+Q₂(t)+Q₅(t)共同引起。因此，在调节校准器氡浓度的同时，必须考虑校准器氡箱中氡及短寿子体的放射性平衡。