[发明专利]开环式同步测量有效衰变常数及氡析出率的方法

权利要求书

1.一种开环式同步测量有效衰变常数及氡析出率的方法，包括测量过程和计算过程，通过对集氡罩收集室内氡浓度上升曲线数据进行分析，对现有的计算方法进行修正，并进行简单计算就能够得到的较准确的氡析出率；其具体操作如下：

一、测量过程：

将开口集氡罩扣在待测介质的表面上，或将待测介质装入密闭集氡罩收集室内，由于待测介质内的氡原子在扩散与渗流作用下，逸出表面进入集氡罩收集室，导致集氡罩收集室内氡浓度变化，泵一直以恒定流速将外界的空气从集氡罩的进气口抽入集氡罩收集室，与集氡罩收集室内的空气混合均匀后，再从集氡罩的出气口泵入干燥管，然后送入静电收集法测氡仪的测量腔，流速0.5-15升/分钟，使得测氡仪测量腔内的氡浓度与集氡罩收集室内的氡浓度平衡，流量计用来测量流量；

测量过程采用较短的时间间隔测量，即 2-10分钟测量一次，测量n个周期直到集氡罩收集室内的氡浓度趋于恒定值；

二、计算过程：

由于泵的流率较大，静电收集法测氡仪测量腔内的氡浓度与集氡罩收集室内的氡浓度相等，外界环境空气氡浓度非常低，可以近似为0；

静电收集法测氡仪测量腔内的氡浓度C（t）为：

(1)

J为被测介质表面氡析出率；S为集氡罩收集室的底面积，面积单位为cm²；V为集氡罩收集室体积，体积单位为升；L为泵的流率；为有效衰变常数，包括氡的衰变常数，集氡罩收集室内氡的泄漏系数和反扩散系数； t为集氡的时间；

当时，且集氡罩收集室内的氡浓度趋于恒定值时，即，氡析出率就能够由式（1）变化得到：

(2)

其特征是：式（1）能够改写为：

（3）

式（3）的解为：

（4）

对于静电收集法测氡仪，其实际测量的是氡衰变产生的Po-218的浓度，对于Po-218的浓度C_Po(t)有：

(5)

将式（4）带入式（5）得：

（6）

初始Po-218的浓度为0，式（6）的解为：

（7）

将测量得到的n个周期的氡浓度数据定义为n个周期中点的氡浓度，再利用式（7）进行非线性数据拟合，就能够同步得到氡析出率和有效衰变常数。