[发明专利]氡析出率测量仪同步定值装置和方法

说明书

氡析出率测量仪同步定值装置和方法，涉及核辐射探测技术领域，氡析出率测量仪同步定值装置包括用于可拆卸连接至氡析出率测量仪集氡室内壁的填块以及用于串联在氡析出率测量仪进气或回气管路上的氡析出率快速定值单元，氡析出率快速定值单元测得的氡析出率值作为标准用于对氡析出率测量仪定值。具体而言，氡析出率快速定值单元采用差值法对变化的氡浓度进行等效，通过相应的刻度因子值以及测量过程中探测器收集的α粒子计数数据再结合前一测量周期的氡浓度计算后一测量周期的氡浓度值，具有极快的氡析出率定值速度，从而可以大幅缩短对氡析出率测量仪定值的时间，减少因定值过程耗时太久导致的偏差，提高定值准确度。

技术领域

本发明涉及核辐射探测技术领域，特别涉及一种氡析出率测量仪同步定值装置和方法。

背景技术

测量介质表面氡析出率常用的方法是累积法，即用一个集氡室紧扣在介质表面，测量一段时间内析出到集氡室内的氡，就可反推出氡析出率。累积氡析出率测量仪是常用的氡析出率测量仪器，氡析出率测量仪在新制造出来、使用中和维修后都需要对其作检定(定值)，以保证工作可靠性。

中国专利文献CN105225267A公开了一种氡析出率的测量系统(即累积氡析出率测量仪)，文献中图1所示为氡析出率测量仪的工作原理图，测量时，氡析出率测量仪与集氡罩通过两条管道串联成回路。对这类氡析出率测量仪的定值操作通常在标准氡室上进行，通过将氡析出率测量仪测得的氡析出率值与标准氡室的理论氡析出率值对比，再根据对比结果来对氡析出率测量仪定值。该方式每次定值耗费的时间非常长，定值过程中，为检定重复性，还需要多次重复测量，理想状态下，在重复测量过程中标准氡室的氡析出率会保持不变，但受实际环境限制，标准氡室的氡析出率并不是恒定不变的，例如随着时间的推移，环境大气压会产生变化，气压变化将导致氡析出率发生变化，即便在同一天之内，下午的氡析出率较上午的氡析出率也会有所不同，这样就会给测量结果带来偏差，从而影响定值准确性。此外，对于执行外派任务的监测小组而言，每次定值操作都要将氡析出率测量仪送到标准氡室所在地，若任务地与标准氡室所在地距离遥远，将大大影响工作效率，并且极不方便。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种氡析出率测量仪同步定值装置，该装置能够快速、准确完成氡析出率测量仪的定值，并且适合在任务地测量现场直接对氡析出率测量仪同步定值。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种氡析出率测量仪同步定值装置，包括用于可拆卸连接至氡析出率测量仪集氡室内壁的填块以及用于串联在氡析出率测量仪进气或回气管路上的氡析出率快速定值单元；

所述氡析出率快速定值单元包括绝缘外壳、测量室、高压模块、信号与数据处理模块，所述测量室设于绝缘外壳内，所述填块的体积与因串入氡析出率快速定值单元导致气流循环回路所增加的体积相等，所述测量室的侧壁和底壁上设有导电材料制成的导电层，在所述绝缘外壳的底部连接有底罩，所述底罩上设有一个进气口和一个排气口，在所述进气口的前端连接有一个氡子体过滤器，所述进气口和排气口通过绝缘外壳底壁上开设的第一进气孔与测量室相通，在所述测量室的顶壁上安装有半导体探测器，所述高压模块与导电层电性连接，从而在所述测量室与半导体探测器之间形成静电场，使得氡衰变产生的第一代子体²¹⁸Po在所述静电场的作用下被吸附到所述半导体探测器表面，所述半导体探测器与信号与数据处理模块连接，所述信号与数据处理模块用于对半导体探测器形成的电信号进行处理并计算出氡析出率值，所述氡析出率快速定值单元对介质表面氡析出率定值的过程包括：

步骤一、快速跟踪测量变化的氡浓度；

利用插值法对变化的氡浓度进行等效：先对环境本底进行测量，得到环境氡浓度C₀，完成环境本底测量后开始集氡，集氡过程中以T为测量周期，在第n个测量周期结束时的氡浓度为：