[发明专利]流气式氡源任意调节氡析出率及有效衰变常数的装置及方法

说明书

流气式氡源任意调节氡析出率及有效衰变常数的装置及方法，装置中的出气接头及进气接头安装在致密材料板上，出气接头与流气式氡源的第一进气口之间依次连接有第一可调微量泵、第一电子流量计及第一吸附管，流气式氡源的第一出气口与进气接头连接，第二可调微量泵的进气口与大气环境相通，第二可调微量泵的出气口与流气式氡源的第二进气口之间连接有第二吸附管，流气式氡源的第二出气口与第二电子流量计的进气口连接，第二电子流量计的出气口与大气环境相通。测量时，将集氡罩扣在致密材料板上，利用流气式氡源任意调节氡析出率标准装置的氡析出率及有效衰变常数，并用于检验测量介质表面氡析出率的方法和仪器的准确性和可靠性。

技术领域

本发明涉及核辐射模拟方法和装置，特别是一种利用流气式氡源任意调节氡析出率标准装置中氡析出率及有效衰变常数的装置及方法。

背景技术

空气环境中氡主要来自于土壤等介质表面的析出，测量介质表面氡析出率的方法和仪器有多种。由于土壤等介质表面的氡析出率随环境的温、湿度和气压的变化有较大的变化，因此，检验测量介质表面氡析出率的方法和仪器的准确性和可靠性，就需要不受环境的温、湿度和气压变化的氡析出率标准装置。也有利用泄露小孔数量及面积的变化来任意调节有效衰变常数，但是在具体实践中由于灰尘在小孔中积累的影响，会导致有效衰变常数偏离预设值，影响装置的准确性。

现有的氡析出率测量装置如附图1所示：包括测量仪器1、滤膜2、干燥管3、泵4、集氡罩5，泵4及干燥管3通过管道分别与集氡罩5连接，泵4的另一端通过管道与测量仪器1的出气端连接，干燥管3另一端通过管道与滤膜2连接，滤膜2的另一端通过管道与测量仪器1的进气端连接。

采用现有的氡析出率测量装置测量氡析出率过程如下：

将集氡罩5扣在待测介质表面上，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5，导致集氡罩5内氡浓度变化，泵4一直以恒定流速将集氡罩5内的氡通过干燥管3和滤膜2滤出子体后泵入测量仪器1的测量室内，流速0.5-15升/分钟，使得测量仪器2测量室内的氡浓度与集氡罩5内的氡浓度平衡；

由于泵4的流率较大，测量仪器1测量室内的氡浓度与集氡罩5内的氡浓度相等，测量仪器1测量室内的氡浓度C为：

(1)

(2)

J为被测介质表面氡析出率；S为集氡罩5的底面积；V为集氡罩5空间体积；为有效衰变常数，包括氡的衰变常数，集氡罩5内氡的泄漏系数和反扩散系数； t为集氡的时间；

式（1）的解为：

(3)

为环境氡浓度，由多个测量周期测量得到的集氡罩5内氡浓度变化规律就能够通过线性或非线性拟合得到氡析出率；

在标准装置上检验测量介质表面氡析出率的方法和仪器的准确性和可靠性，仅仅在某个特定的有效衰变常数条件下进行比对，是不够充分的，需要能够任意调节有效衰变常数；

从式（2）能够看出，当反扩散效应非常小时，就能通过调节泄露率来调节有效衰变常数。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种利用流气式氡源任意调节氡析出率及有效衰变常数的装置及方法，利用该装置及方法能够用于检验测量介质表面氡析出率的方法和仪器的准确性和可靠性。

本发明的技术方案是：流气式氡源任意调节氡析出率及有效衰变常数的装置，包括致密材料板、出气接头、进气接头、流气式氡源、第一可调微量泵、第一电子流量计、第一吸附管、第二可调微量泵、第二吸附管及第二电子流量计。