[发明专利]不受湿度影响的高探测效率静电收集式测氡方法和装置

权利要求书

1.不受湿度影响的高探测效率静电收集式测氡方法，其特征在于：常压下采用容积不小于0.5L、深度不大于5cm的测量室进行静电收集，并在该测量室施加大于1kv的负高压；通过缩小测量室的深度来减少氡衰变产生的带正电的²¹⁸Po的收集时间并减少带正电的²¹⁸Po与带负电的OH^-离子碰撞及复合的概率，以提高探测效率；通过增加测量室的直径并在测量室顶部整面设置闪烁晶体层来增加探测面积，同时在闪烁晶体层整个背面铺设波长位移光纤来收集闪烁晶体层受α粒子撞击产生的闪光，以提高探测灵敏度；从而实现在静电收集式测氡过程中，探测效率不随环境湿度的变化而变化。

2.根据权利要求1所述的不受湿度影响的高探测效率静电收集式测氡方法，其特征在于：通过取样泵使含氡空气以一定的流率经子体过滤器后进入测量室，²²²Rn衰变产生的第一代子体²¹⁸Po带正电荷并在静电场的作用下吸附到闪烁晶体层上，当其子体进一步衰变时，产生的α粒子撞击闪烁晶体层产生闪光，通过设置在闪烁晶体层背面的波长位移光纤收集闪烁晶体层产生的闪光，通过光电倍增管或硅光电倍增器完成光电转换，再由电子学读出系统完成粒子能量甄别并计数，得到α粒子计数，最后根据α粒子计数与氡浓度的关系确定氡浓度。

3.根据权利要求1或2所述的不受湿度影响的高探测效率静电收集式测氡方法，其特征在于：所述闪烁晶体层为掺银硫化锌层。

4.根据权利要求1所述的不受湿度影响的高探测效率静电收集式测氡方法，其特征在于：所采用的测量室容积为1-2L、深度为3.5-4.5cm。

5.不受湿度影响的高探测效率静电收集式测氡装置，其特征在于，包括：测量室、电子学读出系统以及光电倍增管或者硅光电倍增器，在所述测量室施加大于1kv的负高压，所述测量室的容积不小于0.5L、深度不大于5cm，所述测量室顶部整面设置闪烁晶体层，所述闪烁晶体层的背面铺设波长位移光纤，所述波长位移光纤的末端连接至光电倍增管或者硅光电倍增器，所述光电倍增管或者硅光电倍增器连接电子学读出系统，所述测量室设有进气口和排气口，所述进气口连接进气管路，所述进气管路上设有取样泵和子体过滤器；

通过取样泵使含氡空气以一定的流率经子体过滤器后进入测量室，²²²Rn衰变产生的第一代子体²¹⁸Po带正电荷在静电场的作用下吸附到闪烁晶体层上，当其子体进一步衰变时，产生的α粒子撞击闪烁晶体层产生闪光，通过波长位移光纤收集闪烁晶体层产生的闪光，通过光电倍增管或者硅光电倍增器完成光电转换，再由电子学读出系统完成粒子能量甄别并计数，得到α粒子计数，最后根据α粒子计数与氡浓度的关系确定氡浓度。

6.根据权利要求5所述的不受湿度影响的高探测效率静电收集式测氡装置，其特征在于：所述闪烁晶体层的背面设有透明有机玻璃制成的底片，所述底片的外侧设有反光盖板，所述底片紧贴闪烁晶体层，在所述底片的上表面以及反光盖板的下表面上设有光纤定位槽，所述波长位移光纤铺设在底片与反光盖板之间并被固定在光纤定位槽中。

7.根据权利要求5所述的不受湿度影响的高探测效率静电收集式测氡装置，其特征在于：所述测量室容积为1-2L、深度为3.5-4.5cm。

8.根据权利要求5所述的不受湿度影响的高探测效率静电收集式测氡装置，其特征在于：所述闪烁晶体层为掺银硫化锌层。