[发明专利]采用0阶近似快速测量氡浓度的方法

摘要

一种采用0阶近似快速测量氡浓度的方法，它包括测量和计算。先将测氡仪器工作于刻度模式下，在标准氡室中利用较长时间的218Po峰的计数反推氡浓度，得到刻度因子，这样其相当于一台工作于sniff模式的RAD7测氡仪；再将氡测量装置切换到0阶近似模式，设置好测量周期和循环次数，开启测氡仪器后，外界的空气通过一个高效过滤器过滤氡子体后被连续抽入测量室内，然后再排出到外界；测量室内的氡衰变产生新的子体218Po在强电场作用下就被吸附到半导体探测器表面，218Po进一步衰变释放的高能α粒子产生的电信号通过能量识别后计数，就可得到218Po的浓度，从而得到氡浓度；测量得到的氡浓度数据，再运用具体算法计算，就能快速测量氡浓度变化。

主权项

1.一种采用0阶近似快速测量氡浓度的方法，测氡仪器内设有刻度模式，通过刻度模式测量方法和计算方法得到刻度因子；刻度模式测量方法：开启测氡仪器，测氡仪器的气泵将外界的空气通过管道和高效过滤器过滤氡子体后连续抽入测量室内，然后通过排气管再排出到外界，利用30～60分钟的218Po峰的计数反推氡浓度，得到刻度因子；刻度模式计算方法：设外界氡浓度恒定为C₀，测量室内氡浓度为C(t)，测量室内218Po的浓度为，描叙测量室内氡衰变链的微分方程为：（1）（2）是氡的衰变常数，是218Po的衰变常数；测量室与外界抽气循环到一定时间后，可以认为C(t)=C₀式（2）改写为：（3）初值条件：（4）式（3）的解为：（5）当t足够大时有：（6）即可由218Po的浓度反推得到氡的浓度；其特征是：测氡仪器内设有0阶近似模式，通过0阶近似模式测量方法和计算方法得到氡浓度，0阶近似模式测量方法与刻度模式的测量方法相同，但是使用了改进的0阶近似模式算法对得到的数据进行了重新处理，能够连续快速测量氡浓度变化；0阶近似模式计算方法：设测量周期为T；运用0阶近似，第n个测量周期，则测量室内氡浓度为：（7）使用小干燥管且泵的流率非常高，可以忽略体积延迟，测量室内的氡浓度可用式（7）来描叙；第n个测量周期，测量室内218Po的浓度为，测量周期开始时测量室内218Po的浓度为（8）式（8）的解为：（9）当t=T，式（9）变化为：                    （10）对式（8）在0-T区间积分得：（11）根据静电收集法测量原理式（6）有：（12）为测氡仪在第n个测量周期的测量值读数；将式（12）代入式（11）：（13）比较式（13）、（10）得：（14）由式（10）可得；由初始条件及式（10）、（14）就可递推得到任意测量周期的测量室内实际氡浓度；泵的流率较大，就可以认为得到任意测量周期的外界实际氡浓度。