[发明专利]闭环式连续测量氡析出率的方法

摘要

一种闭环式连续测量氡析出率的方法，测量时将闭环式测量装置中一面开口的集氡罩扣在待测介质的表面上，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，导致集氡罩内氡浓度变化，泵以0.5～10升/分的恒定流速将集氡罩内的氡泵入测氡仪测量腔后回送集氡罩，使得测氡仪内测量腔的氡浓度与集氡罩内的氡浓度平衡。然后以时间T为测量周期，连续测量及监测集氡罩内的氡浓度，如果在第i个测量周期后氡浓度基本不变，利用前i个周期的测量值及利用i个测量周期的氡浓度和时间的关系，进行非线性数据拟合得到在前i个周期时间内的氡析出率及有效衰变常数，然后再利用前面得到的有效衰变常数结合后面的测量数据得到后面所有周期的氡析出率。

主权项

一种闭环式连续测量氡析出率的方法，其特征是：它包括测量方法和计算方法；一、测量方法：将闭环式测量装置中一面开口的集氡罩扣在待测介质的表面上，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，导致集氡罩内氡浓度变化，泵以0.5～10升/分的恒定流速将集氡罩内的氡泵入测氡仪测量腔后回送集氡罩，使得测氡仪内测量腔的氡浓度与集氡罩内的氡浓度平衡；集氡罩中氡浓度的变化用式（1）描述:（1）J为被测介质表面氡析出率；S为集氡罩的底面积，单位为m²；V为闭环回路总体积，包括集氡罩空间体积，测氡仪测量腔的体积和管路的体积，单位为m³；为集氡罩内氡的衰变引起的氡浓度变化；λ为氡的衰变常数()；C(t)为集氡罩内积累t时刻的氡浓度；R为氡的泄漏和反扩散率；为有效衰变常数，包括衰变常数、氡的泄露和反扩散率；t为集氡的时间，单位为min；式（1）的解为：（2）从式（2）中能够看出集氡罩内氡浓度随时间增长而增长，当时间足够长时，集氡罩内氡浓度趋于恒定；以时间T为测量周期，连续测量及监测集氡罩内的氡浓度，如果在第i个测量周期后氡浓度基本不变，利用前i个周期的测量值及利用i个测量周期的氡浓度和时间的关系，进行非线性数据拟合得到在前i个周期时间内的氡析出率及有效衰变常数，然后再利用前面得到的有效衰变常数结合后面的测量数据得到后面所有周期的氡析出率；二、计算方法：当测量周期数大于i后，式（1）变化为：（3）即从此时开始，集氡罩内的氡浓度仅仅与析出率的变化有关；由于测氡仪测量得到的是每个测量周期的平均氡浓度，将式（3）改写为：(4)式中是第n个测量周期的氡析出率；是第n个测量周期的集氡罩内的氡浓度；根据式（4）得到： (5)由于有效衰变常数已利用前面i个测量周期的数据得到，在其后的每个测量周期的氡析出率都能够通过式（5）得到。