氡氣測(cè)量應(yīng)用及α能譜測(cè)量特點(diǎn)

氡氣測(cè)量應(yīng)用

     放射性核素發(fā)生α衰變時(shí)會(huì)產(chǎn)生α射線，它是具有很強(qiáng)電離能力的重帶電粒子，當(dāng)其照射人體組織粘膜時(shí)，其對(duì)人體危害很大。不同核素衰變產(chǎn)生的α射線的能量是不同的，進(jìn)行α能譜測(cè)量，可實(shí)現(xiàn)對(duì)某一核素的測(cè)量。目前對(duì)天然放射性核素衰變產(chǎn)生的α射線的測(cè)量主要是應(yīng)用于氡氣和釷射氣的測(cè)量。據(jù)統(tǒng)計(jì)研究表明，室內(nèi)氡氣污染是僅次于吸煙導(dǎo)致肺癌的第2大誘因。同時(shí)，可利用氡氣的一些性質(zhì)，廣泛應(yīng)用于鈾礦資源勘查、石油天然氣勘查、裂隙基巖地下水資源勘查、地質(zhì)構(gòu)造勘查、地面沉陷勘查等領(lǐng)域。

 α能譜測(cè)量特點(diǎn)

α粒子為帶正電重粒子，具有很強(qiáng)的電離物質(zhì)的能力。同時(shí)，α粒子在物質(zhì)中的射程很短，氡及其子體α衰變產(chǎn)生的α粒子在空氣中的射程約在4cm~9cm范圍內(nèi)，具體會(huì)因空氣濕度的影響略有差異。在進(jìn)行α能譜測(cè)量時(shí)，主要是利用α粒子的電離物質(zhì)的特性對(duì)其進(jìn)行探測(cè)的。但是，在α能譜測(cè)量時(shí)，為了保持能量的線性關(guān)系，必須使α粒子能量損耗具有一致性，也即使其處于同一能量衰減條件下對(duì)其進(jìn)行探測(cè)。

用來對(duì)α射線進(jìn)行α能譜測(cè)量的主要探測(cè)器為半導(dǎo)體探測(cè)器，包括：金硅面壘型半導(dǎo)體探測(cè)器、鋰離子注入型半導(dǎo)體探測(cè)器、Si-PIN半導(dǎo)體光電二極管等。半導(dǎo)體探測(cè)器具有能量分辨率高、性能穩(wěn)定、探測(cè)效率較高、體積小、抗磁性好、光電轉(zhuǎn)換效率高、反向漏電流小以及******便宜等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用。半導(dǎo)體探測(cè)器探測(cè)原理共同特征是利用α粒子的電離特性電離其PN結(jié)區(qū)，產(chǎn)生大量電子-空穴對(duì)，在偏置電壓作用下，電子-空穴分別向兩個(gè)電極移動(dòng)，并輸出信號(hào)。α粒子能量不同，電離出來的電子-空穴對(duì)數(shù)量也不同，因此輸出信號(hào)的幅度也不同。根據(jù)這一特性，可利用后續(xù)電子學(xué)電路，實(shí)現(xiàn)脈沖幅度信息和脈沖數(shù)量信息的記錄，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)某一核素的定性測(cè)量。

為了滿足α粒子同一能量衰減條件要求，***理想的測(cè)量條件是α輻射體被吸附到探測(cè)器表面，在其表面發(fā)生α衰變，這個(gè)α衰變產(chǎn)生的α粒子的能量不會(huì)損耗在空氣射程中。如果探測(cè)器表面鍍層厚度是一致的（用來探測(cè)α粒子的半導(dǎo)體探測(cè)器表面電極有一層很薄的導(dǎo)電層，厚度微米量級(jí)），那么α粒子穿過鍍層進(jìn)入PN結(jié)區(qū)前損耗的能量基本是一致的，因此仍然能保持能量線性特性。

在進(jìn)行α能譜測(cè)量時(shí)，要實(shí)現(xiàn)對(duì)某一核素的定性測(cè)量，則這一核素衰變產(chǎn)生的α粒子能量必須具有特征性，且相應(yīng)衰變核素盡量為短壽核素。通過對(duì)天然放射性核素α射線能譜特性進(jìn)行分析可知，在鈾系中²²²Rn，²¹⁸Po，²¹⁴Po，在釷系中²²⁰Rn，²¹⁶Po，²¹²Po均具有能量特征性，除²²²Rn外，均為短壽核素。

LB-FD700泵吸靜電收集α能譜測(cè)氡儀

產(chǎn)品介紹

LB-FD700測(cè)氡儀利用泵吸-靜電收集-半導(dǎo)體傳感器-α能譜分析法測(cè)量環(huán)境氡、土壤氡，亦可對(duì)氡析出率、水中氡活度量定量測(cè)量。產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于室內(nèi)環(huán)境檢測(cè)、建筑業(yè)、環(huán)保、衛(wèi)生及地質(zhì)找礦、輻射防護(hù)、核事故監(jiān)測(cè)、輻射劑量評(píng)價(jià)、地震預(yù)報(bào)及教學(xué)等領(lǐng)域。

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

GB 50325-2020《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制標(biāo)準(zhǔn)》 

GB/T 14582-93《環(huán)境空氣中氡的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法》 

T/CECS 569-2019《建筑室內(nèi)空氣中氡檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)》 

產(chǎn)品特點(diǎn)

1、采用靜電收集-半導(dǎo)體傳感器-α能譜分析法

2、有效解決土壤氡測(cè)量過程中釷射氣干擾

3、具備測(cè)量土壤氡、空氣氡、水中氡濃度和氡析出率四大功能。

4、具備單點(diǎn)檢測(cè)或連續(xù)檢測(cè)功能。

5、體積小、重量輕，便于攜帶。

6、靈敏度高、功耗低，交、直流兩用，直流電源可支持儀器工作30h。

7、安卓系統(tǒng)，全觸控操作，支持手寫、拼音等各種中英文輸入方式

8、支持WIFI、有線網(wǎng)絡(luò)、USB、藍(lán)牙等各種連接方式

技術(shù)參數(shù)

1.  靜電室：容積700ml，靜電場(chǎng)高壓2500～3000V;

2.  探測(cè)器：半導(dǎo)體平面硅探測(cè)器，有效探測(cè)器面積572mm2；

α粒子能量測(cè)量范圍為0～10（MeV），能量分辨率37KeV(FWHM)；

3.  本底計(jì)數(shù)率：≤0.01cpm ；

4.  探測(cè)靈敏度：0.2 cpm /pCi/L；

5.  探測(cè)下限：≤3.7Bq/m3；

6.  測(cè)量范圍：0.1～25000pCi/L

             （3.7Bq/m3～925000Bq/m3）；

7.  測(cè)量不確定度：≤10%（k = 2）；

 測(cè)量范圍：

        空氣氡：  （3.7～10000）Bq/ m3；

        土壤氡： （300～300000）Bq/ m3；

        水中氡： （0.003～100.00）Bq/L；

        氡析出率：（0.001～10.000）Bq/[m2•s] ；

8.  體積活度響應(yīng)年偏移量：≤±20%；

9. 相對(duì)固有誤差：≤±20%；

10. 電 源：鋰離子充電池：11.1V、5400mA/h。充電器輸入：AC（110～240）V、輸出：12.6V/2A；

11. 工作環(huán)境溫度：（5～40）℃  濕度：≤90%RH；

12. 顯 示 器：5.5寸5點(diǎn)電容觸控液晶顯示屏；

13. 取氣方式：主動(dòng)泵吸式 ，泵氣速率：2L/min（無真空負(fù)載）；

14. 測(cè)量時(shí)間（典型條件下）：空 氣 氡：120min 、土 壤 氡：17min 、氡析出率：300 min （不含集氣收集時(shí)間）；

15. 尺 寸： （330 × 210 × 170）mm ；

16. 重 量：2.5 ㎏（含設(shè)備防護(hù)箱、過濾器、充電器）；

17.氣候傳感器：

        溫度：測(cè)量范圍（0～50℃） ，精度±0.5℃；

        壓力：測(cè)量范圍（300～1100） hPa ，精度±1.0 hPa；

        濕度：測(cè)量范圍（0～100）%RH  ，精度±3 %RH。