全塵采樣的氣溶膠連續(xù)測量技巧

全塵采樣的氣溶膠連續(xù)測量技術(shù)采用半導(dǎo)體探測器作為測量器件，由于半導(dǎo)體探測器分辨率高,可以用能量甄別的方法快速測量低濃度ɑ氣溶膠。首先在天然放射性情況下，進(jìn)行取樣測量，并求得天然放射性的本底校正系數(shù)，以后測量，儀器可自動快速得出ɑ氣溶膠濃度。.濃縮取樣本儀器采用“過濾器收集”法。讓被測空氣通過過濾器，使氣溶膠被過濾器（本儀器采用微孔濾膜）阻擋而沉積在濾膜上。在實際測量中，認(rèn)為抽氣流量率為一恒量Q抽氣，如抽氣時間為t抽氣，則采樣空氣總體積為Q抽氣?t抽氣。考慮過濾效率n過濾，設(shè)空氣中ɑ氣溶膠為C氣溶膠，那么，沉積在濾紙上的氣溶膠為：?濾紙氣溶膠”過濾C氣溶膠Q抽氣t抽氣

其中，c氣溶膠為氣溶膠的濃度。故C氣溶膠A濾紙氣溶膠/（”過濾Q抽氣t抽氣'.停放等待(1)

(2)

為克服天然氫子體對人工核素（如缽-239）α的干擾，取樣后停放等待是采取的措施之一。由于人工放射性核素壽命長，在濃縮過程中，其強(qiáng)度隨濃度時間線性增加快，而天然放射性核素壽命短，強(qiáng)度隨時間增加的慢，同時在取樣后停放一段時間t停放后，使RaA完全衰變，余下的氮子體的干擾主要是RaC。. 能量甄別當(dāng)取樣時氡子體和人工核素同時被收集在濾紙上，經(jīng)停放后，測得譜形如下圖中A—B段：稱為人工道，其中積分計數(shù)以N人工總表示。C—D段：稱為補(bǔ)償?shù)?，其中積分計數(shù)以N補(bǔ)償表示。E—F段：稱為甄別道，為氫子體的積分計數(shù)，以N氫子體表示。性核素貢獻(xiàn)，還有氡子體的貢獻(xiàn)。定義氡釷子體α譜形拖延到人一8道內(nèi)的積分計數(shù)為N1。則人工道內(nèi)人工α放射性核素的積分計數(shù)為:N人工=N人工總一\ （3）當(dāng)空氣中中無人工污染時，只對氡子體取樣，此時對以選定的濾紙和測量條件下可測出：K=N/N補(bǔ)償 N1=K?N補(bǔ)償 ⑷式中：K稱為補(bǔ)償系數(shù)。定義多次測量得K的平均值為K平均。則由（3）,（4）有：NNKN人工人工總平均補(bǔ)償(5)而N人工總、N補(bǔ)償分可分別從人工道及補(bǔ)償?shù)罍y得。設(shè)探測器探測效率（對4∏而言）為η探測；設(shè)測量時間為t測量;設(shè)沉積于濾紙之上的人工α放射性氣溶膠為A油紙人T15；設(shè)空氣中濾紙人工α氣溶膠人工α放射性氣溶膠濃度為C人工α氣溶膠。類同（1）式，有：A濾紙人工α氣溶膠 η過濾C人工α氣溶膠Q抽氣抽抽氣再考慮到其他因素的影響，引入效率修正系數(shù)f效率修正;則有：A濾紙人工α氣溶膠f效率修正.η過濾?‘人工α氣溶膠?Q抽氣?t抽氣（6）（7）顯然，有：N人工一η探測°t測量.A濾紙人工α氣溶膠（8）將（7）代入（8）有：N人工一η探測,t測量,f效率修正,η過濾?C人工ɑ氣溶膠?Q抽氣,t抽氣????（9）C人工α氣溶膠f人工/（η探測"測量?f效率修正?η過濾7抽氣.t抽氣）…U0）將（5）代入（10）有：C人工ɑ氣溶膠一（N人工總K平均?N補(bǔ)償）/（η探測?t測量?f效率修正，過濾Q抽氣抽抽氣'??（11）式中各量的單位為：（11）C人工α氣溶膠：Bq/L；Q抽氣：L/s；t抽氣：S；t測量如以以下量綱表示式中各量時：C人工α氣溶膠居里/升；Q抽氣：升/分;t抽氣：分鐘;t測量分鐘。×1OιoBq,IBq=Is-I，有C人工α氣溶膠=（N人工總一K平均.N補(bǔ)償）CK變換系數(shù).、探測°t測量°η過濾Q抽氣?t抽氣） （12）引入了量綱變換而帶來的變換系數(shù)K變換系數(shù)又1。%由甄別道總計數(shù)N氨子體可求得氮C氫子體入2?N氫子體/（Q抽氣抽氣）?本底濃度，公式如下:“過濾"探測’效率修正（1eλteJt停放?（「eJt測量）） （13） 式中.λ=1∏2∕T八T. 1/2平均I；2平均二2100s,是氫子體的平均半衰期。式中各量量綱為：C氨子體：Bq/叫Q抽氣：iWs；t停放：s；t抽氣s；t測量：S；T"2平均.s°如以以下量綱表示式中各量時:C人…"居里/升；QM升/分；％氣：分鐘；t測量：分鐘；％平均：分鐘。則引入因量綱變換而帶來的變換系數(shù)κ變換系數(shù)X10小有:C氫子體二“7氫子體/（Q抽氣?K變換系數(shù)?n過濾?n探測?f效率修正（1—e—入土抽氣）?e-At停放,（i—e.At測量）） （14）儀器靈敏度估計從略。3.主要技術(shù)特性測量靈敏度測量周期60分鐘（可設(shè)置），對239PUQ32測量范圍0.1Bq/ms-lOOOOBq∕m3儀器工作環(huán)境溫度：0 40。C（2°C）濕度：不大于90（30°C）電源：AC220V（194V—242V）正常條件下儀器探測效率，對239PU（I粒子≥30%5正常條件下儀器的基本誤差不大于10%正常條件下，儀器工作8小時其探測效率變化不大于10%有效取樣面積為Φ30mm取樣流量≥3∕min（μm，過率效率為99%）。計數(shù)的容量為108-1。第一步連接好取樣器，注意氣路部分橡膠軟管的連接處密封性良好。接通電源時，應(yīng)無異常聲音。第二步依照圖文連接各插道。第三步檢查電源保護(hù)地線是否接通，否則接通保護(hù)地線。第四步打開電源，完成以上操作，儀器安裝完畢。取樣器設(shè)置抽氣時間為10Min，放置濾紙后打開電源，五分