T-WSJD 53-2024 氡測量CR-39徑跡蝕刻法

WSJDCR-39tracketchingmethodforradoI 2 2 2 2 2 2 25.4徑跡密度測讀 25.5平均氡濃度計算 3 3 3 3 4 4 4 47.4蝕刻 47.5徑跡密度測讀 47.6平行樣和本底測量 4 5 5 5 5 5 6 7 9 本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定1氡測量CR-39徑跡蝕刻法本文件規(guī)定了采用CR-39徑跡蝕刻法開展空氣中氡的平均濃度測量的方法與質(zhì)量保證本文件適用于CR-39徑跡蝕刻法開展建筑物、礦山和地下空間等場所空氣中平均氡濃度的3.1原子序數(shù)為86的天然放射性元素。本文件中的氡僅指環(huán)境空氣中最為常見的222Rn。3.2單位體積空氣中氡的放射性活度，SI單位為Bq·m-3。3.3平均氡濃度averageradonc隨時間累積暴露的氡濃度總量除以持續(xù)的暴露時間，SI單位為3.4），商品名CR-39。按輻射監(jiān)測需要切割成一定尺寸的CR-393.53.6CR-39氡探測器CR-39radondeteCR-39元件置于氡采樣盒內(nèi)后，該組合體稱為CR-39氡3.73.8CR-39元件上由蝕刻形成的可觀察損傷痕跡稱為徑跡。CR-39元件表面單位面積上的徑跡數(shù)量稱為3.9標(biāo)準(zhǔn)氡室standardradonchamb2定值?？捎糜诳諝庵须睗舛葴y量裝置的計量檢3.104測量原理與測量系統(tǒng)空氣中的氡伴隨著空氣自由擴散進入氡采樣盒，氡及其衰變產(chǎn)物（子體）發(fā)射的α在氡采樣盒內(nèi)的CR-39元件上，形成原子尺度的潛徑跡。將CR-39元件進行化學(xué)蝕刻，潛徑跡會擴大成采樣時間、本底徑跡密度和刻度系數(shù)，可計算出采4.2測量系統(tǒng)的構(gòu)成與技術(shù)要求4.2.1測量系統(tǒng)由CR-39元件、氡采樣盒、蝕刻4.2.2CR-39元件的形狀和大小應(yīng)與氡采樣盒、徑跡密度測讀裝置相匹配，其可4.2.3氡采樣盒通常是由防靜電材料（防靜電塑料或金屬）制成的空腔盒體、內(nèi)部可固定4.2.4蝕刻裝置由帶溫控系統(tǒng)的水浴箱、蝕刻容器、蝕刻架組成。恒溫水浴箱的使用溫度在60℃~90℃范圍內(nèi)，可控精度應(yīng)優(yōu)于±0.5℃;蝕刻架應(yīng)具備防強堿腐蝕功能，并可避免在蝕刻過程發(fā)生CR-39元件脫落。蝕刻溶液多用分析純的NaOH4.2.5徑跡密度測讀裝置包括光學(xué)顯微鏡及其配套的測讀設(shè)備，可通過人工或借助于圖像分析系統(tǒng)測讀得到CR-39元件上形成的微米尺度徑跡數(shù)量，并能給出單個視野的面積、5測量步驟d）如近日不使用組裝后的氡探測器，應(yīng)盡快用鋁箔等密封袋包裝，以避免增加本5.2氡探測器布放原則a）蝕刻前打開密封袋（有密封情況）取出氡探測器，再次檢查氡采樣盒外觀，進一步重點檢查其b）蝕刻過程需嚴(yán)密控制條件，可在設(shè)備供貨商提供的條件基礎(chǔ)上采用正交試驗等方法來確定選擇制好蝕刻液濃度、蝕刻溫度和蝕刻時間；蝕刻條件須與刻度實驗時的蝕刻條件一c）蝕刻后取出CR-39元件，用去離子水、無水酒精等沖洗干3徑跡密度測讀前需確認(rèn)徑跡密度測讀裝置狀態(tài)的穩(wěn)定性，必要時可利用刻度用的CR-39元件作為參徑跡密度測讀時應(yīng)根據(jù)實驗室操作規(guī)程規(guī)定的徑跡人工甄別規(guī)則或者自動測讀儀器設(shè)定的徑跡識············································EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up1(?),C)——測量周期內(nèi)的平均氡濃度，單位為貝可每立方米（Bq.m-3EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up2(?),N)g——測量用氡探測器中CR-39元件上的徑跡密度的平均值，單位為徑跡數(shù)每平方厘米（cm-2EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up2(?),N)徑跡數(shù)每平方厘米（cm-2b）在每個氡濃度水平的標(biāo)準(zhǔn)氡室內(nèi)放置至少10個氡探測器；c）每次刻度時至少取同一批CR-39元件10片，并測讀其本底d）氡探測器的暴露時間需保證其內(nèi)外的氡達到足夠長時間的平衡，且單片CR-39元件上的徑跡密度不少于400cm-2，以免統(tǒng)計漲落過大，但不能過量暴露以避免在CR-39元件上形成的徑跡發(fā)生明顯重6.2刻度系數(shù)及其不確定度計算······················································Fc——刻度系數(shù)，單位為徑跡數(shù)每平方厘米每貝可每小時立方米[cm-2(Bq.m-3.h)-1]；EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up1(?),D)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up1(?),D)b——未經(jīng)氡暴露CR-39元件的本底徑跡密度的平均值，單位為徑跡數(shù)每平方厘米（cm-2暴露時間的不確定度通常可忽略不計。具體計算示例可參照附4在裝入氡探測器前需先去除保護膜；在組裝過程中應(yīng)避免接觸其探測7.2氡采樣盒c)若使用濾膜方式阻止氣溶膠進入的采樣盒，應(yīng)保證濾膜在采樣周期內(nèi)不會受環(huán)境條件變化而破d）采樣盒的連續(xù)使用周期應(yīng)與其待測的平均氡濃度水平相適應(yīng)，如果待測濃度很高，則e)采樣盒宜帶有相應(yīng)的編號等標(biāo)識，以避免發(fā)生氡探7.3刻度7.3.2如制造商提供了同一批次產(chǎn)品的刻度系數(shù)，需要了解其刻度和徑跡測讀條件以及刻度系數(shù)的不），7,4蝕刻蝕刻裝置的溫度計需經(jīng)計量部門檢定，并通過自行開展的短期和長期穩(wěn)定性核查以保證其示值準(zhǔn)確可靠；蝕刻溶液應(yīng)嚴(yán)格按各自實驗室規(guī)定的比例配制，并盡量不重復(fù)7.5徑跡密度測讀徑跡密度測讀裝置應(yīng)安放在可防震動的平臺上，其單個視野的面積和視野的準(zhǔn)確位置需定期開展平行樣和本底測量的質(zhì)量控制措施可分別參照GB/T18883—2022附錄H的H.1.7.2和57.7判定限················································**這種情況下k1-β=1.645t——氡探測器在采樣點的連續(xù)暴露時間，單位為小時（hFC——刻度系數(shù)，單位為徑跡數(shù)每平方厘米每貝可每小時立方米[cm-2/(Bq.h.m-3)]；S——單片CR-39元件的測讀面積，單位為平方厘米（cm2b——留作本底的單片CR-39元件上的總徑跡數(shù)的平均值；n——實驗室或測量現(xiàn)場密封留存用作本底測量氡探測器個數(shù)。在默認(rèn)情況下(α=β=0.05時，k1-α=k1-β=k=1.65），平均氡濃度的檢測下限按照式（5）進行計算：k——平均氡濃度的判定限；8.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度計算得到平均氡濃度的標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要來源于徑跡密度的測讀、刻度系數(shù)和測讀面積的標(biāo)準(zhǔn)不···························EQ\*jc3\*hps15\o\al(\s\up4(2),r)EQ\*jc3\*hps15\o\al(\s\up4(2),r)EQ\*jc3\*hps15\o\al(\s\up4(2),r)ng——測量b——留作本底的單片CR-39元件上的總徑跡數(shù)的平均值；n——實驗室或測量現(xiàn)場密封留存用作本底測量氡探測器個數(shù)；6①——是影響量t、S和Fc符合公式（4）的urel(S)——測讀面積S的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度。9報告格式3）采樣時間：開始時間（日期和小時）和結(jié)束時間（4）采樣具體地點（如室內(nèi)外采樣點地址、樓層、房間號等6）測量結(jié)果：EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up1(?),C)±u(EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up1(?),C))，示例見附錄C。4）判斷限和檢測下限（根據(jù)客戶的要求，可用不同方式顯示結(jié)果）：b)當(dāng)平均氡濃度≤其檢測下限時，測量結(jié)果應(yīng)表示為結(jié)果低于檢測下限；5）注明可能影響結(jié)果的任何相關(guān)信息，例如，室內(nèi)測量的通風(fēng)條件（機械通風(fēng)7A.1實測徑跡密度在某次刻度實驗中，從氡室取出10個氡探測器內(nèi)CR-39元件和10片未經(jīng)暴露的CR-39元件上的徑跡表A.1氡室中取出氡探測器內(nèi)CR-39元件上的徑跡密度測讀值及其平均值DRniDRn(cm-2)S(DRn)(cm-2)123456789iDRn(cm-2)S(DRn)(cm-2)1234568iDRn(cm-2)s(DRn)(cm-2)789A.2徑跡密度的標(biāo)準(zhǔn)不確定度徑跡密度的標(biāo)準(zhǔn)不確定度采用A類方法評定，則可計算得到氡探算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(DRn)和未經(jīng)暴露CR-39元件上的徑跡密度算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Db)分別為：u(DRn)=s(DRn)=s(DRn)?√9≈14cm?2···································u(Db)=s(Db)=s(Db)?√10≈10cm?2··························A.3積分氡暴露量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度度urel(CRn)=3.0%（k=2則A.4刻度系數(shù)及其合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計算假設(shè)在刻度實驗時測讀面積的不確定度對徑跡密度的測讀影響可忽略不計，那么本次刻度實驗中假設(shè)各種來源的不確定度相互獨立，按方和根合成，則(FC)=√[C(DRn)?u(DRn)]2+[C(Db)?u(Db)]2+[C(IC9應(yīng)延長取樣時間，以克服本底徑跡的波動對測量結(jié)果的準(zhǔn)確性影EQ\*jc3\*hps24\o\al(\s\up2(?),c)39元件上形成徑跡的凈密度低于5000cm-2時可以準(zhǔn)確測讀；根據(jù)式（1）可估算出氡探假設(shè)待測場所的平均氡濃度EQ\*jc3\*hps24\o\al(\s\up2(?),c)為10Bq.m-3，氡探測器的刻度系數(shù)FC為5.039元件上形成徑跡的凈密度低于80cm-2時無法克服本底徑跡的波動影響；根據(jù)式cm-2；已知該批氡探測器的刻度系數(shù)為（5.0±0.2）×10-3cm-2/(Bq.m-3.h)，該實驗室所使用測讀裝置的測EQ\*jc3\*hps24\o\al(\s\up2(?),C)·································=0.09························EQ\*jc3\*hps15\o\a