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小闪烁室222Rn/220Rn绝对测量方法相关问题研究

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小闪烁室222Rn/220Rn绝对测量方法相关问题研究

作者：贺三军南华大学

学位级别：硕士

本论文为了实现采用小闪烁室延时法Rn/Rn绝对测量，进行了保证100%Rn/Rn探测效率的小闪烁室内部ZnS(Ag)涂层厚度影响研究，优化了ZnS(Ag)制作涂层厚度参数。用241Amα参考源模拟氡的放射性粒子，实验测量Rn/Rn绝对测量小闪烁室的ZnS(Ag... 详细信息

本论文为了实现采用小闪烁室延时法Rn/Rn绝对测量，进行了保证100%Rn/Rn探测效率的小闪烁室内部ZnS(Ag)涂层厚度影响研究，优化了ZnS(Ag)制作涂层厚度参数。用241Amα参考源模拟氡的放射性粒子，实验测量Rn/Rn绝对测量小闪烁室的ZnS(Ag)不同涂层厚度情况下α粒子本征探测效率，实验表明：10mg/cm2的ZnS(Ag)涂层对α粒子本征探测效率可接近100%。并且采用10mg/cm2的ZnS(Ag)涂层制作小闪烁室用于Rn/Rn探测效率重复实验，验证了上述实验结果。理论推导了小闪烁室流气状态与静置状态下Rn、Rn浓度与其计数值之间关系的响应因子，考虑了流气过程中由于Rn子体附壁效应导致的计数率随时间增加并提出了修正方法。在南华大学氡实验室Rn室对推导的流气状态下Rn、Rn响应因子及Rn子体附壁效应修正方法进行了实验验证;分别对小闪烁室流气延时法、流气静态法实现Rn/Rn混和场的绝对测量进行了验证;在流气静态法Rn/Rn绝对测量中，考虑了流气状态时Rn子体附壁效应引入到静置时的本底，并对静置时间进行了优化。实验结果表明推导的响应因子是可靠的，这种考虑附壁效应响应因子推导方法与静置时间优化在高Rn、Rn浓度条件下应用于小闪烁室流气延时法、小闪烁室流气静态法实现Rn/Rn绝对测量是可行的。由此，提出一种基于双气路与双小闪烁室的流气延时Rn/Rn绝对测量方法，与以前流气延时法相比，没有庞大的延时装置，缩短了测量时间;与以前流气静态法相比，没有静置时间，测量时间更短且降低了小闪烁室下次使用的本底，方便较短时间内再次使用。本方法是一种新的方法，可以方便于Rn/Rn绝对测量便携式仪器的实现。在南华大学氡实验室Rn室对基于双气路与双小闪烁室的流气延时Rn/Rn绝对测量方法进行了实验验证，实验结果表明该方法与流气延时法Rn/Rn测量结果基本一致。

关键词：小闪烁室 222Rn/220Rn 绝对测量方法相关问题

单小闪烁室222Rn/220Rn绝对测量仪样机初步研制

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单小闪烁室222Rn/220Rn绝对测量仪样机初步研制

作者：刘丽艳南华大学

学位级别：硕士

氡是地球上无处不在的放射性气体,对(222)n/(220)n问题的研究一直是辐射防护和环境保护的重要课题。目前国内外(222)n/(220)n联合测量方法和仪器比较少,绝对测量仪尚在研制当中。本文介绍了基于单小闪烁室流气延时法的(222)n/(220)n绝... 详细信息

氡是地球上无处不在的放射性气体,对(222)n/(220)n问题的研究一直是辐射防护和环境保护的重要课题。目前国内外(222)n/(220)n联合测量方法和仪器比较少,绝对测量仪尚在研制当中。本文介绍了基于单小闪烁室流气延时法的(222)n/(220)n绝对测量仪样机初步研制。目前国内外(222)n测量仪比较成熟,而(220)n的测量标准还没有建立起来。(222)n/(220)n联合测量主要分为双滤膜能谱法、闪烁室延时法、α径迹蚀刻法、活性炭盒λ谱法、活性炭滤纸法、静电收集法。国内外(222)n/(220)n联合测量仪主要包括FD-129型氡钍射气测定仪、LR-115固体核径迹探测器、RAD7测氡仪等。闪烁室流气延时法利用(222)n/(220)n子体的半衰期不同来实现的。由于(222)n的半衰期是8.323天,而(220)n的半衰期是54.5秒;封闭闪烁室后,分别测量0～t 1 (0 小闪烁室的本底计数及相关的参数,即可以计算(222)n/(220)n浓度。 (222)n/(220)n绝对测量仪的硬件系统包括小闪烁室、探头、单道、调试电路板、阀门、泵等。其中,小闪烁室为(222)n/(220)n绝对测量仪的核心部分,其结构及性能决定测量仪器的精度。采样过程中,改变占空比进而改变电枢端电压的平均值实现PWM脉宽调制,实现采样流量的精确测量与控制;闪烁室连接到光电倍增管和单片机计数系统,根据二次计数值、闪烁室本底计数、及其他相关参数,就可以计算出(222)n/(220)n浓度;测量过程中对环境参量进行采集,其值可以对(222)n/(220)n浓度进行修正;同时,通过USB接口电路,实现上位机和单片机的通讯,实现取样流量、8254计数值、环境参量在上位机的显示。分别采用球形闪烁室、小闪烁室对南华大学氡室的(220)n室内的(222)n/(220)n进行了测试;并采用小闪烁室对实验室环境空气中(222)n/(220)n浓度进行了测试。为了把本文研制的(222)n/(220)n绝对测量仪做成实用、方便的产品,后续可开展硬件系统整合、软件系统整合及样机技术指标测试等相关工作。

关键词：小闪烁室 (222)Rn /(220)Rn 绝对测量样机研制

^(222)Rn/^(220)Rn绝对测量小闪烁室的ZnS(Ag)涂层厚度确定

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南华大学学报（自然科学版） 2012年第1期26卷 19-23页

作者：贺三军赵修良刘丽艳曹光辉练德幸南华大学核科学技术学院湖南衡阳421001

ZnS(Ag)涂层厚度会影响222 Rn/220 Rn绝对测量小闪烁室的探测效率.用241 Amα电镀参考源对厚度为10 mg/cm2的ZnS(Ag)涂层α探测效率进行了实验验证.分别采用解析方法与MCNP模拟方法计算了相对立体角修正因子,讨论了空气层对α粒子的吸... 详细信息

ZnS(Ag)涂层厚度会影响222 Rn/220 Rn绝对测量小闪烁室的探测效率.用241 Amα电镀参考源对厚度为10 mg/cm2的ZnS(Ag)涂层α探测效率进行了实验验证.分别采用解析方法与MCNP模拟方法计算了相对立体角修正因子,讨论了空气层对α粒子的吸收修正,分析了不确定度来源.实验结果表明,10 mg/cm2 ZnS(Ag)涂层对α粒子的探测效率在102.4%～103.1%之间,不确定度小于5.44%.在实验不确定度范围内,可认为其对α粒子的探测效率为100%.实验证明了222Rn/220Rn绝对测量小闪烁室内采用10 mg/cm2厚的ZnS(Ag)涂层是可行的.

关键词： ZnS(Ag) 涂层厚度小闪烁室 222Rn/220Rn 绝对测量

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基于小闪烁室测氡仪快速定值方法研究

四川大学学报（自然科学版） 2022年第2期59卷 140-144页

作者：王政霞李志强李彦秋张书燕徐勇李磊衡阳师范学院衡阳421002

高探测效率的闪烁室测氡是氡测量的主要方法,但其取样结束后需静置3 h才开始测量.为实现闪烁室快速测氡的需要,在Rn-222、Po-218和Bi-214的探测效率相同的条件下,依据氡及其子体的衰变关系,本文建立了一种闪烁室测氡仪快速定值的方法.... 详细信息

高探测效率的闪烁室测氡是氡测量的主要方法,但其取样结束后需静置3 h才开始测量.为实现闪烁室快速测氡的需要,在Rn-222、Po-218和Bi-214的探测效率相同的条件下,依据氡及其子体的衰变关系,本文建立了一种闪烁室测氡仪快速定值的方法.此法基于积分计数法,利用测量周期为60 min时的刻度因子K_(0),计算测量周期为30 min和15 min的理论刻度因子.本文选取对氡及其子体探测效率近似100%的54 mL小闪烁室,在氡浓度为20 Bq/mL的条件下开展快速定值实验.实验结果表明,本文测量的实验值与理论值误差在5%以内,能够实现闪烁室快速测氡.

关键词：小闪烁室刻度因子快速定值

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氡活度的绝对测量方法

宇航计测技术 2017年第1期37卷 66-71页

作者：张曦中国原子能科学研究院计量测试部北京102413

为了准确测量氡活度,国内外研发了多种氡活度测量方法。传统的测量方法如电离室测氡法与闪烁室测氡法等都是氡活度相对测量方法,具有不确定度较高,定值溯源依赖于镭标准物质的特点。本文介绍了近年来氡活度的绝对测量方法,包括冷凝小立... 详细信息

为了准确测量氡活度,国内外研发了多种氡活度测量方法。传统的测量方法如电离室测氡法与闪烁室测氡法等都是氡活度相对测量方法,具有不确定度较高,定值溯源依赖于镭标准物质的特点。本文介绍了近年来氡活度的绝对测量方法,包括冷凝小立体角绝对测量法、多电极正比计数管绝对测量法以及小闪烁室绝对测量法。通过对其原理和实验装置的调研和分析,比较归纳了各种绝对测量方法的特点。

关键词：氡活度标准测量绝对测量小立体角正比计数管小闪烁室