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α能譜測氡儀測量本底干擾和污染

時間:2022-05-31 15:31:30 作者:小編 點擊:

  α能譜測氡儀測量本底干擾和污染

  儀器本底指的是在沒有氡氣時產生的亂真計數。本底的產生可能是因為儀器或其組分的性質、儀器環(huán)境里其它形式的射線或者儀器本身的污染。

  HS01測氡儀的設計比起其它的氡氣探測儀更加不容易受到本底的影響,但操作者應當對本底有個認識,避免犯不必要的錯誤。

  1.短壽命的氡和釷射氣的子體

  集聚在探測器表面的氡釷子體,在氡釷去除后能繼續(xù)產生α計數。當您在完成一個高濃度(幾萬Bq/m3以上)氡含量樣品測量后試圖立即測量一個低本底含量(幾十Bq/m3)的氡樣品,高濃度樣品測量后留存的子體會大大的混淆測量結果。因此需要相隔一段時間(30分鐘以上,降到原來0.1%水平)再進行下一次測量。

  HS01測氡儀,在您使用嗅探模式時候,能對氡樣品以3.05分半衰期做出快速響應。因此氡氣去除后,10分鐘能下降90%,18分鐘能下降98.44%,30分鐘本底值只留下原來的0.1%。這是任何總量探測儀器不能相比的。

  釷射氣的子體比氡子體更不容易去除。釷射氣子體Pb212半衰期是10.6小時,在使用總量測量儀器時候,如果累積了大量這種子體,您可能的等上一兩天才能再次使用您的儀器。而ST2017通過區(qū)分子體的能力可以不必為釷射氣干擾的影響困擾。

  2.被吸收的氡氣

  氡原子會吸附或吸收在氡氣收集腔的內表面、管材的內部或者干燥劑的顆粒上。在您清洗了儀器之后這些氡氣仍然能留下,然后再從氡高壓靜電收集腔體表面析出進入氡高壓靜電收集腔體,由于很少氡氣會被吸附,因此這個影響通常會忽略不計。但在氡氣含量非常高的情況下(幾萬Bq/m3),即使很少一部分也是很可觀的,在清洗儀器之后您可以看到有些殘留的氡氣。

  常規(guī)的辦法沒隔幾小時清洗10分鐘,直到計數率下降。即使在糟糕的情況下,氡也會通過自身3.82天半衰期衰變,較終儀器會恢復正常工作的低本底水平。

  3.長壽的氡子體

  在氡氣含量較高的環(huán)境下工作很多年后,儀器內部的探測器表面將集聚Pb210這個具有22年半衰期的同位素。它有一個繼承元素Po210,能產生能量為5.3MeV的α粒子。HS01可以通過能量識別這種同位素,將它從計算中去除掉。因此,其積聚對儀器本底沒有多大貢獻。

  4.產生氡或釷的母體污染物

  如果產生氡或釷的母體污染物入Ra226和Th228,被捕獲進入軟管或者過濾器中。它們可能會放射氡氣或釷射氣,這些射氣會通過過濾器帶進儀器。某些塵土可能含有足夠量的這些同位素,因此上述情形可能會發(fā)生。

  因此,使用時候要經常更換新的濾膜,將濾膜裝在整個進氣系統(tǒng)的***前端。能有效防止這些固體污染物進入氣路系統(tǒng)。

  5.其它可能產生的本底

  儀器本身結構材料可能存在能否發(fā)出α射線的污染物,但是這種污染物極低,通常在幾個小時內只有一兩個計數,因此其對探測的影響可以忽略不計。

  還有可能是Rn219或稱錒射氣,它半衰期只有4秒,它是天然U235衰變而來的。但由于自然界中U235比U238(Rn222的母體)濃度要低的多,因此Rn219基本上不會進入探測系統(tǒng)。

  儀器使用的探測器對β射線和γ射線是幾乎不敏感的,因此理論上這兩種射線不會對儀器造成干擾。但是先進暴露在高濃度的β輻射體和γ輻射體下,會造成探測器的輻射損傷,可能使探測器漏電流增加,導致能量分辨率變差。但環(huán)境水平的β射線或γ射線不會對測氡儀造成任何明顯的影響。


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