LY326型离子喷涂式测氡仪的应用探讨
0 引言
氡气测量是核科学与技术领域研究的重要方面[1]。为深入研究氡及其子体及其相关理论，国家部委及各省市多次立项，把氡气测量理论研究以及各类测氡仪器的研制作为重要课题。鉴于FT-648 型测氡仪的广泛应用以及其标准的测量方法[2]（双滤膜法），本文将其作为对比，说明LY326 型测氡仪测量方法新颖，探测效率高，有广泛的应用前景。
1 LY326 型测氡仪介绍
1.1 工作原理
常规的静电采集氡子体的方法是以带负电的铝质采样片，收集氡衰变后瞬间所产生的带正电离子及α粒子，进行氡的测量。然而，氡形成的子体，最初确实是带正电，但是在以后的扩散、碰撞等活动中，由于大气中富含丰富的各类负离子及水汽分子，致使其正电性质丧失。所以常规静电采集子体的方法只能用于地气测氡，对大气微氡测量则效果不佳[3]。
LY326 型测氡仪采用离子喷涂方法进行测量。离子喷涂方法的工作原理是以超高电压（通常在万伏以上）产生离子雾，迫使所有的氡子体带负电，然后再以采样片进行针对性的强制收集[4]。这就极大的提高了采集效率，可以方便的进行大气氡测量，并且具有很高的探测灵敏度。
1.2 主要功能
1、测氡（Rn），探测限1-2Bq·m-3。测钍射气（Tn），探测限4 Bq·m-3（均为当量氡浓度）。
2、可以先采样后测量，也可以边采样边测量，采样时间及测量时间自1 分钟到任意长的时间，任意设置。
3、测量完成后，屏幕显示：Rn、Tn 总浓度，Rn 浓度，Tn 浓度。
4、仪器配有微型打印机，可打印出获取数据的具体时间及三种浓度值。
1.3 仪器指标
1、工作温度范围为－15 ℃～40 ℃，湿度≤100 ％；
2、可以220V 交流供电，也可以12V 机内电池供电。电池供电可连续工作5 个小时。间断工作视测点多少则可以工作2-5 天。
3、仪器体积：40×30×20 cm3，重量（带电池）8Kg.
4、仪器稳定性： 100 Bq·m-3 以下 30%100 Bq·m-3 以上 10%
2 LY326 型测氡仪的应用研究
由于本次研究所用LY326 型测氡仪为样机，并未设定阈值，为了研究测氡仪的应用，应做如下工作，首先，对测氡仪的阈值进行设定，共有三道，分别Rn 道、Tn 道以及总道。其次，用氡室对设定的阈值进行检验并修改，直到能达到实际应用标准。
2.1 测氡仪阈值的设定
用标准α源239Pu 做参考测量，使用LY326 探头、主放，以CIT-2000F 建材放射性检测仪的多道分析系统为平台进行能谱测量，其谱线图，从中可以看出校准α源的能量峰（能量5.15 MeV），道址在112 道，峰面积为9 787。用示波器测得由α源产生的脉冲电压为3.9V。
从标准源 239Pu 的谱线图可以看出，RaA 与ThA 的谱线可以分开，且RaA、ThA 的半衰期都很短，这样在进行测量时，只要两次测量间隔大于三十分钟（采样片上收集到的.RaA,ThA 都已衰变完），就可以在不换采样片的情况下继续测量，这样LY326 型测氡仪就有另一个功能，即：不采样换片的连续测量。因此我们就定测量物为RaA 和ThA。
2.2 测量
测量条件：高压10000V，电流6～10μA。同样采用2.1 所述的测量系统及LY326 的采样系统来测量氡室，测Rn 采样10 min,测量10 min；测Rn、Tn 混合气体采样15 min,测量15 min。
2.3 测量结果分析
由上面所测得的数据和谱线图,依据3.1 中所得的能量刻度,可以得出每个峰位所对应的能量。通过查核素表可以得出，LY326 型离子喷涂式测氡仪对Rn 的测量可以测到的两种核素分别为RaA(218Po)和RaC’(214Po)；对Rn、Tn 混合气体进行测量时只测到了RaA(218Po)、RaC’(214Po)、 ThC’(212Po)，而没有测量到ThA，原因是由于ThA 的半衰期（0.15 s）太短，而采样时间大于1.5 s，所以无法采集到该核素因此我们决定把测量物改为测RaA 与ThC。
2.4 参数设定
仪器经刻度得到以下刻度系数：
KRn=0.52 Bq*m-3/cp20m ,KTn=3.6 Bq*m-3/cp20m
表示当采样10 min,测量10 min 时, Rn 道中的1 个计数所相当的氡浓度为0.52 Bq*m-3,Tn道中的1 个计数所相当的钍射气浓度为3.6 Bq*m-3。
3 校园氡钍初步测量应用
对校内建筑及周边的大气氡、钍浓度进行初步的测量，同时用FT-648 进行对比测量，LY326 测氡仪采样10 分钟，测量10 分钟，FT-648 为采样20 分钟，测量30 分钟[6]，每个点测量三次求平均，下图为校内两种仪器的测量结果。
由测量条件可知，LY326 型测氡仪采样测量时间比FT-648 缩短了一半以上，测量效率更高。比较FT-648 型测氡仪与LY326 型测氡仪测量的数据，两条数据曲线趋势极为相似，表明LY326 型测氡仪测量方法可行，结果可靠，且灵敏度更高。LY326 同时还可以测得Tn的，这是其它测氡仪所不具备的。
4 总结
LY326 型离子喷涂式测氡仪测氡不仅可行，而且是一种高效快速的测量，整个采样测量过程不超过30 min，同时还可以测Tn。经过对仪器的测试、设定及检测，从仪器所测的实验测量数据及实地测量数据可以得知：LY326 型离子喷涂式测氡仪，已经达到了生产使用上所要求的各种功能和参数指标，适用于室内和室外的环境监测，可以推广使用。
[参考文献] (References)
[1] 方方，贾文懿等. 氡气测量研究．核技术，1999，Vol.22（4）：218-222．
[2] GB/T14582-93．环境空气中氡的标准测量方法[S]．北京：国家环保总局，1994．
[3] 杨亚新大气氡测量影响因素探讨华东地质学院学报 1996（3）
[4] 吴信民等．326 型离子喷涂式大气氡测量仪.核电子学与探测技术，2005，Vol.25（1）：13-15．
[5] 核素图表编制组编，核素常用数据表，原子能出版社，1977.
[6] Wang Guiling, Li Zongqiang, Li Wuyuan and Fu Mingdeng. Test for FT648 Emanometer s Properties. IMP &HIRFL Annual Report.2003.:158
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