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α能谱测氡仪测量本底、干扰和污染
来源:6165cc金沙总站 时间:2020-06-26   点击次数:191次

α能谱测氡仪测量本底、干扰和污染

本底、干扰和污染

仪器本底指的是在没有氡气时产生的乱真计数。本底的产生可能是因为仪器或其组分的性质、仪器环境里其它形式的射线或者仪器本身的污染。

HS01测氡仪的设计比起其它的氡气探测仪更加不容易受到本底的影响,但操作者应当对本底有个认识,避免犯不必要的错误。

5.8.1短寿命的氡和钍射气的子体

集聚在探测器表面的氡钍子体,在氡钍去除后能继续产生α计数。当您在完成一个高浓度(几万Bq/m3以上)氡含量样品测量后试图立即测量一个低本底含量(几十Bq/m3)的氡样品,高浓度样品测量后留存的子体会大大的混淆测量结果。因此需要相隔一段时间(30分钟以上,降到原来0.1%水平)再进行下一次测量。

HS01测氡仪,在您使用嗅探模式时候,能对氡样品以3.05分半衰期做出快速响应。因此氡气去除后,10分钟能下降90%,18分钟能下降98.44%,30分钟本底值只留下原来的0.1%。这是任何总量探测仪器不能相比的。

钍射气的子体比氡子体更不容易去除。钍射气子体Pb212半衰期是10.6小时,在使用总量测量仪器时候,如果累积了大量这种子体,您可能的等上一两天才能再次使用您的仪器。而ST2017通过区分子体的能力可以不必为钍射气干扰的影响困扰。

5.8.2被吸收的氡气

氡原子会吸附或吸收在氡气收集腔的内表面、管材的内部或者干燥剂的颗粒上。在您清洗了仪器之后这些氡气仍然能留下,然后再从氡高压静电收集腔体表面析出进入氡高压静电收集腔体,由于很少氡气会被吸附,因此这个影响通常会忽略不计。但在氡气含量非常高的情况下(几万Bq/m3),即使很少一部分也是很可观的,在清洗仪器之后您可以看到有些残留的氡气。

常规的办法没隔几小时清洗10分钟,直到计数率下降。即使在糟糕的情况下,氡也会通过自身3.82天半衰期衰变,终仪器会恢复正常工作的低本底水平。

5.8.3长寿的氡子体

在氡气含量较高的环境下工作很多年后,仪器内部的探测器表面将集聚Pb210这个具有22年半衰期的同位素。它有一个继承元素Po210,能产生能量为5.3MeV的α粒子。HS01可以通过能量识别这种同位素,将它从计算中去除掉。因此,其积聚对仪器本底没有多大贡献。

5.8.3产生氡或钍的母体污染物

如果产生氡或钍的母体污染物入Ra226和Th228,被捕获进入软管或者过滤器中。它们可能会放射氡气或钍射气,这些射气会通过过滤器带进仪器。某些尘土可能含有足够量的这些同位素,因此上述情形可能会发生。

因此,使用时候要经常更换新的滤膜,将滤膜装在整个进气系统的***前端。能有效防止这些固体污染物进入气路系统。

5.8.4其它可能产生的本底

仪器本身结构材料可能存在能否发出α射线的污染物,但是这种污染物极低,通常在几个小时内只有一两个计数,因此其对探测的影响可以忽略不计。

还有可能是Rn219或称锕射气,它半衰期只有4秒,它是天然U235衰变而来的。但由于自然界中U235比U238(Rn222的母体)浓度要低的多,因此Rn219基本上不会进入探测系统。

仪器使用的探测器对β射线和γ射线是几乎不敏感的,因此理论上这两种射线不会对仪器造成干扰。但是长期暴露在高浓度的β辐射体和γ辐射体下,会造成探测器的辐射损伤,可能使探测器漏电流增加,导致能量分辨率变差。但环境水平的β射线或γ射线不会对测氡仪造成任何明显的影响。

 

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