土壤氡被动连续测量方法的研究

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土壤氡被动连续测量方法的研究为室内氡污染强制性控制规范的实施、室内氡污染源项评价水平的提高、地震预报和地学研究方法的拓展提供技术支持。本论文工作是研究一种土壤氡被动连续测量的方法,能够甄别220Rn的干扰,克服灵敏测氡方法湿度影响,客观地反映土壤氡潜在积累水平。研究的土壤氡被动连续测量方法通过测量氡的衰变子体218Po的α粒子计数实现被动连续测量,通过加静电场的方法提高218Po的收集效率即测氡灵敏度,利用220Rn的衰变特性甄别其对测氡的干扰,每小时给出一个测量结果。先制作了一个体积为3.46L的静电收集采样器,用来作方案验证。根据验证结果,设计了一套采样室体积为385mL的土壤氡被动连续测量装置,先在氡室中作性能测试及刻度,然后在现场做了土壤氡浓度测量。用体积为3.46L的静电收集采样室作方案验证的结果为:饱和收集电压为900V以上,使用时选择在1000V;在饱和收集电压下,相对湿度范围为37100%,所测得的响应因子最小值和最大值之间比较减小了26%。测量了214Po对218Po的干扰影响因子K为9.35%。研究的土壤氡被动连续测量装置的采样室体积为385mL,其特性测量结果为:饱和收集电压为500V以上,使用时选择在600V;在饱和收集电压下,相对湿度范围为4884%,最小值和最大值之间比较响应因子减小了6.9%;通过加甄别室的方法可以消除测量土壤氡浓度时220Rn的干扰,理论计算和现场应用证明,加30cm长度的甄别室可以消除220Rn的干扰。用双路定标的方式,一路测量218Po的计数,另一路测量214Po的计数,利用影响因子K将214Po重叠进入218Po的计数的部分扣除,即可减小214Po对测量的影响。对比两种体积的采样器可见:体积大的采样器饱和收集电压也大;采样器的体积越大,湿度响应也越大;通过减小体积,加静电场的办法基本可以克服湿度影响,响应因子也得到了提高。现场应用存在的主要问题是采样孔的挖掘以及土壤原始环境的破坏问题,有待今后的研究中解决。
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