【摘 要】
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氡子体浓度是辐射防护领域内照射剂量评价中的关键参数之一。本研究针对氡子体测量仪检定或校准时氡室内218Po、214Pb、214Bi和214Po四种短寿命氡子体核素准确测量的问题,开
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氡子体浓度是辐射防护领域内照射剂量评价中的关键参数之一。本研究针对氡子体测量仪检定或校准时氡室内218Po、214Pb、214Bi和214Po四种短寿命氡子体核素准确测量的问题,开展了基于液闪三管符合装置的氡子体浓度绝对测量方法的研究。本研究基于氡子体核素衰变规律和氡子体滤膜采样方法,推导了基于液闪三管符合方法开展氡子体绝对测量的数学模型及数学公式,编写了相应的软件,实现氡子体浓度计算。基于液闪三管符合测量原理,研制了液闪三管符合测量装置,编制了液闪三管符合方法软件,实现了氡子体液闪样品的信号采集、数据截断、离线分析等功能。利用研制的液闪三管符合装置,开展了氡子体滤膜采样、溶解滤膜的液闪源制备、氡子体探测效率验证、分段计算氡子体浓度和蒙特卡洛不确定度评定等方法实验。结果表明:(1)218Po、214Pb、214Bi和214Po四种氡子体核素在所研究的闪烁液体系中的探测效率分别为100%,97.55%,99.35%和100%。(2)活时间修正方法更适用于短半衰期混合核素测量过程死时间修正;对氡子体进行测量时,总时间应不小于1800s;分段段数在不小于3段的前提下多种分段方法均能得到一致性较高的结果。(3)基于蒙特卡洛方法的氡室内氡子体平衡当量氡浓度典型测量结果的相对不确定度为1.6%。(4)本研究建立的氡子体浓度绝对测量方法与托马斯三段法、拉维亚三段法、张哲九段法、α/β能谱法、LSC-三段法和Kerr法等方法进行了比对,比对结果的一致性使用卡方检验来判断,计算得到卡方值小于1,说明结果在不确定度范围内一致,方法等效。本研究取得了三项具有创新性的成果:(1)建立了基于液闪三管符合测量计数的氡子体浓度绝对测量方法。(2)研究了离线数据处理方法,对多段测量方法中总测量时间、分段时长和分段段数等影响因素进行了研究,建立了液闪三管符合氡子体浓度多段数据处理方法。(3)研究将蒙特卡洛方法应用于氡子体浓度测量结果的不确定度评定,解决了非解析模型的不确定度传递计算问题。本研究为提升氡子体浓度计量的准确性奠定了基础。
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