适用范围
本标准规定了可用于测量环境空气中氡的五种测定方法,即径迹蚀刻法、活性炭盒法、脉冲电离室 法、静电收集法、闪烁室测量法。
本标准适用于室内外空气中氡-222浓度的测定,包括室外氡、室内氡及工作场所氡,不包括地下矿 山与地下空间氡的测量。
静电收集法
测量原理 此法是被动式采样,能测量采样期间内氡的累积浓度,探测器是固体核径迹材料(如 LR-115或 CR-39),置于一定形状的采样盒内组成采样器。如图1所示。
设备或材料
探测器:一般选用对α粒子敏感的固体核径迹材料,比如 LR-115、CR-39等。
采样盒:用于固定探测器并过滤空气中氡子体,一般由塑料制成,尺寸大小应符合实际测量要求。
蚀刻装置:用于将受照过的探测器中的潜径迹直径扩大至适合于计数装置测量,一般利用 NaOH 或者 KOH 溶 液进行化学蚀刻或电化学蚀刻。
计数装置:用于读取蚀刻后的探测器单位面积上的径迹数的装置,一般通过光学显微镜等光学放大装置测读径迹数。
测量步骤
采样 在测量现场去掉密封包装。
将采样器布放在测量现场,其采样条件要符合附录 A(规范性附录)A2 的要求。
室内测量。采样器可悬挂起来,也可放在其他物体上,其开口面上方 20cm 内不得有其他物体。
室外测量。采样点要有明显的标志,要远离公路、烟囱等污染物排放设施,地势开阔,周围 10m 内无建筑物。采样器应做好防水、避光等措施。
采样终止时,取下采样器并密封包装,送回实验室。布放时间不少于 30d。
采样期间应记录的内容见附录 A(规范性附录)A3。
根据布放点的氡浓度水平确定布放时间,对氡浓度高的区域,应缩短采样时间,避免探测器饱和;对氡浓度较低的区域,应延长采样时间。
脉冲电离室法
测量原理 空气通过扩散进入或者气泵抽入并经过滤材料进入电离室,在电离室灵敏区中氡及其衰变子体衰变 发出的α粒子使空气电离,产生大量电子和正离子,在电场的作用下这些离子向相反方向的两个不同的 电极漂移,在收集电极上形成电压脉冲或电流脉冲,这些脉冲经电子学测量单元放大后记录下来,储存 于连续探测器的记忆装置,如图3所示。此方法可作瞬时测量,也可作连续测量。
脉冲电离室测氡仪:主要由电离室、采样泵、放大器、脉冲幅度分析器和计数器组成。
温湿度计:用于测量时记录环境的温度和湿度。
流量计:用于主动式采样时计算流量。
滤膜和干燥剂:用于过滤氡子体及主动式采样时干燥气体。
闪烁室测量法
测量原理
将待测点的空气吸入事先抽成真空的闪烁室内,闪烁室静置 3h 后,待氡及其短寿命子体平衡后测 量其发射的α粒子。它们入射到闪烁室内的 ZnS(Ag)涂层使其产生闪光,光电倍增管把这种光信号变 成电脉冲,最后被计数器记录。在确定时间内脉冲数与收集的空气中氡浓度成正比,可由所测脉冲计数 率得到待测空气中氡浓度,如图 5 所示。此方法可作瞬时测量,也可作连续测量。
闪烁室 用于待测气体收集,内壁有 ZnS(Ag)涂层。
光电倍增管 用于闪烁光信号转换成电信号,选择低噪声、高放大倍数的光电倍增管。
计数器 用于脉冲计数。
测量步骤
测量前检查 测量前应对仪器进行检查,如检查闪烁室是否漏气等。仪器的本底和稳定性应与校准时一致。