测氡仪的标定

测氡仪检定证书中体积活度响应是标定系数吗~

依据：JJG825-2013《测氡仪检定规程》中对“体积活度响应“的定义。
体积活度响应：测氡仪的示值与被测气体氡体积活度约定真值之比。
可以得出结论：就是工作时候用的标定系数（计算系数、响应系数）。
程序：管理部门（质量控制科）应以文件的形式下达到使用科室（检测科），检测科对该系数进行确认，避免误用过期的响应系数。

瞬时氡测量方法，又叫常规氡测量方法，区别于20世纪70年代发展起来的多种累积测氡方法。这是一种最早用于土壤氡测量的方法。早期用的是电离室静电计(FD-103)。1985年出厂的FD-3017型测氡仪(见图4-5-8)，是通过测量222Rn衰变产生的218Po来测氡的浓度，可用于测量土壤、水的氡的浓度。其特点是探测器不受氡子体的污染，也不受钍射气的干扰。适于现场快速获得测量结果，探测灵敏度高，操作简便。FD-3017是目前地质找矿，测量土壤氡的主要仪器(也有使用FD-3016和FD-1003型仪器)。
土壤氡测量常用的是浅孔测量，一般土壤层厚度不超过5m时，取样孔深80cm左右。如土壤层较厚(10m以内)，可做深孔测量，孔深可达2m或更深一些。另有一种叫氡气测井，孔深数米或10m左右。
如果使用FD-3017型仪器，只测222Rn，则野外氡气测量的程序是：①先用铁锤和六棱钢钎，在测点处土壤层打孔。然后取出钢钎，插入取样器，周围用土壤封紧以免进入空气。②用橡皮管连接取样器和仪器(图4-5-7)，放入探测片，打开仪器，抽取地下气样，等待一定时间，使氡在带负高压的探测片上沉积。③将探测片取出，放入测量仪的探测器室，进行测量。该仪器使用的是金硅面垒半导体探测器，测量218Po的α射线(6.002MeV)的计数率；也可以调节阈值测量其他能量的α射线。
在野外工作期间，为了了解仪器的工作稳定性，早、晚用α源进行检查测量。
土壤氡气测量数据处理主要包括：计算每个测点的土壤氡浓度，绘制等浓度图或剖面图等。
(一)氡浓度计算
如每个测点的计数为218Po的计数，则氡浓度为
NRn=nRn·JRaA (6-3-1)
式中：nRn为测氡仪的标定系数或称刻度系数；JRaA为探测片上沉积的RaA(218Po)的计数率。
(二)计算Rn和Tn的浓度
当抽取土壤中Rn、Tn混合气体，进入探测器室(闪烁室或电离室)后，根据Rn和Tn的半衰期不同，在两个间隔时间读数。t1和t2时间读数分别计算Rn+Tn的总浓度得Nt1和Nt2，则Rn、Tn浓度计算如下

核辐射场与放射性勘查

式中： 、 是分别根据t1和t2测量时间的读数计算出的总浓度；NRn、NTn分别为Rn和Tn的浓度； 、 为抽气停止后，Rn子体在t1、t2时间的增长率； 、 为Tn在t1、t2时间的衰减率。
解上述(6-3-2)式得：

核辐射场与放射性勘查


核辐射场与放射性勘查

若t2-t1=t，代入(6-3-3)式得：

核辐射场与放射性勘查

抽进探测器室的Rn、Tn混合气体，由于Rn半衰期长(T=3.825d)，Tn的半衰期短(T=55.6s)，Rn的子体积累使仪器读数增长，Pt1、Pt2可以在Rn增长曲线(或表6-3-1)中查出。Tn衰减很快，所以Tn的 、 衰减率也可在表6-3-1中查到。
表6-3-1是Rn、Tn在闪烁探测室(器)中的增长与衰减规律，图6-3-1为电离室(测氡仪)内Rn的增长规律。3h后达到平衡。

表6-3-1 闪烁室内Rn、Tn随时间变化


图6-3-1 电离室Rn的增长率

无论是测量土壤氡或水中氡或空气中氡，很少用到绝对测量，绝大多数都是相对测量。要使仪器读数值变为氡浓度值，需要在测量条件一致的情况下，对仪器进行标定，确定测量仪的每个读数值相当于氡的浓度值。如果两者是线性关系，可以确定出一个换算系数。测氡仪的标定方法，主要是循环法和真空法。氡室是20世纪70年代兴起的，我国1988年建成提供使用。

所谓氡室，实质上就是一个大容积的氡浓度值稳定的氡源。我国8505-I型氡室，容积为1000 L；双层结构，上层为200 L，下层800 L。氡浓度由28 Bq/L起始［提供氡源的固体镭面源活度为60495 Bq（±3%）］。氡室两侧共装有7个气嘴，专门用于循环法和真空法进行标定。顶盖上装有14个圆孔，直径5.6 cm，专门用于硅半导体探测器和累积测氡探测器进行标定。

（一）循环法

将待标定的探测器（室）与氡室通过气嘴接成氡可以流动的循环回路（图6-3-5（a））。打开所有阀门，使循环畅通，用双链球鼓气2 min或机械泵1 min，关闭阀门。连续读数6 min，取平均值，按下式计算标定系数：

图6-3-5 循环法标定系统

核辐射场与放射性勘查

式中：N_Rn为氡室的氡浓度值，［Bq/（L·cpm）］；n为连续6次每分钟读数平均值，cpm；n_底为本底读数，cpm。

如果不用氡室，也可以用一个氡浓度已知的液体标准氡源代替氡室，接入循环系统（见图6-3-5（b）），用双链球鼓气10 min，关闭探测器两边阀门，待气流稳定，1 min后开始读数，一般连续取10个数，取平均值，按下式计算标定系数：

核辐射场与放射性勘查

式中：Q_标为液体源中氡的活度，Bq；V为循环系统总体积（探测器+干燥器+扩散器+双链球），L；n为读数的平均值，cpm；为氡的累积量；t为扩散器中氡的累积时间。

如果不用液体氡源，也可以使用固体氡源。

（二）真空法

真空法的实质是将探测器接入氡室（图6-3-6），关闭阀门K₂；由K₁将探测器（室）抽成真空，关闭K₁；打开K₂，吸入氡室的氡气，气压平衡后，关闭K₂，开始读数。按（6-3-9）式计算换算系数。

图6-3-6 真空法标定系统

可以像循环法一样不用氡室，改为液体或固体氡源。

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