活性碳吸附测氡仪使用手册..doc

活性炭吸附测氡仪使用手册 方法的基本原理 活性炭盒法是被动式采样，能测量出采样期间内的的平均氡浓度。活性炭对氡气具有良好的吸附性能及稳定的化学性能，吸附的氡衰变产生的短寿命子体放出γ射线，用低本底多道γ能谱仪测定它的几个特征峰或积分γ谱段的计数率，经本底修正，根据氡室标定曲线对不同采样时间测得的γ净计数率进行湿度修正和氡的衰变时间修正，可得到被测的氡浓度。由于采样时间一般取48小时（至少24小时），这样能够避免昼夜氡浓度变化的影响，测得的是被测室内48小时的平均氡浓度。本方法比瞬时测量法测得的氡浓度值更具代表性。 在标准氡室内进行了不同吸附时间（12、24、48和72小时）、不同空气湿度的氡吸附试验。12、24、48小时各有3个实验点，72小时只有1个实验点，每个试验点有3个活性炭盒平行数据的平均值。分别用12、24、48小时的试验数据对吸水量作图，得出如下3个图表： 图一、12小时吸水量对氡吸附的影响 图二、24小时吸水量对氡吸附的影响 图三、48小时吸水量对氡吸附的影响 由以上的3个图表可以得出不同吸附时间(12、24和48小时)推出的0吸水量时的氡吸附响应系数a0和归一化的水分影响因子C1, C2和C3。用水分影响因子C1, C2和C3对吸附时间作图： 图四、归一化的水分影响因子随时间的变化 归一化的水分影响因子随时间的对数成线性变化： Kw= K1*log(T) – K0 （1） 图五、氡吸附响应系数a0与时间的关系 变换座标后曲线为： 图六、氡吸附响应系数a0与时间的关系 综合以上数据可以得出如下计算公式： Cpm/CRn=KRn*T1b*(1+Kw*W)*e-?T2 （2） 式中： Cpm为活性炭的净计数率(cpm) CRn空气中的氡浓度（Bq/M3） KRn为活性炭的氡吸附系数 T1为吸附时间（小时） b为氡的累积指数 T2为衰变时间（小时） ?为氡的衰变常数（7.55x10-3h-1）。 W为吸水量（克） Kw =K1*log(T1)-K0，为水分修正系数，见表四和式(1)。 这样测得活性炭的计数，并输入吸附时间T1,衰变时间T2和吸水量W，即可计算出空气中的氡浓度。下表是用氡室试验数据的计算结果与试验值的比较： 计算值(Cpm/CRn) 0.87 0.81 1.07 1.35 1.26 1.13 1.83 1.81 1.79 2.34 实验值(Cpm/CRn) 0.84 0.83 1.13 1.33 1.23 1.13 1.84 1.82 1.79 2.35 图七：计算结果与试验值的比较 以上结果表明，计算结果与试验值完全吻合，最大偏差小于4%。 活性炭盒吸附氡的基本要求 （一）设备与材料 采样活性炭盒：塑料盒大小Ф100mm×50mm(高)，可装100克的活性炭。盒内壁中上部有螺纹，带螺纹的金属网罩可以拧入。盒盖内壁底部周边有橡胶圈可以压紧密封。活性炭测量盒见下图： 椰壳炭：CTH-8椰壳活性炭，比表面积为1000-1300m2/g。 天平：感量0.1克，量程300克。 烘箱：温度150℃，一批次可烘20个活性炭盒。 低本底多道γ能谱仪：3英寸NaI(Tl)探测器配多道脉冲幅度分析器，并配有壁厚10cm的铅屏蔽室。 40目的筛网用于过筛炭末。 用于密封采样盒的胶带。 （二）活性炭盒的制备 烘活性炭：目的是去除活性炭中的潮气和残存的氡气，烘的方法有两种： 将活性炭集中放在一个铁盘内进行烘烤，然后称重分装到塑料盒里。此法的优点是各盒的活性炭本底计数一致性较好。但应注意烘好的活性炭在保存和称重过程中容易受潮。较干燥地区可选择这种方法。 先为每个铁盒各称取100克活性炭，开盖放入烘箱内烘烤。烘干后将其对口倒入塑料盒中，拧紧塑料盒盖，避免活性炭与空气的接触时间过长。这很适应于在较潮湿的地区使用。但应注意各铁盒活性炭在烘烤后本底计数的一致性问题。 烘烤要求：将活性炭放入烘箱内，在120℃下烘拷7小时，然后关闭高温箱电源，使活性炭降温冷却。 活性炭装盒 1）把铁盒中烘好的活性炭直接对口倒入塑料盒中，先拧紧金属网罩，再将盒盖拧紧，立即称盒总重量并作记录。若较长时间才用，要用胶带密封。 2）在铁盘中烘的活性炭冷却后，放入磨口瓶中待用。采集前称100克活性炭倒入塑料盒中，先拧紧内部的金属网罩，再拧紧盒盖，立即称盒总重量并记录。 3）给活性炭盒体和盒盖贴编号标签。 （三）活性碳盒的分布和吸附时间 在待测现场取掉密封胶带，打开盒盖； 把活性炭盒放在采样点上，并记录采样点的位置、盒的编号、开始采样的日期和时间。 选择的采样位置应避免在门窗附近，尽量选在通风最差，空气不易流动的地方，采样点距墙壁1米远，高度距室内地面约0.5-1.5米之间。 活性炭盒可放在桌子或架子上