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低本底多道γ能譜儀適用范圍(多道能譜儀試驗步驟及原理)

時間:2021-12-26 15:31:40 作者:河北航信儀器 點擊:

氡(Radon)又名氭,是一種化學元素,符號Rn力度,不了解氡危害可以在百度百科中好好的了解下能運用,氡是可能出現(xiàn)在我們周圍的,通過閱讀這篇文章各有優勢,希望能給大家?guī)韼椭?/span>

建筑材料放射性和室內氡濃度檢測技術

1.γ譜儀與建筑材料放射性比活度檢測技術

  對于執(zhí)行GB6566和 GB50325的檢測實驗室來說,一般不必購買價格昂貴的高純鍺γ譜儀,只須配備合格的碘化鈉γ譜儀就能完成檢測任務雙向互動。

  碘化鈉Nal(TI)γ譜儀由探測器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(包括數(shù)據(jù)采集軟件)及γ譜分析軟件組成設計能力。其中探測器由碘化鈉晶體品牌、光電倍增管、前置放大器及鋁殼組成;數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由高低壓電源更為一致。放大器紮實做、多道分析器組成;而多道分析器由模數(shù)變換器(AD C)、多道數(shù)據(jù)采集卡和多道仿真軟件組成至關重要。

 √峁┥疃却楹戏?。?)選用合格的低本底多道碘化鈉γ能譜儀

  現(xiàn)在國內涉及到碘化鈉γ譜儀使用的相關標準有2個,即GBll743-89《土壤中放射性核素的γ能譜分析方法》和GB/T16143—1995《建筑物表面氡析出率的活性炭測量方法》的發生,標準中規(guī)定碘化鈉晶體尺寸不小于7.5cmX7.5cm組成部分,屏蔽室的等效鉛當量不小于10cm。因為γ譜儀要測量的鐳-226新的動力、釷-232的過程中、鉀一40核素在地球上任何一個地方都存在,實驗室的地面廣泛關註、天花板促進進步、四面墻壁都會產(chǎn)生這些核素的γ光子。這些γ光子能穿透鉛室進入碘化鈉探測器優勢領先,如鉛室厚度不夠迎來新的篇章,γ譜儀本底會很高;碘化鈉晶體尺寸小共創美好,γ譜儀探測效率低,γ譜儀測樣品時的計數(shù)接近γ譜儀測本底時的計數(shù)薄弱點,γ譜儀測得的樣品凈計數(shù)的統(tǒng)計誤差大覆蓋範圍,根據(jù)樣品凈計數(shù)計算出的樣品比活度分散性很大,測量結果達不到GB6566和GB50325的要求積極性。

 ^勇向前、偬綔y器:一般用中Φ7.6cm X 7.6cm碘化鈉晶體,分辨率應小于 9%(分辨率是指137Cs的661.66keV峰的半高寬(FWHM)除以661.66keV峰的峰位)實施體系。一般進口探測器的分辨率小于7.5%組建,實際測量7%左右;國產(chǎn)探測器的分辨率7%~10%。為此建議用戶購買進口探測器效果較好。

 ≈匾囊饬x、阢U室:屏蔽層鉛厚度應不小干10cm。內腔大的因散射小與時俱進,屏蔽效果較好性能,內腔直徑Φ220mm的鉛室比較適宜。本底計數(shù)率應不大干5cps(每秒計數(shù))綜合運用,測本底計數(shù)率用3”X3”(7.6cm X7.6cm)碘化鈉探測器供給,關閉鉛室。本底計數(shù)率等于1到1024道全譜計數(shù)之和(每道計數(shù)相加)除以測量活時間實事求是。質量好的鉛室本底計數(shù)率小于3.3cps(每秒計數(shù))進行探討。

  ③多道分析器:多道道數(shù)應為512道或1024道服務水平。多道仿真軟件應有測量預置(設置實時間最新、活時間)、設置感興趣區(qū)ROI處理方法、能量刻度重要作用、尋峰、核素識別等功能習慣。

 〕渥?、堞米V儀穩(wěn)定性:24h峰位漂移小于1%。好的譜儀24h峰位漂移小平 0.7%的積極性,長期穩(wěn)定性一個月峰位漂移小于1%綠色化發展。γ譜儀要測建材樣品放射性比活度必須先做刻度,測本底譜不久前,分別測鐳-226用上了、釷-232.鉀-40三個標準源,做一次刻度一般需 1-3d時間能力建設,做完刻度后再測樣品關註。分析樣品譜時是將鐳-226研究進展、釷-232、鉀-40三個感興趣區(qū)的每一個區(qū)間總計數(shù)分別分解成該區(qū)間的鐳-226的計數(shù)開展、釷-232的計數(shù)互動互補、鉀-40的計數(shù)發揮重要帶動作用,這就要求γ譜儀必須有很好的穩(wěn)定性意向,保證儀器測樣品時的感興趣區(qū)與測標準源時的感興趣區(qū)相同。

 ∥幕瘍r值、萦嬎銟悠贩派湫员然疃鹊摩米V分析軟件:現(xiàn)在只有兩種碘化鈉γ譜分析方法形式,即逐道***小二乘法擬合和逆矩陣法,逐道***小二乘法擬合因計算用的道數(shù)多有所應,統(tǒng)計誤差小足了準備,計算結果比逆矩陣法準確;逆矩陣法用三個感興趣區(qū)計算結果。**原子能科學研究院王里玉教授和清華大學宋征博士的碘化鈉γ譜分析軟件用逐道***小二乘法擬合著力提升,國內其它的碘化鈉γ譜分析軟件全部用逆矩陣法;王里玉教授的軟件**深刻內涵。不同軟件要求樣品的測量時間各不相同,王里玉教授的軟件測樣品需2.5h以上融合,宋征博士的軟件測樣品需3h以上深入闡釋,其它逆矩陣法軟件測樣品需4h以上,才能保證大部分樣品的比活度測量結果的不確定度不大于 20%完成的事情。生產(chǎn)碘化鈉γ譜儀的主要廠家有美國PRINCETON GAMMA-TECH公司物聯與互聯、CANBERRA公司、ORTEC公司改造層面、北京核儀器廠等供給, PRINCETONGAMMA-TECH公司的MCA2100R碘化鈉γ譜儀采用美國**QCC二次壓縮變換技術,大大提高了碘化鈉γ譜儀的性能(實際分辨率優(yōu)于其他廠家)經驗分享,γ譜圖中從低能到高能的γ射線峰清晰漂亮(重疊部分很少)解決方案,能量刻度比其它碘化鈉γ譜儀都準確。

 ∮辛εまD。?)選用有計量證書的標準源

  因碘化鋼探測器有溫度效應上高質量,1-2個月就需要用戶重新刻度碘化鈉γ譜儀,執(zhí)行GB6566檢測建材放射性的實驗室購買碘化鈉γ譜儀時一定要配置有計量證書的鐳-226發展需要、釷-232攻堅克難、鉀-40三個標準源和混合標準源(標準樣品)。

 ★@示。?)實驗室環(huán)境

  因光電信增管有一定溫度系數(shù)雙向互動,碘化鈉γ譜儀實驗室應裝空調。碘化鈉γ譜儀工作時室溫變化范圍≤士2℃設計能力,相對濕度≤75%品牌。

 ∩钊腴_展。?)用標準源刻度γ譜儀

  刻度γ譜儀的周期由譜儀穩(wěn)定性決定,一般l-2個月一次等形式,譜儀穩(wěn)定性好技術的開發,可更長時間做一次★w躍?擅恐軠y一次標準樣品(測量時間4h以上)不斷發展,若測量值與標準值偏差大于18%,需重新刻度自動化方案。建議測本底12h以上緊密協作,每個標準源測6h以上。測量時間長線上線下,統(tǒng)計誤差小發揮重要作用,標準譜的峰形好,刻度結果好數據顯示。

 「哔|量。?)裝樣

  樣品稱量應是干樣質量,若是濕樣記得牢,應在105℃ 烤箱內烘烤 3-4h后稱量裝樣註入了新的力量。譜儀測量是相對測量,裝樣品的盒和標準源的源盒必須是同一種盒子蓬勃發展,樣品的高度和標準源的高度相同(樣品體積與標準源體積相同)特點,測樣品與測標準源的幾何位置相同,就可保證對同一種能量重要性,測樣品時的效率與測標準源時的效率相同又進了一步。

  (6)放射性平衡

  新國標規(guī)定樣品密封多元化服務體系、平衡后再測量樣品規劃,其意思非常不明確。實際上γ譜儀測鐳測到的是鐳的子體氡及氡子體的γ射線深度。理論上計算樣品密封后放置 20d帶動擴大,鐳與氡就達到平衡。老國標的規(guī)定非常明確開拓創新,樣品密封后放置20d再測量持續發展。平常檢測樣品,客戶希望盡快拿到報告促進善治,要快出報告擴大,需要積累一些數(shù)據(jù)。實際測量可分兩大類:比對測量和超標樣品密封后放置20d后測量發揮效力。一般樣品密封后放置4d后測量新格局,只要對鐳的比活度乘一個修正因子F明顯,不同材料F值不同,一般小于 1.10競爭力。

  例如水泥密封后充分,放置4d后測量一次,測得鐳的比活度為A4集聚,該樣品繼續(xù)放置到20d后再測量一次競爭力,測得鐳的比活度為A20,A20為準確值發展基礎,求得水泥修正因子F=A20/A4兩個角度入手。對不同水泥測幾次建強保護,求F的平均值同期,以后再測水泥樣品就可在一周內出報告。求F值時樣品測量時間長一些使命責任, 6h以上效果。對瓷磚、花崗巖等不同種類的建材及土壤樣品可同樣處理合規意識,不同種類的建材F值不同密度增加。

  2 室內氡檢測方法

  (1)氡濃度不確定度的測定

  氛濃度不確定度的實測主要取決于連續(xù)測量時間(采樣時間)創新內容。用RAD7測量某地下室機遇與挑戰,設置選2-DAY,儀器每小時給一個氡濃度值善於監督,連續(xù)測量48h集成技術,測量結果如下:平均氡濃度 200Bq/m3,**氡濃度396Bq/m3更合理,***小氡濃度46.IBq/m3適應能力。這就是說若用RAD7不同時間只測一小時,則測量結果可能相差 8.6倍各方面。室內氡氣的濃度很不穩(wěn)定防控,我國 2000年前只有衛(wèi)生、核工業(yè)和環(huán)保部門的研究所測量過氡濃度適應性,都是小范圍的測量堅實基礎,沒有大面積的普查。全世界只有美國做過大面積的室內氡濃度測量重要作用,到1999年等地,美國已有3800萬個家庭測量過室內氡濃度。美國測氡儀器和實測方法都有國家標準穩中求進,而且標準內容明確詳細統籌,整個行業(yè)都遵守標準最深厚的底氣,室內氡濃度測量很規(guī)范。

  因為室內氡濃度波動大振奮起來,每小時都會有變化品質,國際輻射防護委員會(ICRP)和國際原子能機構

  (IAEA)制定的國際標準以及國標GB/T18883-2002《室內空氣質量標準》中規(guī)定室內氡濃度的行動水平限值均是指年平均值深入各系統。顯然用固體徑跡探測器連續(xù)測一年的氛濃度值***能代表室內氡濃度的實際情況解決問題,但這種測量太費時;若測量幾分鐘,幾小時作用,這種測量結果分散性(不確定度)太大相互配合,根本不能代表實際情況。我們應該用折中方法著力增加,全世界只有美國研究氡的科學家***多智能化,測量數(shù)據(jù)***全面,在我們沒有達到美國水平之前處理,不妨采用美國規(guī)范可行的檢測方法建設。美國氡測量標準《室內氡和氡子體測量標準》( EPA 402-R-93-003,June1993)中將氡濃度檢測分兩步進行助力各行,先進行篩選測量前來體驗,若篩選測量結果高于一定水平,建議進行第二次測量即跟蹤測量確定性。篩選測量的測量時間2-90d更加廣闊,取決于測量裝置,如連續(xù)測氡儀48h以上講故事,固體徑跡探測器90d非常完善。GB50325中的氡濃度檢測實際上就是篩選測量。

 ∽詣踊桨?。?)主要測氡方法簡介

  GB/T14582-93《環(huán)境空氣中氡的標準測量方法》中有四種測氡方法緊密協作,簡介如下:

  ①徑跡蝕刻法:此法可測氡濃度的年平均值線上線下,是美國氡測量標準中推薦的方法之一發揮重要作用。國際上固體徑跡探測器應用率逐年提高,具有靈敏度高數據顯示、測量結果重現(xiàn)性好高質量、操作簡便、測量期間不需要電源等優(yōu)點更多的合作機會。但徑跡探測器采樣時間需90d以上延伸,建筑工程不可能接受90d的檢驗周期。

  ②活性炭盒法:此法可測氡濃度的短期平均值新趨勢,也是美國氡測量標準中推薦的方法之一反應能力。美國環(huán)保局推薦的測氡實驗室一般具有2種以上的測氡方法,這些實驗室絕大部分(90%以上)都有活性炭盒法學習,通過郵寄測量家庭室內氡濃度結構重塑。活性炭盒法具有測量結果準確應用優勢、操作簡便高質量發展、采樣期間不需要電源、體積小高效節能、便于布放和郵寄等優(yōu)點影響力範圍。缺點是濕度影響活性炭對氡的吸附,必須做濕度修正新創新即將到來。在現(xiàn)有技術條件下邁出了重要的一步,活性炭盒法***適合工程檢測,執(zhí)行GB50325的檢測實驗室應**活性炭盒法創造性。

 “l展的關鍵、垭p濾膜法:此法測量瞬間采樣的氡濃度,美國不用雙濾膜法測量室內氡濃度規模設備。裝置笨重,采樣頭的頻繁換取可能會引起漏氣指導,影響測量結果競爭力。若按GB/T 14582-93附錄A的要求,連續(xù)2d多次測量手算平均值進一步完善,工作量太大集聚。

  ④氣球法:此法測量瞬間采樣的氡濃度調整推進,美國不用氣球法測量室內氡濃度狀況。氣球法技術難度太大,不實用機製。

 〗⒑屯晟?、葸B續(xù)測氡儀:限于當時的技術條件,GB/T14582-93只在附錄中有連續(xù)測氧儀參與水平,并規(guī)定檢測時間至少 24h大型。目前很多檢測實驗室都購買連續(xù)測氡儀,主流是1027和RAD7明確相關要求,RAD7準確度高重要意義。閃爍室型的連續(xù)測氡儀很容易本底增高,測量值偏大,特別是測量高濃度的房間后體系,接著測普通房間生產製造,結果偏大;需用氮氣沖洗閃爍室或放較長時間才能再使用。

 y手共進。?)規(guī)范準確方便快速的室內氡檢測方法——活性炭盒法

  1027的說明書中明確說明測量室內氡濃度需連續(xù)測量48h以上;RAD7的說明書中也說明美國環(huán)保局(EPA)的標準要求取兩天測量的平均值具有重要意義,而RAD7的設置中有l(wèi)-DAY和2-DAY。這說明在美國氡檢測非常規(guī)范大部分,無論是儀器生產(chǎn)廠家或檢測機構強大的功能,都遵守EPA標準《室內氡和氡子體測量標準》。執(zhí)行GB50325的檢測實驗室需購買多臺1027或RAD7才能滿足工作需要解決方案。大的檢測單位因測量建筑材料放射性已購買低本底多道γ能譜儀優勢,用活性炭盒法測氡經(jīng)濟上***,一個活性炭采樣盒相當于一臺連續(xù)測氡儀增產,采樣時間48h測量結果規(guī)范準確便利性。小的檢測單位可租用活性炭采樣盒或買1027,因為一臺RAD7價格相當于8臺1027行動力。用戶購買連續(xù)測氡儀一定要英文說明書提供有力支撐,國內相當多的經(jīng)銷商沒有放射性專業(yè)知識,中文說明書有很多錯誤保供,有的甚至有意將1027說明書首頁“測量時間48h以上” 刪掉自行開發。

  RAD7說明書質量控制一節(jié)中說明將RAD7與活性炭盒測量結果比較,若偏差大責任,再與另一個實驗室活性炭盒測量結果比較應用情況,若偏差仍大,建議將RAD7送回廠家重新刻度組建。這說明活性炭盒法與RAD7具有同一水平的準確性表現。

  活性炭盒法測室內氡濃度一般采樣時間48h,采樣結束后的活性炭盒放置 3h就可用γ譜儀測量首次。碘化鋼γ譜儀可以20min測一個活性炭盒可能性更大,正常上班時間可測20個活性炭盒,4d就可出一個較大工程的檢測報告搖籃。與其它方法相比技術,工程驗收檢測只有活性炭盒法既可達到規(guī)范的采樣時間,又可準確快速的報告檢測結果深入。

  要保證活性炭盒法的準確性技術研究,必須刻度準確,至少做3個濕度下的刻度以修正濕度的影響開展研究,用活性炭(鐳)氡標準源核準γ譜儀的漂移姿勢,并有質量保證措施相互融合,這需要專業(yè)實驗室提供服務。

建筑材料放射性和室內氡濃度檢測技術


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