儀器使用Rn-222的短壽命子體測(cè)量氡濃度;氡氣在高壓腔室內(nèi)衰變,衰變后,由于α粒子對(duì)一些軌道電子的散射,Po-218 粒子在一段時(shí)間內(nèi)帶正電,這些帶電粒子被半導(dǎo)體探測(cè)器表面收集,收集到的 Po-218 的離子數(shù)目正比于腔室內(nèi)氡濃度。
Po-218的半衰期為 3.05 分鐘,探測(cè)器將記錄下其 50%(粒子在探測(cè)器表面衰變)的衰變粒子,氡的衰變速度與探測(cè)器記錄的 Po-218 粒子數(shù)目之間平衡時(shí)間為 5 個(gè)半衰期,也就是15分鐘,這個(gè)時(shí)間段定義了測(cè)氡響應(yīng)時(shí)間。
在氡衰變鏈上,其中有兩個(gè)核素是β 放射性核素 Pb-214 和 Bi-214,接著才是另一個(gè)α放射性核素 Po-214,也就是說,每一個(gè) Po-218 衰變后將釋放超過 1 個(gè)可探測(cè)的α 粒子,但由于 Po-214 在衰變鏈上所處的位置關(guān)系,疊加起來的時(shí)間導(dǎo)致其延時(shí) 3 小時(shí),同時(shí) Po-218和 Po-214 釋放粒子的能量不同,我們可以用α 能譜將其分開。
RTM1688-2 有兩種計(jì)算氡濃度的方式,慢速(slow)模式包含 Po-218 和 Po-214 的衰變,而另一種方式快速(fast)模式僅僅使用 Po-218 的信號(hào)。快速模式的優(yōu)點(diǎn)是可以對(duì)氡濃度的變化作出快速反應(yīng),而慢速模式的靈敏度則比快速模式高出一倍;高的靈敏度具有小的統(tǒng)計(jì)誤差,統(tǒng)計(jì)誤差僅僅與計(jì)數(shù)有關(guān);用戶應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要慎重選擇測(cè)量模式。
當(dāng)測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)存在 Th(Rn-220)時(shí),我們使用其直接子體 Po-216來計(jì)算Th 濃度,Po-216的半衰期不足 1 秒,因此探頭上收集的放射性與空氣之間的平衡能瞬間到達(dá)。
Po-216的子體 Pb-212(beta)和 Pb-212/Bi-212(Alpha)的半衰期都太長,不適合用來進(jìn)行釷的測(cè)量,釷衰變鏈中的核素也會(huì)被Alpha能譜儀分別測(cè)量。
以上就是針對(duì)RTM1688-2氡釷測(cè)量儀運(yùn)行原理的解析,希望對(duì)大家有幫助。氡是一種的惰性氣體,具有放射性,當(dāng)人吸入體內(nèi)后,氡發(fā)生衰變的阿爾法粒子可在人的呼吸系統(tǒng)造成輻射損傷,引發(fā)肺癌,這點(diǎn)不容忽視。
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