閃爍室是利用射線(xiàn)與物質(zhì)(閃爍體)相互作用時(shí)產(chǎn)生發(fā)光效應(yīng)進(jìn)行測(cè)量的一種探測(cè)器,又叫盧卡斯(Lucas,H.F.)室。測(cè)氡儀它是20世紀(jì)50年代由盧卡斯提出的一種探測(cè)器。

1工作原理
氡進(jìn)入閃爍室后,氡及其子體發(fā)射的α粒子使閃爍室壁的ZnS(Ag)產(chǎn)生閃光,光電倍增管把這種光迅號(hào)變成電脈沖,經(jīng)過(guò)電子學(xué)線(xiàn)路把電脈沖放大,后來(lái)記錄下來(lái)。單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)(脈沖計(jì)數(shù)率)與氡濃度成正比,從而可確定氡濃度,即:
CRn=k(nc-nb)e--λRnt
式中, CRn-?——被測(cè)空氣中氡濃度,單位為Bq·m-3;
K——刻度系數(shù),單位為Bq·m-3;/min
nc——樣品計(jì)數(shù)率,單位為min-1
nb——本底計(jì)數(shù)率,單位為min-1
λRn——氡的衰變常數(shù),單位為0.007553h-1;
t-——取樣結(jié)束至測(cè)量的等待時(shí)間,單位為h。
閃爍室法,一般要等到閃爍室中氡與其子體達(dá)到放射性平衡。
2要設(shè)備及儀器
閃爍室法測(cè)氡儀主要有閃爍室、光電倍增管、前置放大器和自動(dòng)定標(biāo)器組成。閃爍室有球形、圓柱形和圓錐形,其體積一般為0.1-1.0L,內(nèi)壁均涂覆ZnS(Ag),有的為了增加探測(cè)效率,在腔體內(nèi)裝有涂著ZnS(Ag)的隔板。
備有真空泵,活性碳管。干燥管等。有條件的課配氮?dú)馄炕蛘呃匣療o(wú)氡空氣,以備清洗閃爍室時(shí)使用。
1. 方法評(píng)價(jià)及注意事項(xiàng)
閃爍室法的優(yōu)點(diǎn)是現(xiàn)場(chǎng)采用僅需要十幾秒鐘,對(duì)住戶(hù)干擾小,受環(huán)境溫度、相對(duì)濕度等因素的干擾較小。稍加改進(jìn)還可以進(jìn)行水、天然氣、土壤中氡以及表面氡析出率的測(cè)定。缺點(diǎn)是現(xiàn)場(chǎng)不能得到測(cè)量結(jié)果采樣后防止3h才能檢測(cè)。由于采樣體積?。ㄍǔ!?/span>1L),因此探測(cè)下限≥3.7Bq/m3。該方法的注意事項(xiàng)如下:
(1) 閃爍室每次測(cè)量完成后應(yīng)立即用氮?dú)饣蚶匣笨諝馇逑锤蓛?,防止本底增高?/span>
(2) 每次測(cè)量前應(yīng)檢查閃爍室是否漏氣,如果真空不足或閃爍室漏氣會(huì)影響測(cè)量結(jié)果;
(3) 更換閃爍室時(shí),應(yīng)關(guān)閉儀器電源,防止光電倍增管在帶點(diǎn)情況下曝光;
(4) 杜宇0.5L球形閃爍室,在大氣壓力低于850hPa時(shí),靈敏度將增大約5%,低于600hPa時(shí),靈敏度將增大約9%,氣壓高于1200hPa時(shí),靈敏度將下降5%,氣壓是標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的2倍時(shí),靈敏度將下降15%。因此在特殊氣壓環(huán)境中取樣測(cè)量,需要進(jìn)行氣壓修正。
2. 用于氡的連續(xù)測(cè)量
閃爍室法也用于環(huán)境氡的連續(xù)測(cè)量,其采樣為間斷式,一般以1h為一周期,采樣5~10min,計(jì)數(shù)55~50min。第i次取樣后,閃爍室的計(jì)數(shù)主要由第i次引入的氡及其子體產(chǎn)生的,第i次至第i-1次所取樣品殘留的氡及其子體也產(chǎn)生一些貢獻(xiàn),因此,第i次樣品氡濃度為:
CRn,i=k(Ni-Nb)-*Fi-jCRn,j
式中CRn,i——第i次樣品氡濃度,單位為Bq/m3;
k——儀器刻度系數(shù),單位為Bq·m-3/計(jì)數(shù)
Ni——第i次取樣后測(cè)得的總計(jì)數(shù);
Nb——固有本底計(jì)數(shù);
Fi-j——第j次樣品殘留在閃爍室中的氡及氡子體對(duì)第i次樣品的貢獻(xiàn)份額;
CRn,j——第j次樣品氡濃度,單位為Bq/m3。
式中的儀器刻度系數(shù)k和殘留份額Fi-j可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定。一般情況下,第i次樣品可以只考慮受到之前5次樣品的殘留影響,第i-6次樣品的殘留影響可以忽略。