氡室内氡子体α能谱测量系统的建立

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1、中国地质大学（北京）《士学位论文I室内氡子体（X能测量系统的建立学号：2004120002研究生：杨志杰专业：信息与通信工程研究方向：探测技术与仪器指导教师：侯胜利（副教授）2015年5月分类号密级中国地质大学（北京）硕士学位论文氡室内氡子体α能谱测量系统的建立学号：2004120002研究生：杨志杰专业：信息与通信工程研究方向：探测技术与仪器指导教师：侯胜利（副教授）2015年5月ADissertationSubmittedtoChinaUniversityofGeosciencesforMasterDegreeTheDevelopmentofRadonProgeniesMeasuring

2、SysteminRadonChamberMasterCandidate:YangZhijieMajor:InformationandCommunicationEngineeringStudyOrientation:DetectiontechnologyandinstrumentDissertationSupervisor:ViceProf.HouShengliChinaUniversityofGeosciences(Beijing)声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究

3、成果，也不包含为获得中国地质大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：uhi-i日期：WSjV"关于论文使用授权的说明本人完全了解屮国地质大学有关保留、使用学位论文的规定，s卩：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。V公幵•保密（__年）（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名.导师签名期：>。丨5八-摘要高浓度氡及氡子体的辐射是诱发肺癌的主要因素之一，氡及氡子体对人体造[1]成的呼吸道内照射剂量超过天然环境辐射平均

4、剂量(1mSv)的50%。在我国，由于无法进行氡子体计量溯源，有关氡子体水平调查，氡子体剂量评价，氡子体控制标准的实施等都遇到巨大困难。为了解决这些问题，中国计量科学研究院承担了“氡子体活度计量方法研究”课题。研究α能谱法氡子体核素计量技术，建立氡子体活度计量方法。本研究的主要工作是基于α能谱法开发一套适合氡室内测量氡子体活度的测量系统，为建立氡子体活度计量方法奠定基础。系统开发主要包括硬件和软件两个部分。硬件主要由氡子体采样装置、信号调理电路、数据采集卡三个部分组成。氡子体采样装置包括：采样泵、滤膜、半导体探测器、前置放大器，主要功能是：利用滤膜过滤方法采集氡子体，半导体探测器测量滤膜过滤

5、的氡子体，同时输出脉冲信号。信号调理电路包括：极零相消、线性放大、积分滤波、基线消除和跟随缓冲电路，主要功能是对探头输出的脉冲信号进行线性放大、去除噪声、整形成高斯信号，同时输出与脉冲信号同步的触发信号，提供给后级数据采集卡。信号调理电路还集成工作电压、高压模块等外围电路。数据采集卡实现对高斯脉冲信号的采集，包括：接收触发信号、以指定频率采集模拟信号并做A/D转换、传输数字信号至上位机，主要功能是：实现对模拟信号全峰采集和数字转换。软件程序采用NI公司的LabVIEW图形化语言编写。在数据采集卡自带的驱动程序基础上做二次开发，调用LabVIEW软件自带的功能模块。实现了采集卡驱动、参数设置、

6、数据接收、数字幅度分析、能量刻度、α能谱多道分析、绘制谱线、计算显示测量结果等功能。系统经过整体性能测试达到设计要求，主要性能指标：能量分辨率达到3.6%（Am-241的5.486MeV全能峰），具有良好的能量线性，具有较好的稳定性，连续工作8小时，峰位变化好于±2%。在氡室内测试，能够准确测量氡子体发射的6MeV和7.69MeV能量的α粒子。关键词：氡子体α能谱，半导体探测器，前置放大器，数字脉冲幅度分析1AbstractHighconcentrationofradonanditsprogeniesisoneofthemainfactorsoflungcancer,radonanditsp

7、rogeniesdomoreradiationdosetohumanthannaturalenvironment(1mSv)50%ofthemeandoseofradiationbybreathing.Inourcountry，becauseoftheradonprogeniescannotbeentracedbacktothesource,therearemuchdifficultiesinsurveyin