实验四-空气中氡气测量.docx

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1、核技术与自动化工程学院核辐射测量方法实验报告班级：核工程与核技术一班姓名：汤前程学号：200906020116实验四空气中氡气测量一、实验目的：1、掌握测氡仪器的使用；2、掌握现场测氡方法。二、实验器材：1、RAD7型空气测氡仪或FT648型测氡仪；三、实验原理：氡-222是惰性气体α-发射器，不会粘着任何材料，也不会与任何材料发生反应。它的半衰期是3.825天。某一个氡核随时都会衰变，但最可能的是在现在与离现在8天（两个半衰期）之间发生衰变。氡核衰变时，会放出能量为5.49Mev的α粒子，核素随之变为钋-218，

2、钋核决不会再变回氡，钋原子是金属，倾向于粘在与他们相接触的表面上，例如，空气中的灰尘颗粒或墙壁或我们的肺里。钋-218核的半衰期很短，只有3.05分，之后就衰变（半衰期的1.443倍就是平均寿命）,象氡一样，钋-218核衰变时放出α粒子，能量为6.00Mev。RAD7的内部样品腔是一个0.7升的半球，内部涂层为电导电体。在半球的中心是一个固态的、离子植入的、平面的、硅α探测器。高压电源电路将内部导电器充电到2000到2500伏（相对于探测器）在整个腔体内形成一个电场。这个电场将正电子推向探测器。如图2-1所示。在腔

3、里衰变的氡-222核留下了转变的钋-218，带正电子的离子。腔体内的电场将这个带正电的离子赶向探测器并吸附在那里。当短寿命的钋-218核在探测器活性表面衰变时，其α粒子有50%的概率进入探测器，并产生强度与α粒子能量相称的电信号。相同的核素随后的衰变产生不被探测的β粒子，或者具有不同能量的α粒子。不同的同位素具有不同的α能量，能在探测器中产生不同的强度信号。RAD7按照强度放大、过滤和分选信号。在吸气模式，它仅使用钋-218信号来确定氡气浓度，使用钋-216信号来确定钍气浓度，忽略了随后的长寿的氡继承元素。这样，R

4、AD7对氡气浓度能快速响应，并能从高浓度环境中迅速恢复。四、实验步骤1准备工作首先我们应该把要测量的房间密闭12个小时以上，保证与外界无空气交换。然后准备好仪器RAD7,实验室干燥设备（一个大管干燥剂，一端有螺帽）置于入口处的过滤器，一端有套管、另一端带衬垫的一段管材、打印机和打印机适配器。开动RAD7，按[菜单]，进入“设置”命令，按提示设置好小时、分钟、秒钟、年、月和日期，按[回车]键以确认每次的设置。随后继续以下的步骤：(a)将过滤器附在管材上（用衬垫将它推到底）(b)从干燥管上小心移去两个塑料帽，将塑料管带

5、有套管的一端附在干燥管离螺帽最远的管材配件上。如图2-3所示。(c)将其过滤器附在RAD7入口端上，这样空气取样系统设置好就可以进行测试了。(d)给RAD7插上电源，并开启电源。(e)按[菜单]、[回车]，进入test，选择“testpurge”(测试净化)。(f)按回车，泵启动。(g)设置打印机，给打印机适配器插上电源。(h)将打印机放在面板绿线之间。(i)净化一段时间，直到内部湿度小于10%后可停止。(j)在“设置”中设置协议、格式。(k）启动“teststart”,开始测量。2测量地点仪器放在房间中央，如用干

6、燥筒，应离地1米，勿靠近墙壁，通风口、壁炉、窗户、气流处，避免阳光直射。若用小干燥管，则要确保空气进气口至少离地75厘米，远离墙体。3测量条件首先选择半小时的周期时间和约4到5个周期进行快速测量，如果在两个小时的测量中，氡浓度上升或超过4pCi/L的界限，可以确认在2天或更长时间测量中，其结果肯定会超过4pCi/L，这就要进行长时间的测量，以便取得更精确的数据。四、数据记录测量地点：核工楼210实验室测量仪器：测氡仪测量时间；晚上次数流速（L/min）测量时间(s)抽气时间(min)计数12560542356056

7、3406057445605145256010964012020407451201036五、实验心得空气中氡的浓度的测量，是环境监测中的一项重要数据，而氡的浓度的高低也会影响我们生活。同时，我们还可以利用氡浓度的变化来预知地下地质活动。本次实验就是测量空气中的氡浓度，我们也可以看出，测量时间的大小与抽气速度的快慢都会影响最终的结果。但是，我们可以知道，测量时间约长，得到的数据也就更加的准确。同时，通过本次是实验，我还掌握了测量空气中氡的方法。