基于成像板的未结合态氡子体测量研究

发布时间：2020-06-20 06:48

【摘要】：氡(Rn~(222))及其子体对公众产生的照射剂量约占天然辐射所致公众剂量的一半以上,是人们所受天然辐射照射的最大来源。氡及其子体也被人们认为是导致肺癌的第二大因素。随着人们对生活水平和健康的不断提高,氡对人们的影响也越来越被关注,要评价氡及其子体对人体的辐射剂量,需准确测量氡子体浓度、氡子体未结合态份额及其粒径分布。成像板(Image Plate,IP)是一种新型二维探测器,具有二维平面测量、灵敏度高、探测面积大、可重复使用等优点,应用日益广泛。为实现未结合态氡子体的成像板准确测量,本文开展了以下工作:(1)成像板对α粒子径迹计数识别及其对氡子体不同能量α粒子探测效率研究。用Matlab实现了成像板对α粒子径迹识别计数算法,并进行了实验验证;利用α标准源、氡子体源对氡子体不同能量α粒子在成像板上不同探测效率开展了研究,结果显示IP对RaA和RaCα粒子的探测效率分别为0.224±0.017和0.282±0.021。(2)实现了氡子体浓度的成像板测量,并与α谱仪进行了对比实验研究。结果显示,在高中低三种氡子体浓度下,成像板和α谱仪均按Thomas三段法进行测量,成像板能较好地实现氡子体浓度测量,其测量结果与α谱仪测量的RaA、RaB、RaC浓度相对偏差最大值分别为14.35%、12.20%和10.34%。(3)在1-6L/min流率下,利用成像板对未结合态氡子体的金属筛网收集效率、正反比参数进行了实验测量,结果表明选择的4种金属筛网(30目、100目、200目、400目)实测值与前人理论预测值基本一致。在此基础上优选了未结合态氡子体测量金属筛网,实现了未结合态氡子体的成像板测量。并对不同气溶胶浓度下未结合态氡子体的变化规律进行了实验研究,结果表明氡子体未结合态份额随气溶胶浓度的升高而降低,当气溶胶浓度过高时,RaC的未结合态份额基本测不到。(4)依据金属筛网收集效率理论组建了GSA金属筛网组(30目、100目、200目、400目),使用成像板测量每一层金属筛网计数,并利用Twomey算法反演,实现了未结合态氡子体粒径分布的成像板测量。本文对影响氡子体成像板准确测量的因素进行了细致的研究,实现了氡子体、未结合态氡子体及其粒径分布的成像板准确测量,并对未结合态氡子体的变化规律进行实验研究。本文的研究为今后使用成像板实现氡子体大面积采样滤膜、多组样品同时测量,准确评价氡子体剂量打下了基础。
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TL81
【图文】：

实验所用测量环境（小氡室）

IP读取装置TyphoonFLA2000

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本文编号：2722037