基于土壤氡源的湿度可调控的氡室系统

发布时间：2021-03-07 10:50

　　氡是构成天然辐射本底的主要成分,是辐射环境监测的重要内容之一。利用已知标准氡活度浓度的氡室对氡测量仪器进行刻度校正和性能检验,是氡测量中质量保证的重要环节。氡室通常由标准镭源以及氡活度浓度和湿度可以稳定调控的箱体构成,其中放射性镭源的获取及安全管理,常常给氡室的制造和推广使用带来困难。本研究依据地表深层土壤中氡活度浓度高且长时间稳定的特性,研制出了一种基于土壤氡源的湿度可调控的简易氡室系统。该系统利用不同比例的土壤气体和空气混合,调节氡活度浓度;利用电除湿,在一定范围内调节湿度。实验结果表明,该套氡室系统氡活度浓度能够在826～5 852 Bq/m3范围内稳定调节,相对湿度能够在30. 8%RH～70. 6%RH范围内调节,氡活度浓度和湿度的稳定时间都能超过40小时。该氡室系统摆脱了镭源的限制,简单且易于实现,能够应用于测氡仪标定或检验实验,服务于教学和科研,有望推广应用于测氡仪的比对和质量控制。 

【文章来源】：辐射防护. 2020,40(05)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

基于土壤氡源的湿度可调氡室系统实验装置示意图

氡浓度调控期间，氡室内氡浓度及相对湿度随时间的变化情况如图2所示。从图2中可以得知，在整个调控过程中，氡室内的相对湿度可以较好地稳定在(50.8±1.7)%RH的水平。通过控制转子流量计流速来改变土壤气路和大气气路的流速混合比，可以实现在826～5 852 Bq·m-3范围内的氡浓度稳定调控，且每个浓度稳定平台能长达40小时。

为了实现单一变量的实验条件，将控制稀释比例的转子流量计B、C完全关闭，即不进行氡浓度调节。在氡室内温度稳定的情况下，电除湿器调控的露点温度和相对湿度之间存在一一对应的关系。湿度调节完成后，记录氡室内连续测量的Alpha GUARD的湿度浓度数据，测量周期同样为1 h。当腔室内湿度和氡浓度稳定达到一定时长后，再进行另外一个平台的湿度调节。实验中分别设置电除湿的温度为5.0℃、18.0℃、12.5℃三个档位，最终得到测量结果如图3所示。由图3可见，氡室内氡浓度在整个湿度调节期间能够保持长时间稳定。通过调节电除湿的温度档位，得到的三个不同湿度分别可以稳定在(30.8±0.8)%RH、(70.6±0.5)%RH、(50.2±0.7)%RH水平，且每个档位能够在长时间内维持湿度稳定。即可以通过上述的调控方式使得氡室在氡浓度稳定的情况下得到不同的湿度环境，通过调节电除湿的温度，可以实现湿度在(30.8～70.6)%RH范围内的连续调节。另外湿度上升和下降过程中达到平衡时间分别约为58和48小时。相比于浓度调节过程，湿度调节则需要更长的平衡时间。

【参考文献】：
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本文编号：3068947