RTM1688-2氡釷測量儀的運行原理
儀器使用Rn-222的短壽命子體測量氡濃度;氡氣在高壓腔室內(nèi)衰變,衰變后,由于α粒子對一些軌道電子的散射,Po-218 粒子在一段時間內(nèi)帶正電,這些帶電粒子被半導體探測器表面收集,收集到的 Po-218 的離子數(shù)目正比于腔室內(nèi)氡濃度。
Po-218的半衰期為 3.05 分鐘,探測器將記錄下其 50%(粒子在探測器表面衰變)的衰變粒子,氡的衰變速度與探測器記錄的 Po-218 粒子數(shù)目之間平衡時間為 5 個半衰期,也就是15分鐘,這個時間段定義了測氡響應時間。
在氡衰變鏈上,其中有兩個核素是β 放射性核素 Pb-214 和 Bi-214,接著才是另一個α放射性核素 Po-214,也就是說,每一個 Po-218 衰變后將釋放超過 1 個可探測的α 粒子,但由于 Po-214 在衰變鏈上所處的位置關(guān)系,疊加起來的時間導致其延時 3 小時,同時 Po-218和 Po-214 釋放粒子的能量不同,我們可以用α 能譜將其分開。
RTM1688-2 有兩種計算氡濃度的方式,慢速(slow)模式包含 Po-218 和 Po-214 的衰變,而另一種方式快速(fast)模式僅僅使用 Po-218 的信號??焖倌J降膬?yōu)點是可以對氡濃度的變化作出快速反應,而慢速模式的靈敏度則比快速模式高出一倍;高的靈敏度具有小的統(tǒng)計誤差,統(tǒng)計誤差僅僅與計數(shù)有關(guān);用戶應該根據(jù)現(xiàn)場需要慎重選擇測量模式。
當測量現(xiàn)場存在 Th(Rn-220)時,我們使用其直接子體 Po-216來計算Th 濃度,Po-216的半衰期不足 1 秒,因此探頭上收集的放射性與空氣之間的平衡能瞬間到達。
Po-216的子體 Pb-212(beta)和 Pb-212/Bi-212(Alpha)的半衰期都太長,不適合用來進行釷的測量,釷衰變鏈中的核素也會被Alpha能譜儀分別測量。
以上就是針對RTM1688-2氡釷測量儀運行原理的解析,希望對大家有幫助。氡是一種的惰性氣體,具有放射性,當人吸入體內(nèi)后,氡發(fā)生衰變的阿爾法粒子可在人的呼吸系統(tǒng)造成輻射損傷,引發(fā)肺癌,這點不容忽視。