活性碳吸附測氡儀使用手冊

1、活性炭吸附測氡儀使用手冊一、 方法的基本原理活性炭盒法是被動式采樣，能測量出采樣期間內(nèi)的的平均氡濃度?；钚蕴繉﹄睔饩哂辛己玫奈叫阅芗胺€(wěn)定的化學(xué)性能，吸附的氡衰變產(chǎn)生的短壽命子體放出射線，用低本底多道能譜儀測定它的幾個特征峰或積分譜段的計數(shù)率，經(jīng)本底修正，根據(jù)氡室標(biāo)定曲線對不同采樣時間測得的凈計數(shù)率進(jìn)行濕度修正和氡的衰變時間修正，可得到被測的氡濃度。由于采樣時間一般取48小時（至少24小時），這樣能夠避免晝夜氡濃度變化的影響，測得的是被測室內(nèi)48小時的平均氡濃度。本方法比瞬時測量法測得的氡濃度值更具代表性。在標(biāo)準(zhǔn)氡室內(nèi)進(jìn)行了不同吸附時間（12、24、48和72小時）、不同空氣濕度的氡吸附試驗。

2、12、24、48小時各有3個實驗點，72小時只有1個實驗點，每個試驗點有3個活性炭盒平行數(shù)據(jù)的平均值。分別用12、24、48小時的試驗數(shù)據(jù)對吸水量作圖，得出如下3個圖表：圖一、12小時吸水量對氡吸附的影響圖二、24小時吸水量對氡吸附的影響圖三、48小時吸水量對氡吸附的影響由以上的3個圖表可以得出不同吸附時間(12、24和48小時)推出的0吸水量時的氡吸附響應(yīng)系數(shù)a0和歸一化的水分影響因子C1, C2和C3。用水分影響因子C1, C2和C3對吸附時間作圖：圖四、歸一化的水分影響因子隨時間的變化歸一化的水分影響因子隨時間的對數(shù)成線性變化：Kw= K1*log(T) K0（1）氡吸附響應(yīng)系數(shù)a0對時

3、間作圖，得出：圖五、氡吸附響應(yīng)系數(shù)a0與時間的關(guān)系變換座標(biāo)后曲線為：圖六、氡吸附響應(yīng)系數(shù)a0與時間的關(guān)系綜合以上數(shù)據(jù)可以得出如下計算公式：Cpm/CRn=KRn*T1b*(1+Kw*W)*e-lT2（2）式中：Cpm為活性炭的凈計數(shù)率(cpm)CRn空氣中的氡濃度（Bq/M3）KRn為活性炭的氡吸附系數(shù)T1為吸附時間（小時）b為氡的累積指數(shù)T2為衰變時間（小時）l為氡的衰變常數(shù)（7.55x10-3h-1）。W為吸水量（克）Kw =K1*log(T1)-K0，為水分修正系數(shù)，見表四和式(1)。這樣測得活性炭的計數(shù)，并輸入吸附時間T1,衰變時間T2和吸水量W，即可計算出空氣中的氡濃度。下表是用氡室

4、試驗數(shù)據(jù)的計算結(jié)果與試驗值的比較：計算值(Cpm/CRn)0.870.811.071.351.261.131.831.811.792.34實驗值(Cpm/CRn)0.840.831.131.331.231.131.841.821.792.35以此表數(shù)據(jù)作圖并進(jìn)行相關(guān)性驗證：圖七：計算結(jié)果與試驗值的比較以上結(jié)果表明，計算結(jié)果與試驗值完全吻合，最大偏差小于4%。二、 活性炭盒吸附氡的基本要求（一）設(shè)備與材料1 采樣活性炭盒：塑料盒大小100mm50mm(高)，可裝100克的活性炭。盒內(nèi)壁中上部有螺紋，帶螺紋的金屬網(wǎng)罩可以擰入。盒蓋內(nèi)壁底部周邊有橡膠圈可以壓緊密封。活性炭測量盒見下圖：2 椰殼炭：C

5、TH-8椰殼活性炭，比表面積為1000-1300m2/g。3 天平：感量0.1克，量程300克。4 烘箱：溫度150，一批次可烘20個活性炭盒。5 低本底多道能譜儀：3英寸NaI(Tl)探測器配多道脈沖幅度分析器，并配有壁厚10cm的鉛屏蔽室。6 40目的篩網(wǎng)用于過篩炭末。7 用于密封采樣盒的膠帶。 （二）活性炭盒的制備1 烘活性炭：目的是去除活性炭中的潮氣和殘存的氡氣，烘的方法有兩種：1） 將活性炭集中放在一個鐵盤內(nèi)進(jìn)行烘烤，然后稱重分裝到塑料盒里。此法的優(yōu)點是各盒的活性炭本底計數(shù)一致性較好。但應(yīng)注意烘好的活性炭在保存和稱重過程中容易受潮。較干燥地區(qū)可選擇這種方法。2） 先為每個鐵盒各稱取1

6、00克活性炭，開蓋放入烘箱內(nèi)烘烤。烘干后將其對口倒入塑料盒中，擰緊塑料盒蓋，避免活性炭與空氣的接觸時間過長。這很適應(yīng)于在較潮濕的地區(qū)使用。但應(yīng)注意各鐵盒活性炭在烘烤后本底計數(shù)的一致性問題。3） 烘烤要求：將活性炭放入烘箱內(nèi)，在120下烘拷7小時，然后關(guān)閉高溫箱電源，使活性炭降溫冷卻。2 活性炭裝盒1）把鐵盒中烘好的活性炭直接對口倒入塑料盒中，先擰緊金屬網(wǎng)罩，再將盒蓋擰緊，立即稱盒總重量并作記錄。若較長時間才用，要用膠帶密封。2）在鐵盤中烘的活性炭冷卻后，放入磨口瓶中待用。采集前稱100克活性炭倒入塑料盒中，先擰緊內(nèi)部的金屬網(wǎng)罩，再擰緊盒蓋，立即稱盒總重量并記錄。3）給活性炭盒體和盒蓋貼編號標(biāo)簽

7、。 （三）活性碳盒的分布和吸附時間1 在待測現(xiàn)場取掉密封膠帶，打開盒蓋；2 把活性炭盒放在采樣點上，并記錄采樣點的位置、盒的編號、開始采樣的日期和時間。3 選擇的采樣位置應(yīng)避免在門窗附近，盡量選在通風(fēng)最差，空氣不易流動的地方，采樣點距墻壁1米遠(yuǎn)，高度距室內(nèi)地面約0.5-1.5米之間。4 活性炭盒可放在桌子或架子上，敞開面向上，上方不要有其它物體遮擋。5 在整個采樣期間，所在的房間門窗必須關(guān)閉，取樣時打開門的時間要盡量短，以保持密閉環(huán)境。6 活性炭吸附氡采集時間推薦為48小時。（四）活性炭盒的回收和測量1 采集時間結(jié)束時，將活性碳盒按其編號上蓋擰緊，貼上密封膠帶。記錄取樣的日期和時間，送回實驗室

8、，稱吸附后盒的總重量并作記錄。2 活性碳盒放置3小時之后開始測量。（五）分析活性碳采集樣品的測量準(zhǔn)備工作1 在采集前，先對即將布點放置的活性炭盒分別測量本底，將每個本底譜以文件形式存盤，測量時間推薦為20分鐘。如果采用抽樣本底譜，須測3個活性炭盒的空白本底，取其中中間值的一個作為該批樣品盒的公用本底譜。2 測量吸附氡后各樣品盒的譜，并以文件形式存盤，測量時間推薦為20分鐘。3 測量（或確認(rèn)已測過）環(huán)境氡專用標(biāo)樣的標(biāo)準(zhǔn)譜，并以文件形式存盤。4 測量（或確認(rèn)已測過）儀器本底譜，并以文件形式存盤。三分析樣品氡濃度1開機予熱30分鐘2啟動多道低本底伽瑪譜儀操作界面：點擊“活性炭測空氣氡”按鍵，屏幕顯示

9、活性炭測空氣氡界面：3設(shè)置：點擊設(shè)置按鍵，即出現(xiàn)如下對話框：1）設(shè)置定義在活性碳吸附測氡分析樣品時要用到幾個參量，而這些參量一般是不變的，稱為隱含或默認(rèn)值，主要有：活性碳凈重：裝入樣品盒的活性碳量，隱含值為100g。 氡濃度限定值（Bq/M3）：室內(nèi)環(huán)境氡國標(biāo)控制標(biāo)準(zhǔn)值，用作判定分析結(jié)果是否超標(biāo)。 隱含吸附時間（Hr）：樣品采樣時間。 隱含衰變時間（Hr）：。采樣結(jié)束至開始測量該樣品所間隔的時間。 標(biāo)準(zhǔn)源標(biāo)定凈計數(shù)率（cpm）：儀器出廠標(biāo)稱值，用于儀器校正。儀器空本底（cpm）測標(biāo)準(zhǔn)源時須扣除的本底值，不必經(jīng)常測量，送入一次后可以長期使用。2）查看和修改設(shè)置單擊“設(shè)置”，進(jìn)入設(shè)置測氡參數(shù)界面。

10、可根據(jù)常規(guī)工作需要修改當(dāng)前的參數(shù)值，確認(rèn)后,單擊“OK”返回活性碳吸附測氡的操作界面。若不修改或放棄修改，單擊“Cancel”, 返回活性碳吸附測氡的操作界面。4分析在活性碳吸附測氡的操作界面上有如下按鍵和對話編輯框可以使用：l 樣品譜按鍵：點擊后立即出現(xiàn)如下文件選擇框：從中可以選擇樣品譜的文件類型和文件名。選中打開譜文件以后，將自動進(jìn)行積分計數(shù)，凈計數(shù)，計數(shù)率，凈計數(shù)率和氡濃度的計算和顯示。樣品譜的文件名將顯示在按鍵上。l 本底譜按鍵：點擊后立即出現(xiàn)與上面相同的文件選擇框，從中選擇本底譜的文件類型和文件名。選中打開譜文件以后，將自動計算本底計數(shù)率，并重新計算樣品的凈計數(shù)，凈計數(shù)率和氡濃度。這

11、些數(shù)據(jù)將被更新顯示。本底譜的文件名將顯示在按鍵上。l 標(biāo)準(zhǔn)源按鍵：點擊后立即出現(xiàn)與上面相同的文件選擇框，從中選擇所測標(biāo)準(zhǔn)源譜的文件類型和文件名。選中打開譜文件以后，標(biāo)準(zhǔn)源的計數(shù)率將扣除設(shè)置的空本底，顯示出標(biāo)準(zhǔn)源的凈計數(shù)率。以此計數(shù)率與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)源凈計數(shù)率相比，得出儀器的效率修正系數(shù)。l 采樣開始日期時間設(shè)定：這些對話框在時間參數(shù)欄內(nèi)：點擊日期選擇欄，即彈出如下日期選擇框：從中點擊選擇正確的日期即可。時間時分的設(shè)定如下圖所示：用鼠標(biāo)選取正確時間即可。l 采樣結(jié)束日期時間設(shè)定：這些對話框也在時間參數(shù)欄內(nèi)，使用方法與上面完全相同。l 測量開始日期和時間:測量開始日期和時間是從譜數(shù)據(jù)中直接得到,在打開

12、樣品譜數(shù)據(jù)時此時間和日期自動填入框內(nèi)，不能人為改動。在改變采樣開始和結(jié)束時間后，衰變時間和采樣時間將立即自動得到更改，并重新計算和顯示氡濃度值。所有的計算和顯示都是動態(tài)進(jìn)行的。l 吸水量的輸入：這功能在重量設(shè)定欄內(nèi)：從中輸入活性炭盒采樣前后的重量，即自動計算出吸水量和濕度校正系數(shù)。吸水量改變后，氡濃度值將被動態(tài)修改。l 分析結(jié)果的顯示：分析結(jié)果動態(tài)顯示在如下圖所示的數(shù)字表上：當(dāng)輸入?yún)?shù)改變時，顯示的氡濃度數(shù)也隨之改變。如果計算出的氡濃度小于儀器的檢出限，則顯示如下：顯示數(shù)值為儀器的最低檢出限，計算公式為：（3）式中：LLD為儀器的最低檢出限（Bq/M3）Cb為本底計數(shù)率（cpm）T為樣品測量時

13、間（分）其他符號與公式（2）的定義相同。l 打印報告：點擊打印鍵，即刻彈出如下報告表： 活性炭測氡分析報告 樣品名稱 樣品編號Sample Name: Sample No:RA0507.UMS 測試序號 客戶 Test No: Client: 測量活時間 測量實時間Active Time: 3600.1s True Time: 3601.0s 測試儀器 標(biāo)準(zhǔn)Test condition: Standard: GB/T 14582-93_ 計數(shù)率 氡濃度 標(biāo)準(zhǔn)誤差(k=1) CountRate Rn-Concentration Std-Error- 2673.24cpm 2460.87Bq/M3 5.00%活性炭本底: 190.54cpm 吸水量: 3.00g吸附時間: 24.00h 衰變時間: 3.00h_