活性碳吸附測(cè)氡儀使用手冊(cè)

1、活性炭吸附測(cè)氡儀使用手冊(cè)一、 方法的基本原理活性炭盒法是被動(dòng)式采樣，能測(cè)量出采樣期間內(nèi)的的平均氡濃度?；钚蕴繉?duì)氡氣具有良好的吸附性能及穩(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(cè)定它的幾個(gè)特征峰或積分譜段的計(jì)數(shù)率，經(jīng)本底修正，根據(jù)氡室標(biāo)定曲線對(duì)不同采樣時(shí)間測(cè)得的凈計(jì)數(shù)率進(jìn)行濕度修正和氡的衰變時(shí)間修正，可得到被測(cè)的氡濃度。由于采樣時(shí)間一般取48小時(shí)（至少24小時(shí)），這樣能夠避免晝夜氡濃度變化的影響，測(cè)得的是被測(cè)室內(nèi)48小時(shí)的平均氡濃度。本方法比瞬時(shí)測(cè)量法測(cè)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(shí)間（12、24、48和72小時(shí)）、不同空氣濕度的氡吸附試驗(yàn)。

2、12、24、48小時(shí)各有3個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，72小時(shí)只有1個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)有3個(gè)活性炭盒平行數(shù)據(jù)的平均值。分別用12、24、48小時(shí)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)吸水量作圖，得出如下3個(gè)圖表：圖一、12小時(shí)吸水量對(duì)氡吸附的影響圖二、24小時(shí)吸水量對(duì)氡吸附的影響圖三、48小時(shí)吸水量對(duì)氡吸附的影響由以上的3個(gè)圖表可以得出不同吸附時(shí)間(12、24和48小時(shí))推出的0吸水量時(shí)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(duì)吸附時(shí)間作圖：圖四、歸一化的水分影響因子隨時(shí)間的變化歸一化的水分影響因子隨時(shí)間的對(duì)數(shù)成線性變化：Kw= K1*log(T) K0（1）氡吸附響應(yīng)系數(shù)a0對(duì)時(shí)

3、間作圖，得出：圖五、氡吸附響應(yīng)系數(shù)a0與時(shí)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(shí)間的關(guān)系綜合以上數(shù)據(jù)可以得出如下計(jì)算公式：Cpm/CRn=KRn*T1b*(1+Kw*W)*e-lT2（2）式中：Cpm為活性炭的凈計(jì)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(shí)間（小時(shí)）b為氡的累積指數(shù)T2為衰變時(shí)間（小時(shí)）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(jiàn)表四和式(1)。這樣測(cè)得活性炭的計(jì)數(shù)，并輸入吸附時(shí)間T1,衰變時(shí)間T2和吸水量W，即可計(jì)算出空氣中的氡濃度。下表是用氡室

4、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)值的比較：計(jì)算值(Cpm/CRn)0.870.811.071.351.261.131.831.811.792.34實(shí)驗(yàn)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(yàn)證：圖七：計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)值的比較以上結(jié)果表明，計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)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?；钚蕴繙y(cè)量盒見(jiàn)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(gè)活性炭盒。5 低本底多道能譜儀：3英寸NaI(Tl)探測(cè)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(guò)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(gè)鐵盤(pán)內(nèi)進(jìn)行烘烤，然后稱(chēng)重分裝到塑料盒里。此法的優(yōu)點(diǎn)是各盒的活性炭本底計(jì)數(shù)一致性較好。但應(yīng)注意烘好的活性炭在保存和稱(chēng)重過(guò)程中容易受潮。較干燥地區(qū)可選擇這種方法。2） 先為每個(gè)鐵盒各稱(chēng)取1

6、00克活性炭，開(kāi)蓋放入烘箱內(nèi)烘烤。烘干后將其對(duì)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(shí)間過(guò)長(zhǎng)。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(jì)數(shù)的一致性問(wèn)題。3） 烘烤要求：將活性炭放入烘箱內(nèi)，在120下烘拷7小時(shí)，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(duì)口倒入塑料盒中，先擰緊金屬網(wǎng)罩，再將盒蓋擰緊，立即稱(chēng)盒總重量并作記錄。若較長(zhǎng)時(shí)間才用，要用膠帶密封。2）在鐵盤(pán)中烘的活性炭冷卻后，放入磨口瓶中待用。采集前稱(chēng)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(chēng)盒總重量并記錄。3）給活性炭盒體和盒蓋貼編號(hào)標(biāo)簽

7、。 （三）活性碳盒的分布和吸附時(shí)間1 在待測(cè)現(xiàn)場(chǎng)取掉密封膠帶，打開(kāi)盒蓋；2 把活性炭盒放在采樣點(diǎn)上，并記錄采樣點(diǎn)的位置、盒的編號(hào)、開(kāi)始采樣的日期和時(shí)間。3 選擇的采樣位置應(yīng)避免在門(mén)窗附近，盡量選在通風(fēng)最差，空氣不易流動(dòng)的地方，采樣點(diǎn)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(kāi)面向上，上方不要有其它物體遮擋。5 在整個(gè)采樣期間，所在的房間門(mén)窗必須關(guān)閉，取樣時(shí)打開(kāi)門(mén)的時(shí)間要盡量短，以保持密閉環(huán)境。6 活性炭吸附氡采集時(shí)間推薦為48小時(shí)。（四）活性炭盒的回收和測(cè)量1 采集時(shí)間結(jié)束時(shí)，將活性碳盒按其編號(hào)上蓋擰緊，貼上密封膠帶。記錄取樣的日期和時(shí)間，送回實(shí)驗(yàn)室

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

9、活性炭測(cè)空氣氡界面：3設(shè)置：點(diǎn)擊設(shè)置按鍵，即出現(xiàn)如下對(duì)話框：1）設(shè)置定義在活性碳吸附測(cè)氡分析樣品時(shí)要用到幾個(gè)參量，而這些參量一般是不變的，稱(chēng)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(guó)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(shí)間（Hr）：樣品采樣時(shí)間。 隱含衰變時(shí)間（Hr）：。采樣結(jié)束至開(kāi)始測(cè)量該樣品所間隔的時(shí)間。 標(biāo)準(zhǔn)源標(biāo)定凈計(jì)數(shù)率（cpm）：儀器出廠標(biāo)稱(chēng)值，用于儀器校正。儀器空本底（cpm）測(cè)標(biāo)準(zhǔn)源時(shí)須扣除的本底值，不必經(jīng)常測(cè)量，送入一次后可以長(zhǎng)期使用。2）查看和修改設(shè)置單擊“設(shè)置”，進(jìn)入設(shè)置測(cè)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(cè)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(cè)氡的操作界面。4分析在活性碳吸附測(cè)氡的操作界面上有如下按鍵和對(duì)話編輯框可以使用：l 樣品譜按鍵：點(diǎn)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(lèi)型和文件名。選中打開(kāi)譜文件以后，將自動(dòng)進(jìn)行積分計(jì)數(shù)，凈計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)率，凈計(jì)數(shù)率和氡濃度的計(jì)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(diǎn)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(lèi)型和文件名。選中打開(kāi)譜文件以后，將自動(dòng)計(jì)算本底計(jì)數(shù)率，并重新計(jì)算樣品的凈計(jì)數(shù)，凈計(jì)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(diǎn)擊后立即出現(xiàn)與上面相同的文件選擇框，從中選擇所測(cè)標(biāo)準(zhǔn)源譜的文件類(lèi)型和文件名。選中打開(kāi)譜文件以后，標(biāo)準(zhǔn)源的計(jì)數(shù)率將扣除設(shè)置的空本底，顯示出標(biāo)準(zhǔn)源的凈計(jì)數(shù)率。以此計(jì)數(shù)率與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)源凈計(jì)數(shù)率相比，得出儀器的效率修正系數(shù)。l 采樣開(kāi)始日期時(shí)間設(shè)定：這些對(duì)話框在時(shí)間參數(shù)欄內(nèi)：點(diǎn)擊日期選擇欄，即彈出如下日期選擇框：從中點(diǎn)擊選擇正確的日期即可。時(shí)間時(shí)分的設(shè)定如下圖所示：用鼠標(biāo)選取正確時(shí)間即可。l 采樣結(jié)束日期時(shí)間設(shè)定：這些對(duì)話框也在時(shí)間參數(shù)欄內(nèi)，使用方法與上面完全相同。l 測(cè)量開(kāi)始日期和時(shí)間:測(cè)量開(kāi)始日期和時(shí)間是從譜數(shù)據(jù)中直接得到,在打開(kāi)

12、樣品譜數(shù)據(jù)時(shí)此時(shí)間和日期自動(dòng)填入框內(nèi)，不能人為改動(dòng)。在改變采樣開(kāi)始和結(jié)束時(shí)間后，衰變時(shí)間和采樣時(shí)間將立即自動(dòng)得到更改，并重新計(jì)算和顯示氡濃度值。所有的計(jì)算和顯示都是動(dòng)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(dòng)計(jì)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(dòng)態(tài)修改。l 分析結(jié)果的顯示：分析結(jié)果動(dòng)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(shí)，顯示的氡濃度數(shù)也隨之改變。如果計(jì)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(jì)算公式為：（3）式中：LLD為儀器的最低檢出限（Bq/M3）Cb為本底計(jì)數(shù)率（cpm）T為樣品測(cè)量時(shí)

13、間（分）其他符號(hào)與公式（2）的定義相同。l 打印報(bào)告：點(diǎn)擊打印鍵，即刻彈出如下報(bào)告表： 活性炭測(cè)氡分析報(bào)告 樣品名稱(chēng) 樣品編號(hào)Sample Name: Sample No:RA0507.UMS 測(cè)試序號(hào) 客戶(hù) Test No: Client: 測(cè)量活時(shí)間 測(cè)量實(shí)時(shí)間Active Time: 3600.1s True Time: 3601.0s 測(cè)試儀器 標(biāo)準(zhǔn)Test condition: Standard: GB/T 14582-93_ 計(jì)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(shí)間: 24.00h 衰變時(shí)間: 3.00h_