α放射性气体Rn绝对测量方法的研究

摘要

222Rn/220Rn是地球上无处不在的放射性气体，222Rn/220Rn子体是放射性气溶胶，吸入人体产生的辐照可诱发肺癌。UNSCEAR2000年报告指出，对世界正常本底地区，222Rn/220Rn及其子体产生的年有效剂量平均为1.3mSv，占天然电离辐射源所致成人年有效剂量2.4mSv的54.2％，220Rn及其子体的照射量与222Rn及其子体的照射量的比例估计也从原来的6％提高到9％。因此，222Rn/220Rn问题的研究一直是辐射防护和环境保护的重要课题。　　222Rn/220Rn的准确测量是研究222Rn/220Rn问题的前提，包括测量方法、仪器及刻度。由于222Rn的研究起步早，222Rn的准确测量日趋成熟，但是，随着220Rn问题研究的深入，一个由来已久至今尚未很好解决的问题暴露出来，这就是220Rn的计量(即测量220Rn数据的准确性)问题，其核心是缺乏刻度220Rn测量仪的标准源或标准装置。因此研制出220Rn的绝对测量方法及装置，建立220Rn的计量标准装置和量值传递系统，解决220Rn的计量问题有着重要的意义。　　本论文提出了一种用小闪烁室实现流气式绝对测量220Rn的方法。通过减小闪烁室内部任意两点间的距离和内表面全部涂上ZnS(Ag)来提高α粒子的利用效率，使其对220Rn及其子体的探测效率接近100％；通过改变闪烁室的结构，使其内部没有大的死角和拐点，保证在一定流率下使流过的气流符合层流状态，从而满足流气式测220Rn的要求。　　实验结果：对小闪烁室进行了测氡定值实验，得到它对222Rn及其子体的探测效率可达到100％，相对标准误差小于4％。串接小闪烁室测量管道气体流量，与标准流量计的测量结果比较，误差在6％以内。验证了该绝对测量220Rn的方法是切实可行的，对建立220Rn的计量标准装置和解决220Rn的计量问题提供了理论依据。

目录

文摘

英文文摘

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1.引言

1.1概述

1.2 222Rn/220Rn及其子体的基本描述

1.3 222Rn/220Rn及其子体的来源

1.4 222Rn/220Rn及其子体的危害

1.5 222Rn/220Rn的应用

1.5.1222Rn的应用

1.5.2220Rn的应用

1.6.222Rn/220Rn及其子体的常用测量方法

1.6.1 222Rn的测量方法

1.6.2 220Rn的测量方法及问题

2.绝对测量220Rn小闪烁室的研制

2.1 α粒子在空气中的射程

2.2 ZnS(Ag)的性质及涂敷方法

2.3小闪烁室的结构

2.3.1螺旋玻璃管型探测器

2.3.2有机玻璃螺旋管道型

2.3.3同心有机玻璃套管通道型

3.测氡定值实验

3.1通过测222Rn确定小闪烁室探测效率的原理

3.2小闪烁室探测器探测效率的定值

3.2.1螺旋玻璃管型探测器

3.2.2有机玻璃螺旋管道型

3.2.3同心有机玻璃套管通道型

4.测流率实验

4.1流体流动状态的认识

4.2放射性测流率的理论基础

4.3测流率实验

5讨论与展望

参考文献

致谢

附录(同心有机玻璃套管通道型小闪烁室部分原始数据)

1.测氡定值

2.流率测量