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RTM1688-2氡釷測(cè)量?jī)x的運(yùn)行原理
儀器使用Rn-222的短壽命子體測(cè)量氡濃度;氡氣在高壓腔室內(nèi)衰變，衰變后，由于α粒子對(duì)一些軌道電子的散射，Po-218 粒子在一段時(shí)間內(nèi)帶正電，這些帶電粒子被半導(dǎo)體探測(cè)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(cè)器將記錄下其 50%(粒子在探測(cè)器表面衰變)的衰變粒子，氡的衰變速度與探測(cè)器記錄的 Po-218 粒子數(shù)目之間平衡時(shí)間為 5 個(gè)半衰期，也就是15分鐘，這個(gè)時(shí)間段定義了測(cè)氡響應(yīng)時(shí)間。
在氡衰變鏈上，其中有兩個(gè)核素是β 放射性核素 Pb-214 和 Bi-214，接著才是另一個(gè)α放射性核素 Po-214，也就是說(shuō)，每一個(gè) Po-218 衰變后將釋放超過(guò) 1 個(gè)可探測(cè)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(lái)的時(shí)間導(dǎo)致其延時(shí) 3 小時(shí)，同時(shí) 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(kāi)。
RTM1688-2 有兩種計(jì)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(hào)。快速模式的優(yōu)點(diǎn)是可以對(duì)氡濃度的變化作出快速反應(yīng)，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(jì)誤差，統(tǒng)計(jì)誤差僅僅與計(jì)數(shù)有關(guān);用戶應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要慎重選擇測(cè)量模式。
當(dāng)測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)存在 Th(Rn-220)時(shí)，我們使用其直接子體 Po-216來(lái)計(jì)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(dá)。
Po-216的子體 Pb-212(beta)和 Pb-212/Bi-212(Alpha)的半衰期都太長(zhǎng)，不適合用來(lái)進(jìn)行釷的測(cè)量，釷衰變鏈中的核素也會(huì)被Alpha能譜儀分別測(cè)量。
以上就是針對(duì)RTM1688-2氡釷測(cè)量?jī)x運(yùn)行原理的解析，希望對(duì)大家有幫助。氡是一種的惰性氣體，具有放射性，當(dāng)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(diǎn)不容忽視。