一種空氣中氡子體采集測(cè)量裝置及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種空氣中氡子體采集測(cè)量裝置及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]氡氣作為自然放射物廣泛存在于土壤、磚、水泥、花崗巖等主要的建筑裝修材料中，被認(rèn)為是僅次于吸煙的第二大致癌因素，世界衛(wèi)生組織已將氡列為使人致癌的19種最主要的物質(zhì)之一;氡氣是一種示蹤劑，它能夠指示地下礦床、地質(zhì)構(gòu)造、地震等等，因此氡氣測(cè)量廣泛應(yīng)用于礦產(chǎn)地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、災(zāi)害地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)等方面，尤其是在地震預(yù)測(cè)方面，因此，對(duì)氡及其子體測(cè)量方法和測(cè)量儀器的研究一直是該領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。
[0003]目前通過探測(cè)γ射線來測(cè)量空氣中氡的方法只有活性炭測(cè)氡法，但這種方法只能進(jìn)行累積測(cè)量，無法進(jìn)行瞬時(shí)測(cè)量或連續(xù)測(cè)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)諝庵械碾弊芋w的瞬時(shí)測(cè)量或連續(xù)測(cè)量的采集測(cè)量裝置及其使用方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種空氣中氡子體采集測(cè)量裝置，其包括純凈水池、氡子體采集室、氡子體測(cè)量室、PC機(jī)采集卡及PC端控制測(cè)量裝置；
所述純凈水池為氡子體采集室提供水源，純凈水池內(nèi)的水經(jīng)第一引水管通過水栗引入氡子體采集室，所述第一引水管上設(shè)第一閥門；
所述氡子體采集室上設(shè)有噴頭、進(jìn)氣口、出氣口和出水口，所述噴頭設(shè)在氡子體采集室頂部與水栗連接，噴頭產(chǎn)生大量細(xì)小水滴噴出，沖刷氡子體采集室空氣中的氡子體，所述進(jìn)氣口設(shè)在氡子體采集室側(cè)壁下方與氣栗連接，進(jìn)氣口為被測(cè)空氣的流入口，所述出氣口設(shè)在氡子體采集室側(cè)壁上方為被沖刷后空氣的流出口，所述出水口設(shè)在氡子體采集室底部為沖刷空氣后水樣的流出口，水樣的流出方向有二個(gè)，第一個(gè)水樣的流出方向?yàn)?在氡子體米集過程中，水樣經(jīng)第二引水管通過第二閥門、水栗和噴頭回到氡子體采集室，實(shí)現(xiàn)循環(huán)沖刷，第二個(gè)水樣的流出方向?yàn)?在氡子體采集結(jié)束后，水樣經(jīng)第三引水管通過第三閥門流入氡子體測(cè)量室；
所述氡子體測(cè)量室包括進(jìn)水口、排水口、探頭和高水位檢測(cè)傳感、低水位檢測(cè)傳感，所述進(jìn)水口設(shè)在氡子體測(cè)量室頂部通過第三引水管與氡子體采集室的出水口連接，所述排水口設(shè)在氡子體測(cè)量室底部通過第四閥門將測(cè)量后的水樣排出，所述探頭和PC機(jī)采集卡相連并置于氡子體測(cè)量室內(nèi)用于檢測(cè)氡子體測(cè)量室中水樣的放射性，探頭將檢測(cè)到的放射性信號(hào)傳送給PC機(jī)采集卡，所述高水位檢測(cè)傳感設(shè)在氡子體測(cè)量室的頂部用于檢測(cè)氡子體測(cè)量室水樣是否充滿，低水位檢測(cè)傳感設(shè)在氡子體測(cè)量室的底部用于檢測(cè)氡子體測(cè)量室水樣是否排空；
所述PC機(jī)采集卡用于將探頭檢測(cè)到的放射性信號(hào)數(shù)字化后轉(zhuǎn)換成放射性總量或能譜數(shù)據(jù)，供PC端控制測(cè)量裝置進(jìn)行檢測(cè)分析處理，測(cè)得氡子體含量。
[0006]所述第一閥門設(shè)置于所述純凈水池到所述水栗的第一引水管入口處，所述第二閥門設(shè)置于所述氡子體采集室出水口到所述水栗的第二引水管上，所述第三閥門設(shè)置于所述氡子體采集室出水口到所述氡子體測(cè)量室進(jìn)水口之間的第三引水管上，所述第四閥門設(shè)置于所述氡子體測(cè)量室的排水口處。
[0007]所述水栗和氣栗由PC端控制測(cè)量裝置控制開啟或關(guān)閉。
[0008]所述第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門與由PC端控制測(cè)量裝置控制開啟或關(guān)閉。
[0009]所述純凈水池內(nèi)的水為蒸餾水。
[0010]所述空氣中氡子體的測(cè)量包括如下步驟，
首先進(jìn)行水本底中氡子體的測(cè)量，其包括如下步驟:
步驟SI:PC端控制測(cè)量裝置初始化工作參數(shù)，PC端控制測(cè)量裝置處于待命狀態(tài)；
步驟S2:第二閥門、第四閥門關(guān)閉，第一閥門、第三閥門開啟，啟動(dòng)水栗，從純凈水池抽取水經(jīng)過氡子體采集室然后到氡子體測(cè)量室；
步驟S3:當(dāng)高水位檢測(cè)傳感為高電平時(shí)，表明氡子體測(cè)量室的水樣已經(jīng)充滿，此時(shí)關(guān)閉第一閥門、第三閥門和水栗，并啟動(dòng)測(cè)量，探頭將檢測(cè)到的放射性信號(hào)傳送給PC機(jī)采集卡，PC機(jī)采集卡將探頭檢測(cè)到的放射性信號(hào)數(shù)字化后轉(zhuǎn)換成放射性總量或能譜數(shù)據(jù)，供PC端控制測(cè)量裝置進(jìn)行檢測(cè)分析處理，測(cè)得水本底中氡子體含量;然后打開第四閥門，排出測(cè)量后的水樣，至低水位檢測(cè)傳感為高電平時(shí)，表明氡子體測(cè)量室的水樣已經(jīng)排空，此時(shí)關(guān)閉第四閥門；
步驟S4:判斷是否要進(jìn)行下一次水本底的測(cè)量，如果要，則重新執(zhí)行步驟S2至步驟S3。[0011 ]然后進(jìn)行空氣中氡子體的測(cè)量，其包括如下步驟:
步驟S5:PC端控制測(cè)量裝置初始化工作參數(shù)，PC端控制測(cè)量裝置處于待命狀態(tài)；
步驟S6:第二閥門、第三閥門、第四閥門關(guān)閉，第一閥門開啟，啟動(dòng)水栗，從純凈水池抽取水到氡子體采集室；
步驟S7:關(guān)閉第一閥門，打開第二閥門，啟動(dòng)水栗和氣栗，此時(shí)水樣經(jīng)第二閥門、水栗和噴頭回到氡子體采集室，實(shí)現(xiàn)循環(huán)沖刷；
步驟S8:循環(huán)沖刷到預(yù)定時(shí)間后，第二閥門、水栗和氣栗關(guān)閉，開啟第三閥門，將氡子體采集室中的水樣引入氡子體測(cè)量室，當(dāng)高水位檢測(cè)傳感為高電平時(shí)，表明氡子體測(cè)量室的水樣已經(jīng)充滿，此時(shí)關(guān)閉第三閥門，并啟動(dòng)測(cè)量，探頭將檢測(cè)到的放射性信號(hào)傳送給PC機(jī)采集卡，PC機(jī)采集卡將探頭檢測(cè)到的放射性信號(hào)數(shù)字化后轉(zhuǎn)換成放射性總量或能譜數(shù)據(jù)，供PC端控制測(cè)量裝置進(jìn)行檢測(cè)分析處理，扣除水本底中氡子體含量后測(cè)得空氣中氡子體含量;打開第四閥門，排出測(cè)量后的水樣，低水位檢測(cè)傳感為高電平時(shí)，表明氡子體測(cè)量室的水樣已經(jīng)排空，此時(shí)關(guān)閉第四閥門；
步驟S9:判斷是否要進(jìn)行下一次空氣中氡子體的測(cè)量，如果要，則重新執(zhí)行步驟S6至步驟S8。
[0012]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，將空氣中的氡子體溶解入水中形成水樣，從而將氡子體采集起來，水栗、氣栗、第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門等均由PC端控制測(cè)量裝置，實(shí)現(xiàn)了氡子體的采集、測(cè)量全自動(dòng)化，本發(fā)明打破傳統(tǒng)，以新的氡子體收集方式，氡子體的瞬時(shí)測(cè)量和可連續(xù)測(cè)量。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，實(shí)用性強(qiáng)。
【附圖說明】
[0013]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的氡子體采集測(cè)量裝置做進(jìn)一步詳細(xì)說明:
圖1為本發(fā)明的氡子體采集測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1所示，一種空氣中氡子體采集測(cè)量裝置，其包括純凈水池1、氡子體采集室5、氡子體測(cè)量室1、PC機(jī)采集卡14及PC端控制測(cè)量裝置13;
所述純凈水池I為氡子體采集室5提供水源，純凈水池I內(nèi)的水經(jīng)第一引水管3通過水栗E引入采氡子體集室，所述第一引水管3上設(shè)第一閥門A;
所述氡子體采集室5上設(shè)有噴頭7、進(jìn)氣口 9、出氣口 8和出水口 6，所述噴頭7設(shè)在氡子體采集室5頂部與水栗E連接，噴頭7產(chǎn)生大量細(xì)小水滴噴出，沖刷氡子體采集室5空氣中的氡子體，所述進(jìn)氣口 9設(shè)在氡子體采集室5側(cè)壁下方與氣栗F連接，進(jìn)氣口 9為被測(cè)空氣的流入口，所述出氣口8設(shè)在氡子體采集室5側(cè)壁上方為被沖刷后空氣的流出口，所述出水口6設(shè)在氡子體采集室5底部為沖刷空氣后水樣的流出口，水樣的流出方向有二個(gè)，第一個(gè)水樣的流出方向?yàn)?在氡子體采集過程中，水樣經(jīng)第二引水管4通過第二閥門B、水栗E和噴頭7回到氡子體采集室5，實(shí)現(xiàn)循環(huán)沖刷，第二個(gè)水樣的流出方向?yàn)?在氡子體采集結(jié)束后，水樣經(jīng)第三引水管15通過第三閥門C流入氡子體測(cè)量室1;
所述氡子體測(cè)量室10包括進(jìn)水口 16、排水口 12、探頭11和高水位檢測(cè)傳感G、低水位檢測(cè)傳感H，所述進(jìn)水口 16設(shè)在氡子體測(cè)量室10頂部通過第三引水管15與氡子體采集室5的出水口 6連接，所述排水口 12設(shè)在氡子體測(cè)量室10底部通過第四閥門D將測(cè)量后的水樣排出，所述探頭11和PC機(jī)采集卡14相連并置于氡子體測(cè)量室10內(nèi)用于檢測(cè)氡子體測(cè)量室10中水樣的放射性，探頭11將檢測(cè)到的放射性信號(hào)傳送給PC機(jī)采集卡14，所述高水位檢測(cè)傳感G設(shè)在氡子體測(cè)量室10的頂部用于檢測(cè)氡子體測(cè)量室10水樣是否充滿，低水位檢測(cè)傳感H設(shè)在氡子體測(cè)量室10的底部用于檢測(cè)氡子體測(cè)量室10水樣是否排空；
所述PC機(jī)采集卡14用于將探頭11檢測(cè)到的放射性信號(hào)數(shù)字化后轉(zhuǎn)換成放射性總量或能譜數(shù)據(jù)，供PC端控制測(cè)量裝置13進(jìn)行檢測(cè)分析處理，測(cè)得氡子體含量。
[0015]所述第一閥門A設(shè)置于所述純凈水池I到所述水栗E的第一引水管3入口處，所述第二閥門B設(shè)置于所述氡子體采集室5出水口 6到所述