不受环境温、湿度影响的静电收集法测量氡的方法及装置
专利汇可以提供不受环境温、湿度影响的静电收集法测量氡的方法及装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种不受环境温、湿度影响的静电收集法测量氡的方法及装置，它是通过降低静电收集测量腔内的气压到某个 阈值 之下，使得在0-45度 工作 温度 范围，外界环境空气 相对湿度 在0%-100%变化时，静电收集测量腔对带正电的218Po粒子收集到探测器表面的收集效率基本不变，使得探测效率不随外界环境的温、湿度变化而变化，该阈值由测量腔几何因子和测量腔内的 电场 强度分布有关。所述的装置由测量腔、 半导体 探测器、高压模 块 、 采样 泵 、 真空 表及调节 阀 组成。调节阀安装在腔体的进气管道上，真空表和采样泵依次安装在测量腔的出气管道上，半导体探测器安装在测量腔内的上部，半导体探测器通过 导线 与高压模块的 接口 端连接，高压模块的另一接口端通过导线与测量腔 外壳 连接。，下面是不受环境温、湿度影响的静电收集法测量氡的方法及装置专利的具体信息内容。
1.一种不受环境温、湿度影响的静电收集法测量氡的方法，其特征是：它是通过降低静电收集测量腔内的气压到某个阈值之下，使得在0-45度工作温度范围，外界环境空气相
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对湿度在0%-100%变化时，静电收集测量腔对带正电的 Po粒子收集到探测器表面的收集效率基本不变，使得探测效率不随外界环境的温、湿度变化而变化，该阈值由测量腔几何因子和测量腔内的电场强度分布有关。
2.根据权利要求1所述的一种不受环境温、湿度影响的静电收集法测量氡的方法，其特征是：采用RAD7测氡仪测量氡浓度时，在RAD7测氡仪测量腔的进气管道上设置一个调节阀，在测量腔的出气管道上设置一个采样泵，通过调节阀调节测量腔的气压，将测量腔内的气压降到1/m个大气压后再采用静电收集法测量氡浓度；其中m为有理数，根据不同测量腔几何因子及电场强度及分布条件取不同的值；对于常规的静电收集法的测量腔，其内部气压及温、湿度与外界相同，由于其在常温0-45度下及测量腔的腔体内空气相对湿度≤x%时，其探测效率基本恒定，在测量腔腔体及半导体探测器之间所加
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高压电压为U，在该腔体任取一点Q，带正电的 Po离子从该点漂移到半导体探测器的距离为L，收集时间为t，平均漂移速度为V，与空气中带负电荷离子的平均碰撞频率为 ，平均漂移速度远低于热运动率，碰撞频率由热运动速率决定，在收集时间t内总碰撞次数为 t；由于OH-离子浓度与水蒸气浓度的平方根成正比，将测量腔内的气压降到1/m个
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大气压，则在该腔体内的任一点的带正电的 Po离子的平均漂移速度为mV，收集时间变为t/m，外界环境空气相对湿度为y%，与测量腔内空气中带负电荷OH-离子的平均碰撞频率为，在收集时间内总碰撞次数为 ；
那么当： （1）
即： （2）
由于其他不确定因素的影响，m值的误差范围为20%；
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通过调节阀调节测量腔气压满足式（2）的条件就能使测量腔内的 Po离子在外界环境空气相对湿度为100%的条件下被静电场收集的收集效率高于或等于原型测量腔；原型测量腔在相对湿度≤x%时的探测效率基本恒定，那么低压测量腔在相对湿度≤y%时的探测效率也基本恒定，空气的相对湿度不可能高于100%，因此调节测量腔的气压满足式（2）的条件，其探测效率就不受环境温湿度影响。
3.一种不受环境温、湿度影响的静电收集法测量氡的装置，其特征是：由测量腔、半导体探测器、高压模块、采样泵、真空表及调节阀组成，调节阀安装在腔体的进气管道上，真空表和采样泵依次安装在测量腔的出气管道上，半导体探测器安装在测量腔内的上部，半导体探测器通过导线与高压模块的接口端连接，高压模块的另一接口端通过导线与测量腔外壳连接。
4.根据权利要求3所述的一种不受环境温、湿度影响的静电收集法测量氡的装置，其特征是：在测量腔的进气管道上增加一个不用干燥剂的双层干燥管来对入口的空气进行预干燥，然后再将干燥后的空气引入空气测量腔，双层干燥管内层管壁的出气口与调节阀上的进气管道连接，测量腔上的出气管道通过管道与双层干燥管外层管壁上的进气口连接。
5.根据权利要求3所述的一种不受环境温、湿度影响的静电收集法测量氡的装置的参数调节方法，其特征是：具体步骤如下：
A、打开调节阀和泵，引入氡室的空气，使得测量腔内的空气湿度及氡浓度与氡室内相
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同，调节高压模块的输出电压，利用二次仪表得到半导体探测器测量到的 Po衰变计数率，计数率随电压的升高而升高，当继续调高电压而计数率基本不变时，停止调节高压模块的电压；
B、将氡室的空气通过一个高效干燥器后，再进入测量腔，使测量腔内空气相对湿度近
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似为零，利用二次仪表得到半导体探测器测量到的 Po衰变计数率A；
C、去掉高效干燥器，将氡室的空气通过一个高效加湿器后，再进入测量腔，使测量腔内空气相对湿度为100%，调节调节阀，降低测量腔内的气压为1/m个大气压，利用二次仪表得
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到半导体探测器测量到的 Po衰变计数率，当该计数率接近于A/m，停止调节调节阀，利用
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二次仪表对半导体探测器测量得到的 Po衰变计数进行分析计算得到氡的浓度，此时测量腔的探测效率不受环境温、湿度影响。
6.根据权利要求4所述的一种不受环境温、湿度影响的静电收集法测量氡的装置的参数调节方法，其特征是：具体步骤如下：
A、先去掉双层干燥管，打开调节阀和泵，引入氡室的空气，使得测量腔内的空气湿度及氡浓度与氡室内相同，调节高压模块的输出电压，利用二次仪表得到半导体探测器测量到
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的 Po衰变计数率，计数率随电压的升高而升高，当继续调高电压而计数率基本不变时，停止调节高压模块的电压；
B、将氡室的空气通过一个高效干燥器后，再进入测量腔，使测量腔内空气相对湿度近
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似为零，利用二次仪表得到半导体探测器测量到的 Po衰变计数率A；
C、去掉高效干燥器，连接双层干燥管，将氡室的空气通过一个高效加湿器后，相对湿度为100%的空气先通过双层干燥管，再进入测量腔，调节调节阀，降低测量腔内的气压为1/m
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个大气压，利用二次仪表得到半导体探测器测量到的 Po衰变计数率；当该计数率接近于
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A/m，停止调节调节阀，利用二次仪表对半导体探测器测量得到的 Po衰变计数进行分析计算得到氡的浓度，此时测量腔的探测效率不受环境温、湿度影响。
不受环境温、湿度影响的静电收集法测量氡的方法及装置
技术领域
背景技术
Rn的干扰而得到了广泛的应用。静电收集法测氡仪的测量腔上部有一个半导体探测器，在测量腔壁和半导体探测器之间加上高电压，形成静电场，氡被滤除子体后随环境中的空
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气被泵入测量腔，在测量腔内继续衰变，产生带正电的 Po，带正电的 Po在静电场的作用
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下被收集到半导体探测器的表面。收集过程中，带正电的 Po与空气中的分子、离子碰撞，如果与带负电的OH-离子碰撞就有可能复合成电中性的粒子，不能被静电场收集到半导体探测器的表面，使得探测效率降低。为了提高探测效率，RAD7测氡仪采用一个干燥管来干燥空气，使空气的相对湿度低于10%，当空气的相对湿度低于10%时，探测效率就不受影响；
还有一种方案是使用温湿度曲线来修正探测效率。这两种校准静电收集法测氡仪的探测效率的方法都有一些局限性。
发明内容
环境空气相对湿度在0%-100%变化时，静电收集测量腔对带正电的 Po粒子收集到探测器表面的收集效率基本不变，使得探测效率不随外界环境的温、湿度变化而变化，该阈值由测量腔几何因子和测量腔内的电场强度分布有关。
气压及温、湿度与外界相同，由于其在常温0-45 下及测量腔的腔体内空气相对湿度≤x%时，其探测效率基本恒定，在测量腔腔体及半导体探测器之间所加高压电压为U，在该腔体
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任取一点Q，带正电的 Po离子从该点漂移到半导体探测器的距离为L，收集时间为t，平均漂移速度为V，与空气中带负电荷离子的平均碰撞频率为η，平均漂移速度远低于热运动率，碰撞频率由热运动速率决定，在收集时间t内总碰撞次数为ηt。由于OH-离子浓度与水蒸气浓度的平方根成正比，将测量腔内的气压降到1/m个大气压，则在该腔体内的任一
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点的带正电的 Po离子的平均漂移速度为mV，收集时间变为t/m，外界环境空气相对湿度为y%，与测量腔内空气中带负电荷OH-离子的平均碰撞频率为 在收集时间内总碰撞次数为
量到的 Po衰变计数率，计数率随电压的升高而升高，当继续调高电压而计数率基本不变时，停止调节高压模块的电压。
度近似为零，利用二次仪表得到半导体探测器测量到的 Po衰变计数率A。
为1/m个大气压，利用二次仪表得到半导体探测器测量到的 Po衰变计数率。当该计数率
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接近于A/m，停止调节调节阀，利用二次仪表对半导体探测器测量得到的 Po衰变计数进行分析计算得到氡的浓度，此时测量腔的探测效率不受环境温、湿度影响。
附图说明
具体实施方式
8内气压要降到0.46个大气压左右才能使该测量腔8的探测效率不受环境温、湿度影响。
通过调节阀6将测量腔8内的气压降低到0.46个大气压，则测量腔8内的空气在一个大气压下的实际体积约为0.32升。
0.48升。
氡室内相同，调节高压模块3的输出电压，利用二次仪表得到半导体探测器2测量到的 Po衰变计数率，计数率随电压的升高而升高，当继续调高电压而计数率基本不变时，停止调节高压模块3的电压。
湿度近似为零，利用二次仪表得到半导体探测器2测量到的 Po衰变计数率A。
用二次仪表得到半导体探测器2测量到的 Po衰变计数率。当该计数率接近于A/m，停止
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调节调节阀6，利用二次仪表对半导体探测器2测量得到的 Po衰变计数进行分析计算得到氡的浓度，此时测量腔1的探测效率不受环境温、湿度影响。
探测器2测量到的 Po衰变计数率，计数率随电压的升高而升高，当继续调高电压而计数率基本不变时，停止调节高压模块3的电压。
湿度近似为零，利用二次仪表得到半导体探测器2测量到的 Po衰变计数率A。
的气压为1/m个大气压，利用二次仪表得到半导体探测器2测量到的 Po衰变计数率。当
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该计数率接近于A/m，停止调节调节阀6，利用二次仪表对半导体探测器2测量得到的 Po衰变计数进行分析计算得到氡的浓度，此时测量腔1的探测效率不受环境温、湿度影响。
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