第五章带电粒子的测量方法及应用guyias.pptVIP

5.4 氡测量方法及其应用 5.4.1 氡的基本知识 5. 氡的射气作用 氡的衰变过程中会从岩石结构中释放成为自由的氡的过程。（自由氡、束缚氡） 射气系数定义为 式中：N1、N2分别为在某一时间间隔内岩石析出的氡气与产生的全部氡气。 5.4 氡测量方法及其应用 5.4.1 氡的基本知识 5. 氡的射气作用 影响射气系数的主要因素 1) 岩石破碎程度高，氡气系数增大。（孔隙度） 2) 温度增高，岩石氡气系数增大。 3) 湿样品的氡气系数略低于干样品。 4) 岩石的氡气系数高于原生岩石。 5.4 氡测量方法及其应用 5.4.2 氡气在介质中的迁移和射气晕的形成 自由氡的产生 氡的迁移 1）扩散作用 2）对流作用 3）抽吸作用 4）地下水的搬运作用 5）伴生气体的压力作用 6） 地热作用 氡气的迁移，一般不是单一因素，而应该是由综合因素引起的。在研究氡气迁移时，应该考虑各种影响因素。 5.4 氡测量方法及其应用 5.4.2 氡气在介质中的迁移和射气晕的形成 1. 氡的迁移 氡气在土壤中的分布与下列因素有关： 1）岩石或土壤中放射性核素含量（主要是Ra、Th） 2）射气系数 3）氡气的运移与氡气的衰变 由于决定氡气析出、影响氡气运移的因素众多，因此，一般说来，无法通过理论公式来计算氡气的运移等。但理论公式对于工作方法选择、地质解释还是有价值的。 5.4 氡测量方法及其应用 5.4.2 氡气在介质中的迁移和射气晕的形成 3. 氡气异常的形成 放射性氡释放与迁移的结果 镭是氡的母体核素，提供氡气源。 断层破碎带、裂隙密集带或层间 滑动带等是氡气累积和迁移的通道 氡气的垂向迁移特性 随深度呈指数饱和增长 反映深度可达300米 氡异常示意图 壤中氡浓度正异常 5.4 氡测量方法及其应用 5.4.2 氡气在介质中的迁移和射气晕的形成 3. 氡气异常的形成 正常场：由土壤或岩石中正常放射性核素存在形成的氡气浓度，称为氡气背景值或者氡气正常场。 花岗岩地区氡气底数：150～260 Bq/L 异常场：通常把高于正常场2 ～3倍的氡气浓度定为工作区的异常下限。大于等于异常下限的区域，称为异常场。 沉积岩地区氡气底数：40～75 Bq/L 新津-蒲江断裂剖面异常 5.4 氡测量方法及其应用 5.4.3 氡的测量 1. 可以用于氡气测量的辐射 1）222Rn、218Po、214Po发射的α辐射辐射 2）214Bi 发射的γ辐射 222Rn 218Po 214Pb 214Po 210Pb 214Bi α3.825d α3.05m α164μs βγ26.8m βγ19.7m 5.4 氡测量方法及其应用 5.4.3 氡的测量 2 Rn测量仪器 测量Rn及其子体放出的α射线注量率，来实现被测介质（土壤、水、空气）中的Rn浓度　 　如：射气测量、RaA法、氡管法， α卡法、 α杯法，α径迹法和210Po法等； 测量Rn及其子体放出的γ射线照射率 　如：活性炭抽气吸附法、活性炭法等。 价格便宜 (3-5万元) 5.4 氡测量方法及其应用 5.4.3 氡的测量 3 土壤氡仪测量方法 排气孔 取样器 橡皮管 干燥器 探测器 唧筒 仪器主机 土壤氡气测量仪器结构图 5.4 氡测量方法及其应用 FD-3017测氡仪原理框图 利用静电场收集氡衰变的第一代子体—RaA（218Pb）作为测量对象。该仪器可应用于土壤和水中以及其他许多场合中定量测量氡的浓度。 5.4 氡测量方法及其应用 5.4.3 氡的测量 5 活性炭测氡法 活性炭：用含炭物质为主的物质做原料，含有少量的氧、氢、硫等核素及水分和灰分，经高温加工制成的疏水性固体吸附剂。 特性：具有较高的比表面积（700～1600m2/g），因此具有较强的吸附能力。 方法分类： 1）微分法（瞬时法或称抽气法） 2）积分法（长时间法或称累积法） 目前，一般采用积分法。 5.4 氡测量方法及其应用 5.4.3 氡的测量 5 活性炭测氡法 工作方法： 1）按一定测网挖约50cm深的坑； 2）将装有10g高吸附率活性炭及2～3g硅胶（干燥剂）的吸附器放入坑中，然后埋好； 3）至少埋置2天以后取出，并即刻密封，以防止已被吸附的氡解吸； 4）在现场或在实验室，用带有γ探测器和铅室的定标器测量活性炭吸附器的γ 射线照射量率。 5.4 氡测量方法及其应用 5.4.3 氡的测量 6 固体径迹测氡法 以物质的辐射损伤为探测对象。 采用化学蚀刻方法将辐射损伤扩大到光学显微镜可以观察的尺寸来加以记录。 固体径迹探测器一般为塑料，如醋酸纤维、硝酸纤维等。 基本特征：具有阈特征、不同固体探测器具有不同的蚀刻特征。