用PIPS探测器连续测量气溶胶的研究.PDFVIP

维普资讯 第 2j卷 第 2期 核电子学与探测技术 VoL 25 No．2 2095年 3月 NuclearElectronics＆DetectionTechnology March 2005 用 PIPS探测器连续测量气溶胶的研究 李东明，胡华 四，褚 俊 (西安交通大学能动学院核能系，陕西西安 710049) 摘 要：采用 PIPS(PlanarImplantedPassivatedSilicon)探测器测量 Q气溶胶浓度 ，使用能量甄别 的 方法可 以将人工 。放射性和天然放射性区别开来，通过校正因子修正天然放射性对人工放射性 的影响 。 由真空泵取样 ，连续测量空气 中的气溶胶浓度 。PIPS探测器能量 分辨率好 ，在 50Bq／m。的环境中 ，对 Pu(95 置信度)可达 0．1Bq／m。。 关键词 ：PIPS探测器；a放射性 ；气溶胶浓度 中图分类号：TL814；X837 文献标识码 ：A 文章编号：0258—0934(2005)02—0187—03 长寿命 的a放射性气溶胶对空气的污染 ， 方法采用 “过滤收集 ”，此法较简单 ，被测空气通 是构成核辐射对人体 内照射危害的主要因素， 过过滤器 ，使气溶胶被过滤器 (采用微孔滤膜) 因此测定空气中长寿命 a放射性气溶胶浓度是 阻挡沉积在滤膜上 (过滤效率可达 99 以上)， 一 项很重要的工作 。取样放置使天然的放射性 达到取样 的目的。由于滤膜表面光洁 ，气溶胶均 完全衰变 的方法 因时间滞后 ，不能及时指导对 被吸附在滤膜表层上 。滤膜对 a粒子的吸收是 环境的治理 。再者，使用流气式正 比计数管和 很小的，这就为谱形的能量甄别提供 了便利条 ZnS探测器的连续气溶胶能量分辨不好，流气 件 。其缺点是阻力大，对抽气泵要求高。选用真 式计数管需要工作气体 ，结构复杂庞大，使用不 空泵，加滤膜后抽气流量不少于 50L／min。 便 。Canberra公司的CAM PIPS探测器是特意 在实际测量 中，抽气流量率为 抽气，抽气 为连续监测气溶胶设计的，它的能量分辨率好 。 时间为 气，则采样空气总体积为它们 的积分 。 探测器使用 0．5m厚的铝和 1m 的凡立水封 考虑过滤效率 滤，设空气中a气溶胶浓度为 装 ，它不漏光，抗恶劣环境 。凡立水的厚度相当 C气溶胶，那么，沉积在滤纸上的气溶胶为 于 0．6m硅等效厚度 ，它对 a粒子引起的能量 滤纸气溶胶一 过滤C气溶胶 抽气抽气 (1) 散射、吸收和滤纸和探测器之间的空气引起的 1．2 能量甄别 散射、吸收相 比可 以忽略。 Canberra公司的CAM PIPS探测器 ，由于 其分辨率高 ，使用不 同的高压可以同时测量 a、 1 测量原理 B粒子 。本文只研究使用能量甄别的方法快速 1．1 浓缩取样 测量低浓度 a气溶胶 。 为提高测量灵敏度 ，采用过滤取样的方法， 取样时，氡钍子体和人工核素同时被收集 通过抽气过滤，将放射性物质浓缩于滤纸上 。本 在滤纸上 ，测得谱形如图 1所示 。 如图 1所示 ，各能量段对应的意义如下 ：+ 收稿 日期 ：2004—01—08 AB段为人工道，其积分计数 以N人工总表 作者简介 ：李东明(1970一)．男．陕西 人 ．工程 师．西