GB/T 14582-93《环境空气中氡的标准测量方法》（二）

in environmental air  GB／T 14582—93

5 双滤膜法

5.1方法提要

此方法是主动式采样，能测量采样瞬间的氡浓度，探测下限为3.3Bq／m³。

采样装置如图3所示。抽气泵开动后含氡气经过滤膜进入衰变筒，被滤掉子体的纯氡在通过衰变筒的过程中以生成新子体，新子体的一部分为出口滤膜所收集。测量出口滤膜上的α放射性就可换算出氡浓度。

图3 双滤膜法采样系统示意图

1－入口膜；2－衰变筒；3－出口膜；4－流量计；5－抽气泵

5.2 设备或材料

a.衰变筒，14.8L；

b.流量计，量程为80L／min的转子流量计；

c.抽气泵；

d.α测量仪，要对RaA、RaC^／的α粒子有相近的计数效率；

e.子体过滤器；

f.采样夹，能夹持￠60的滤膜；

g.秒表；

h.纤维滤膜；

i.α参考源，^24lAm或²³⁹Pu；

j.镊子。

5.3 测量前的检查

5.3.1 采样系统检查

a.抽气泵运转是否正常，能否达到规定的采样流速。

b.流量计工作是否正常。

c.采样系统有无泄漏。

5.3.2 计数设备检查

a.计数秒表工作是否正常。

b.α测量仪的计数率和本底有无变化。

c.检查测量仪稳定性，对α源进行每分钟一次的十次测量。对结果进行X²检验，若工作状态不正常，要查明原因，加以处理。

5.4 布点

5.4.1 室内测量

室内采样测量应满足下列要求：

a.布点原则与采样条件要满足附录A（补充件）A2的要求。

b.进气口距地面约1.5m，且与出气口高度差要大于50cm，并在不同方向上。

5.4.2 室外测量

在室外采样测量应满足下列要求：

a.采样点要有明显的标志。

b.要远离公路，远离烟囱。

c.地势开阔，周围10m内无树木和建筑物。

d.若不能做24h连续测量，则应在上午8－12时采样测量，且连续2d。

e.在雨天，雨后24h内或大风过后12h 内停止采样。

5.5 记录

采样期间应记录的内容见附A（补充件）A3。

5.6 操作程序

a.装好滤膜，按图3把采样设备联接起来。

b.以流速q（L／min）采样t min。

c.在采样结束后T₁－T₂时间间隔内测量出口膜上的α放射性。

d.用式（4）计算氡浓度：

式中：C_Rn——氡浓度，Bq/m³；

K_t——总刻度系数，Bq/m³计数；

N_a——T₁～T₂间隔的净α计数，计数；

V——衰变筒容积，L；

E——计数效率，％；

η——滤膜过滤效率，％；

β——滤膜对α粒子的自吸收因子，％；

Z——与t、T₁～T₂有关的常数；

F₁——新生子体到达出口滤膜的分额，％。

5.7系数标定

5.7.1E的确定方法

a.在与样品测量相同的几何条件下，测得α标准源的净计数率；

b.将计数率除以源的活度，即得到计数效率E；

c.针对不同的探测器要进行能量修正。

5.7.2 β的正确方法

a.按规定采样条件，将氡子体收集在滤膜上。等待30min后，在相同的条件下依次快速地（如每次1min）测量滤膜正面、反面反正面盖上同类质量厚度相近的空白滤膜后的α计数，记为C₁、C₂、C₃；

b.按式（５）计算β：

式中：C₁——正面α计数率，计数／min；

C₂——反面α计数率，计数／min；

C₃——正面盖上同类空白滤膜后的α计数率，计数／min。

c.对每一批滤膜都要测定β值，每次至少测３个样品，求出β平均值。

5.7.3 η的测定方法

a.选２张质量厚度相近的滤膜，重叠在一起，滤膜之间要有２.０mm的距离。以规定的流速采样５min；

b.采样结束后，将２张滤膜分别装在两个同样的采样头上，在同一台仪器上交替测量或在两台仪器上平行测量（两台仪器效率不同加以修正），得到两条衰变曲线；

c.取同一时刻或同一时间间隔的计数，得到n₁、n₂，代入式（６）即得η值。

式中：n₁——第一张滤膜计数；

n₂——第二张滤膜计数。

5.7.4 Ｚ的确定方法

a.用式（７）求出氡通过衰变筒的时间：

式中：T_s——氡通过衰变时间，s；

l——衰变筒长度，cm；

S——衰变筒横截面积，cm²；

q——采样流速，Ｌ／min。

b.当Ｔ_s＜10s时，由表1查Ｚ值。

表 1 Ｚ 值表（ Ｔ s ＜ 10s ）

c. 当 T s ≥ 10s 时，由表 2查 Ｚ 值。

表 2 Ｚ 值表（ Ｔ s ≥ 10s ）

5.7.5 F_f的确定方法

a. 按式（8）计算μ：

式中：μ——无量纲常数；

D——新生子体的扩散系数，0.085cm²/s；

l——衰变筒长度， cm；

q——采样流速，cm³/s。

b.根据μ值从表3中查出F_f值。

表3 F_f值表

5.8 质量保证措施

5.8.1 刻度

每年用标准氡室对测量装置刻度一次，得到总的刻度系数。

5.8.2 平行测量

用另外一种方法与本方法进行平行采样测量。用成对数据t检验方法来检验两种方法结果的差异，若t超过临界值，应查明原因。平行采样数不低于样品数的10％。

5.8.3 操作注意事项

a.入口滤膜至少要3层，全部滤掉氡子体；

b.采样头尺寸要一致，保证滤膜表面与探测器之间的距离为2mm左右；

c.严格控制操作时间，不得出任何差错，否则样品作废；

d.若相对湿度低于20％时，要进行湿度校正；

e.采样条件要与流量计刻度条件相一致。