專利名稱:室內(nèi)環(huán)境放射性評價測量盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種室內(nèi)環(huán)境放射性物質(zhì)的被動累積式檢測裝置,特別是一種適用于能同時檢測室內(nèi)環(huán)境的222Rn活度濃度、220Rn活度濃度、220Rn子體212Po的沉積率和γ外照射劑量率的測量盒。
背景技術(shù):
從十九世紀(jì)六十年代開始,222Rn的危害得到重視,222Rn及其子體的測量技術(shù)不斷發(fā)展,222Rn測量主要有主動式和被動式兩種方法,222Rn的被動累積式測量方法在估算人體受照劑量時是非常可靠的,在室內(nèi)氡的評價中常采用此方法。世界各國研制的被動式固體核徑跡探測器種類很多,主要可分為三種類型(1)直接或類似直接暴露測氡法,如中國專利ZL 03250229.X(授權(quán)公告日2004年9月22日,發(fā)明名稱“居室總放射性探測器”),測量的準(zhǔn)確度較差,現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)未采用此方法;(2)測氡杯法,如KFK測氡杯(德國輻射研究中心Urban M.和Piesch E.研制),在1981年《輻射防護劑量》(Radiation ProtectionDosimetry)第一期第2卷97頁發(fā)表,由于空氣中220Rn影響了222Rn的測量,其測量結(jié)果普遍偏高;(3)日本名古屋大學(xué)的Guo,Q.,T.Iida,K.Okamoto等學(xué)者在1995年的《核科學(xué)技術(shù)雜志》(J.Nucl.sci.Technol.)第32期的794-803頁發(fā)表的半球形不銹鋼測氡器,由于易受濕度等因素的影響,測量效率低,主要限于小規(guī)模的實驗室研究。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的發(fā)明目的是提供一種適用于室內(nèi)使用,能準(zhǔn)確檢測222Rn活度濃度、220Rn活度濃度和γ外照射劑量率,并設(shè)置了220Rn的子體212Po沉積率研究的探測器,旨在解決國內(nèi)外缺乏的能同時測量上述四項評價指標(biāo)的探測器,以綜合評價室內(nèi)放射性水平。
本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種室內(nèi)環(huán)境放射性評價測量盒,由盒體2、盒蓋1、密封圈8、探測元件組成,其特征是盒體2的內(nèi)側(cè)底部中央處設(shè)置探測元件,盒體2的底部外側(cè)設(shè)置凹槽A7或凹槽B15,凹槽A7或凹槽B15內(nèi)設(shè)置探測元件,盒體2的開口處設(shè)置外螺紋,盒蓋1設(shè)置內(nèi)螺紋,盒蓋1表面設(shè)置通氣孔A9或通氣孔B12,通氣孔A9或通氣孔B12內(nèi)側(cè)覆蓋濾膜A5或濾膜B11,在盒蓋1內(nèi)側(cè)底部周圍設(shè)置密封圈8,盒蓋1外表面邊沿設(shè)置垂直分布支撐體,盒蓋1與盒體2通過螺紋緊固。
優(yōu)選的,盒體2的內(nèi)側(cè)底部設(shè)置質(zhì)量厚度為1.64mg/cm2鋁箔覆蓋的CR-39徑跡片A6或徑跡片B13,在盒體的外側(cè)底部設(shè)置質(zhì)量厚度為11.16mg/cm2鋁箔覆蓋的CR-39徑跡片C14或熱釋光劑量片10[LiF(MgCuP)]作為探測元件,通氣孔A9或通氣孔B12內(nèi)側(cè)覆蓋濾膜A5或濾膜B11,盒蓋外表面設(shè)置垂直分布的凹形和/或凸形等高支撐體,支撐體的長度為2~30mm,其中支撐體可以是凸形柱4和凹形柱3間隔對稱排列,也可以同時為凸形柱4或凹形柱3,盒蓋1與盒體2通過螺紋緊固。
當(dāng)上述測量盒單獨使用時,將盒蓋1外表面上的支撐體朝下,放置在距離墻壁一定距離處就可以進行相應(yīng)目的的檢測。當(dāng)同時檢測多個檢測項目時,將兩個測量盒插接在一起,兩個測量盒之間形成一個開放式氣體交換腔,使其中一個測量盒的盒蓋1通氣A9限定在4~5mm,使另一個測量盒的盒蓋1通氣孔B12按照盒蓋1的設(shè)計達到最大值,可以在支撐柱上系上掛線16及裝飾物17,垂直懸掛時掛線16的延長線垂直平分兩盒蓋1中心連線,然后將連接在一起的兩個測量盒放置或懸掛于距離墻壁一定距離處,用于測量室內(nèi)220Rn活度濃度、222Rn活度濃度、212Po的沉積率和建筑材料等的鐳、釷、鉀等天然放射性核素發(fā)射的γ外照射劑量率。
本實用新型的有益效果是(1)能夠同時測量室內(nèi)環(huán)境的222Rn濃度、220Rn濃度、220Rn子體212Po的沉積率以及γ外照射劑量率四項指標(biāo);(2)對222Rn活度濃度、220Rn活度濃度的測量幾乎是在同一點進入兩個檢測盒,測量位置定位準(zhǔn)確,所以計算出的222Rn活度濃度、220Rn活度濃度數(shù)值更準(zhǔn)確,可比性更強;(3)測量盒可根據(jù)研究、測量目的單獨使用或組合使用,非常方便;(4)通過南華大學(xué)標(biāo)準(zhǔn)氡室預(yù)實驗刻度,222Rn的探測效率為5.14tracks cm-2·(kBqm-3h-1)-1,是目前國內(nèi)使用的日本同類探測器效率2.62tracks cm-2·(kBqm-3h-1)-1的1.96倍。(5)本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,易于加工,制造成本很低,在支撐柱上系上裝飾物后還可以美化居室環(huán)境。
以下結(jié)合附圖進一步說明。
圖1是室內(nèi)環(huán)境放射性評價222Rn測量盒結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是室內(nèi)環(huán)境放射性評價綜合測量盒結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、盒蓋 2、盒體 3、凹形柱 4、凸形柱5、濾膜A6、CR-39徑跡片A7、凹槽A 8、密封圈 9、通氣孔A10、熱釋光劑量片 11、濾膜B12、通氣孔B 13、CR-39徑跡片B14、CR-39徑跡片C 15、凹槽B16、掛線 17、裝飾物18、固定片具體實施例實施例1測量盒盒體2由ABS塑料制成,將盒體2制作成杯形體,盒體2深為4.1cm,盒底與盒壁的夾角為100°。在測量盒的內(nèi)側(cè)底部設(shè)置CR-39徑跡片A6(覆蓋1.64mg/cm2鋁箔)作為探測元件,在杯形體的開口處設(shè)置外螺紋,根據(jù)盒體2的大小制作盒蓋1,在盒蓋1上設(shè)置內(nèi)螺紋,盒蓋1表面中央設(shè)置直徑為4.5mm通氣孔A9,通氣孔A9上覆蓋濾膜硝酸纖維濾膜A5(MEMBRANE FILTER,孔徑0.8μm),在盒蓋1內(nèi)側(cè)底部周圍設(shè)置密封圈8,盒蓋1外表面設(shè)置等高支撐柱,盒蓋1與盒體2通過螺紋緊固。將支撐柱朝下放置在距離墻壁一定距離、離地1米左右的桌面上就可以進行室內(nèi)222Rn活度濃度的檢測。
實施例2取例1中的測量盒,盒蓋1外表面等高的支撐柱為凹形柱3和/或凸形柱4,凸形柱4的外徑與凹形柱3的內(nèi)徑相等(凸形柱4的外型與凹形柱3的空心結(jié)構(gòu)一致,可以是圓柱形,也可以是棱柱形),使其間隔對稱排列。取另外一個同樣的盒體2,在其內(nèi)側(cè)底部設(shè)置同樣的CR-39徑跡片B13作為探測元件,取上述盒蓋1,與例1中的盒蓋1不同之處僅為中央設(shè)置直徑為48.0mm的通氣孔B12,將上述兩個檢測盒通過盒蓋1外表面的支撐柱緊密插接在一起,在其中一對插接在一起的支撐柱上系上掛線16,在對稱的支撐柱上掛上裝飾物17后,用海綿膠固定片18固定在天花板距離墻壁一定距離處的位置(按研究、測量的要求確定),依據(jù)測量要求布放一定的時間(通常為3個月、6個月、12個月),更換劑量片一般不超過6個月。放置完畢后,以例1中的測量盒盒體2內(nèi)的CR-39徑跡片A6測量的是放置位置處的222Rn活度濃度,另外一個盒體2內(nèi)的CR-39徑跡片B13測量的是放置位置處的222Rn、220Rn混合活度濃度,在一定的蝕刻條件可進行化學(xué)蝕刻,使用普通光學(xué)顯微鏡測讀徑跡密度,通過222Rn、220Rn的刻度系數(shù)分別計算222Rn、220Rn的活度濃度。
由于被檢測的氣體幾乎是在室內(nèi)空間一定位置處的同一點進入兩個檢測盒,所以不但定位準(zhǔn)確(220Rn活度濃度在室內(nèi)空間的分布與墻的距離呈指數(shù)率減,因此測量位置的準(zhǔn)確性很重要,定位準(zhǔn)確,測量數(shù)據(jù)才具有可比性),而且計算出的222Rn活度濃度、220Rn活度濃度數(shù)值更準(zhǔn)確,可比性更強。
實施例3在實施例2中,在另一個個盒體2外底部設(shè)置凹槽B15,覆蓋11.16mg/cm2鋁箔CR-39徑跡片C14,用于測定室內(nèi)某一位置處212Po的沉積率,以研究分析室內(nèi)某一位置處的220Rn活度濃度與212Po發(fā)射的α粒子沉積率的關(guān)系,配合測定220Rn子體平衡當(dāng)量濃度的測量,研究一定條件下220Rn子體平衡當(dāng)量濃度與212Po的沉積率的關(guān)系,為使用該沉積率裝置進行測量220Rn子體平衡當(dāng)量濃度的進一步研究提供便利的測量盒。
實施例4在實施例3中,在另一個盒體2外底部設(shè)置凹槽A7,覆蓋LiF(MgCuP)熱釋光劑量片10,用于檢測室內(nèi)環(huán)境γ外照射劑量率,這樣就能同時測量室內(nèi)環(huán)境222Rn活度濃度、220Rn活度濃度、220Rn子體212Po的沉積率以及γ外照射劑量率四項指標(biāo)。
權(quán)利要求1.一種室內(nèi)環(huán)境放射性評價測量盒,由盒體(2)、盒蓋(1)、密封圈(8)、探測元件組成,其特征是盒體(2)的內(nèi)側(cè)底部中央處設(shè)置探測元件,盒體(2)的底部外側(cè)設(shè)置凹槽A(7)或凹槽B(15),凹槽A(7)或凹槽B(15)內(nèi)設(shè)置探測元件,盒體(2)的開口處設(shè)置外螺紋,盒蓋(1)設(shè)置內(nèi)螺紋,盒蓋(1)表面設(shè)置通氣孔A(9)或通氣孔B(12),通氣孔A(9)或通氣孔B(12)內(nèi)側(cè)覆蓋濾膜A(5)或濾膜B(11),在盒蓋(1)內(nèi)側(cè)底部周圍設(shè)置密封圈(8),盒蓋(1)外表面邊沿設(shè)置垂直分布支撐體,盒蓋(1)與盒體(2)通過螺紋緊固。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)環(huán)境放射性評價測量盒,其特征是支撐體的長度為2~30mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的室內(nèi)環(huán)境放射性評價測量盒,其特征是盒蓋(1)外表面支撐體為等高的凹形柱(3)和/或凸形柱(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的室內(nèi)環(huán)境放射性評價測量盒,其特征是盒蓋(1)外表面支撐體其凹形柱(3)和/或凸形柱(4)間隔對稱排列,凹形柱(3)和/或凸形柱(4)可以緊密插接,兩個測量盒之間形成一個開放式氣體交換腔。
5.根據(jù)權(quán)利要求3中任一項所述的室內(nèi)環(huán)境放射性評價測量盒,其特征是兩個室內(nèi)環(huán)境放射性評價測量盒通過凹形柱(3)和/或凸形柱(4)插接在一起,兩個測量盒之間形成一個開放式氣體交換腔。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述室內(nèi)環(huán)境放射性評價測量盒,其特征是可以在凹形柱(3)上系上掛線(16)及裝飾物(17),垂直懸掛時掛線(16)的延長線垂直平分兩盒蓋(1)中心連線。
專利摘要本實用新型提供一種室內(nèi)環(huán)境放射性評價測量盒,本實用新型由盒體、盒蓋、密封圈、探測元件組成,盒體的內(nèi)側(cè)底部設(shè)置探測元件,盒體的底部外側(cè)設(shè)置凹槽,凹槽內(nèi)設(shè)置探測元件,盒體的開口處設(shè)置外螺紋,盒蓋設(shè)置內(nèi)螺紋,盒蓋表面設(shè)置通氣孔,通氣孔內(nèi)側(cè)覆蓋濾膜,盒蓋內(nèi)側(cè)底部周圍設(shè)置密封圈,盒蓋外表面邊緣設(shè)置垂直分布支撐體,盒蓋與盒體通過螺紋緊固。該測量盒可以單獨使用,也可以兩個組合使用,能準(zhǔn)確檢測
文檔編號G01T1/00GK2904006SQ200620082698
公開日2007年5月23日 申請日期2006年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月5日
發(fā)明者許家昂, 陳英民, 朱建國, 宋鋼, 李海亮, 盧峰, 張遠, 李福生, 李全太, 鄧大平 申請人:山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院放射醫(yī)學(xué)研究所