申请/专利权人：衡阳师范学院

申请日：2021-07-27

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN113625328B

主分类号：G01T1/167

分类号：G01T1/167

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2021.12.17#实质审查的生效;2021.11.09#公开

摘要：冒泡法测量水氡浓度的装置，包括水样测量瓶、瓶盖、进气管套、出气管套、进气管、出气管、RAD7测氡仪、干燥管及气泵。进气管套及出气管套分别安装在瓶盖上，进气管插在进气管套上，出气管插在出气管套上，进气管通过软管与气泵出气端连接，气泵进气端通过软管与RAD7测氡仪的出气端连接，RAD7测氡仪的进气端通过软管与干燥管的一端连接，干燥管的另一端通过软管与出气管的出气端连接。采用该装置进行测量水氡浓度包括测量过程和计算过程，通过测量腔内Po‑218的总计数和测量得到氡浓度的平均值计算得到氡浓度的平均值。本发明适用于不同体积的样品瓶、可以使用大型干燥管，拓宽了装置的应用场合，鼓泡时间及测量时间可以任意改变，提高了水氡浓度的准确性。

主权项：1.采用冒泡法测量水氡浓度的装置测量水氡浓度的方法，所述冒泡法测量水氡浓度的装置，包括水样测量瓶、瓶盖、进气管套、出气管套、进气管、出气管、RAD7测氡仪、干燥管及气泵；所述进气管套及出气管套分别安装在瓶盖上，进气管插在进气管套上，出气管插在出气管套上，进气管通过软管与气泵的出气端连接，气泵的进气端通过软管与RAD7测氡仪的出气端连接，RAD7测氡仪的进气端通过软管与干燥管的一端连接，干燥管的另一端通过软管与出气管的出气端连接；其特征是：包括测量过程和计算过程，其具体步骤如下：一、测量过程A、将待测水样倒入水样测量瓶内，并盖紧瓶盖，进气管的出气口在待测水样内并靠近水样测量瓶的瓶底，出气管的进气口位于待测水样液面上；B、启动气泵，控制气泵的流率使得空气通过进气管进入待测水样中鼓泡，产生的气泡会在上升过程中与水样充分接触，水中的氡会通过扩散效用进入气泡中，同时将待测水样中的氡携带出来，通过出气管进入干燥管，然后进入RAD7测氡仪，并从RAD7测氡仪的出气端通过气泵再次进气管；C、测量气泡中的氡浓度，计算出水氡浓度；假设水中初始氡浓度为C0，冒泡法测量水中氡浓度的装置中空气回路中初始氡浓度为0，Po-218初始浓度为0；二、计算过程设水样测量瓶中水氡浓度为C1t，气路循环空气浓度为C2t，Po-218浓度为C3t；V1为水样体积，V2为所有气路体积；L为装置中空气的流速；λPo为Po-218的衰变常数；记为平衡时气氡与水氡之比；假设气泡中氡浓度从水样测量瓶的进气管到水样测量瓶水面的过程中已经和水氡达到平衡，则C1t、C2t、C3t存在如下关系： 上述方程的通解为： 其中A、B、C均为常数；由于C10＝C0；C20＝0；C30＝0，将其代入公式2求解得到： 在0～t1时间内采样，RAD7测氡仪的测量腔加高压，但读数不计；在t1～t2时间内测量，利用静电收集法测量Po-218来反推氡浓度；设m为t1～t2时间内测量腔内Po-218的总计数，n为t1～t2时间内测氡仪测量得到的平均值，CPot为t时刻RAD7测氡仪测量腔内Po-218浓度，k为水氡初始浓度C0与t1～t2时间内测氡仪测量得到的平均值n的比值，即转换系数；故：

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