第七章 氡的观测技术
氡的标准检测方法
环境空气中氡的标准测量方法GB／T 14582—93 Standard methods for radon measurementin environmental air1 主题内容与适用范围本标准规定了可用于测量环境空气中氡及其子体的四种测定方法，即径迹蚀刻法、活性炭盒法、双滤膜法和气球法。
本标准适用于室内外空气中氡-222及其子体。
潜能浓度的测定。
2 术语2.1 氡子体α潜能氡子体完全衰变为铅-210的过程中放出的α粒子能量的总和。
2.2 氡子体α潜能浓度单位体积空气中氡子体α潜能值。
2.3 滤膜的过滤效率用滤膜对空气中气载粒子取样时，滤膜对取样体积内气载粒子收集的百分数率。
2.4 计数效率在一定的测量条件下，测到的粒子数与在同一时间间隔内放射源发射出的该种粒子总数之比值。
2.5 等待时间从采样结束至测量时间中点之间的时间间隔。
2.6 探测下限在95％置信度下探测的放射性物质的最小浓度。
3 径迹蚀刻法3.1 方法提要此法是被动式采样，能测量采样期间内氡的累积浓度，暴露20d，其探测下限可达2.1×103Bq·h／m3。
探测器是聚碳酸脂片或CR-39，置于一定形状的采样盒内.组成采样器。
如图1所示。
图1 径迹蚀刻法采样器结构图1—采样盒；2—压盖；3－滤膜；4－探测器氡及其子体发射的α粒子轰击探测器时，使其产生亚微观型损伤径迹。
将此探测器在一定条件下进行化学或电化学蚀刻，扩大损伤径迹，以致能用显微镜或自动计数装置进行计数。
单位面积上的径迹数与氡浓度和暴露时间的乘积成正比。
用刻度系数可将径迹密度换算成氡浓度。
3.2 设备或材料a.探测器，聚碳酸脂膜、CR-39(简称片子)；b.采样盒，塑料制成，直径60mm，高30mm；c.蚀刻槽，塑料制成；d.音频高压振荡电源，频率0～10kHz，电压0～1.5kV；e.恒温器，0～100℃，误差±0.5℃；f.切片机；g.测厚仪，能测出微米级厚度；h.计时钟；i.注射器，10mL、30mL两种；j.烧杯，50mL；k.化学试剂，分析纯氢氧化钾(含量不少于80％)、无水乙醇(C2H5OH)；l.平头镊子：m.滤膜。
氡的测量及标定方法
氡气在衰变成不同子体时α的 能量是不同的,所以根据其能谱可 区分不了的子体。
测氡仪器的标定
(RN-150或FD-3024固体氡源) 1、原来的方法适用于室内标定 2、许多台站买不到固体源 3、不适用野外自动观测仪器的 标定
鉴于以上原因我受学科组 的委托5月9日至11日前往南华 大学核科学技术学院进行了调 研,向大家汇报如下
1、除闪烁室测氡法外,开展其他测氡方法 (如静电收集测氡法)在地震监测应用中的研 究; 2、根据氡的行为规律,建立起规范、可靠的 氡气采集系统; 3、土壤氡的可靠性测量方法在地震监测中 的推广试验研究; 4、对氡监测预报地震的诸多影响因素的研 究(如气象条件、地温、氡的析出、迁移规 律等),希望在氡监测预报地震的理论和方法
目前我们在实验室内主要是用 FD-105K、 FD-125 两种测氡仪, 由于一般都是从观测点采样回来, 鼓泡脱气后静置1小时后才分析 的,因为其它子体的半衰期太短。 所以在实验室测量氡只有222Rn。
SD-3系列自动测氡仪也是闪 烁室法,作为野外连续观测除了前 面提到的氡子体对闪烁室的污染 外还因222Rn半衰期是3.82天,闪 烁室内难免有残留氡存在导致本 底升高。
FD-3017仪器是一种瞬时测氡仪器, 它利用静电收集氡衰变的第一代子体 (RaA)作为测量对象,定量测量土壤或 水中氡浓度,其特点是没有探测器污染 问题。具有 较高的灵敏度、操作 简单、测量时间短、 工作效率高。特别适
用于土壤氡普查及工程检测。
RAD7抽吸测量基于氡子体的3分钟α 衰变(可去掉其他辐射的干扰)和钍射气 子体的瞬间α衰变。所以RAD7对钍射气 的影响实际上是瞬时的。工作原理 RAD7静电收集α粒子后进行光谱分析精 确确定α粒子能量, 建立氡的特征图,用以 鉴别氡和钍及其它同位
浅谈影响空气环境质量的氡气测量方法
浅谈影响空气环境质量的氡气测量方法氧是惰性气体,具有放射性,易溶于水,能被吸附在固体的表面上等特性,虽然人们利用这些性质进行氡测量己作为一种便利、有效的探测技术,得到了一定的推广和应用。
但其产生的环境污染及对人体的危害也是不容忽视的。
因此,加强对环境中的氡气进行测量和监测十分必要。
标签：氡气危害运移规律测量方法自二十世纪初发现氡以来,氡气测量技术日渐完善,方法手段众多,技术不尽相同,采用的仪器也不一样。
常用的测量氧的方法有电离室法、闪烁室法、双滤膜法、气球法、静电收集法、固体径迹法、热释光法、活性炭被动吸附法和驻极体测氡法等。
1 氡气的危害氡及其短寿衰变子体(RadonandRadonPro geny)是天然放射性系列中铀系、钍系的成员,是人类受天然辐射主要的来源之一,每年约1.3mSv,占天然辐射的54%,其中室内氡的贡献约为lmSv。
国际癌症研究机构(AIRC)已经确认,氡及其子体对人体有致癌作用。
流行病学研究表明:氡及其子体的吸入是矿工肺癌发病的主要原因,亦即氡和它的衰变子体能停留在肺细胞组织内,在其衰变过程中辐射出α粒子,破坏细胞核中的DNA分子,从而导致癌症的发生。
通过病例对照研究发现,当室内氡浓度达200Bqm3时,肺癌危险将会明显增加。
当今,许多国家应用矿工肺癌和流行病学资料来外推环境水平氡的公众肺癌发病率,经推算得出,美国室内氡诱发公众肺癌占全国肺癌的10%～14%,英国估算为6%,我国估算为15%,瑞典估算为18%～30%。
可见,环境中的氡对人体健康的危害不容忽视,环境中的氡已经成为除烟外导致肺癌的第二因素。
在21世纪的今天,各种建筑材料和消费品大量涌入室内,使室内氡污染的来源和种类不断增加,人们的身体健康正受到日益严重的威胁,对此,我国党和政府对氡的研究及防治给予了高度重视。
在我国,2001年制定《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(《中华人民共和国国家标准》GB/T50325—2001);从2003年10月1日起,我国正式施行《放射性污染防治法》。
空气氡检测方法
空气氡检测方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：空气中的氡气体是一种无色、无味的放射性气体，它是一种自然辐射源，是放射性核素钍系列的成员之一。
氡气体的衰变产品会释放出α粒子，对人体健康有害，长期暴露在高氡气体浓度的环境中会增加患肺癌的风险。
对空气中的氡气体进行监测是非常重要的。
目前，主要的空气氡检测方法有以下几种：1. 无源检测方法：这是一种被动监测氡气体的方法，不需要外部源的激发，通过收集氡气体衰变产物α粒子所释放的能量来检测氡气体的浓度。
无源检测方法主要有核迹膜、固态核迹探测器和气溶胶盒子等。
（1）核迹膜：核迹膜是一种经过特殊处理的塑料膜，在与氡气体接触后，氡气体衰变产物α粒子穿透膜体并在膜上留下径迹，通过计算径迹的数量和长度来确定氡气体的浓度。
（2）固态核迹探测器：这是一种利用固态核迹探测器对氡气体进行监测的方法，当α粒子进入探测器时，会在探测器内部形成径迹，通过测量径迹的特征来判定氡气体的浓度。
（3）气溶胶盒子：气溶胶盒子是一种用于监测氡气体的装置，可以通过吸入氡气体并将其沉积在盒子内部的滤膜上，再通过测量滤膜上的衰变产物α粒子来确定氡气体的浓度。
（1）α液体闪烁探测器：这是一种利用液体闪烁体来监测氡气体的浓度的方法，当氡气体进入探测器时，会激发液体发出闪烁光，通过测量闪烁光的强度来确定氡气体的浓度。
（2）气溶胶激发探测器：气溶胶激发探测器是一种利用激发气溶胶内部的放射性源来释放氡气体的方法，然后测量氡气体的衰变产物α粒子来确定其浓度。
（3）谱仪测量法：谱仪测量法是一种通过测量氡气体衰变产物的能谱来确定氡气体浓度的方法，可以精确地测量不同能量范围内的α粒子，并根据能谱图来判定氡气体的浓度。
通过以上几种方法，可以有效地监测空气中氡气体的浓度，及时发现高氡气体浓度的环境，并采取相应的措施进行防护。
空气中氡气体的监测对人体健康和环境保护具有重要意义，希望相关部门加强对氡气体的监测和管理工作，确保公众的健康和安全。
氡测量技术在居室检测中的应用
氡测量技术在居室检测中的应用氡是一种无色、无味、无臭、无味的气体，是自然界中存在的一种放射性物质。
氡与人类健康息息相关，长期接触高浓度的氡可能会导致肺癌。
居室中的氡浓度检测对于保护居民的健康具有重要意义。
氡测量技术是一种用于测量居室内氡浓度的方法。
其主要原理是通过检测室内空气中的氡气体浓度来评估居室的氡污染程度。
下面将介绍氡测量技术在居室检测中的应用。
氡测量技术可以帮助居民评估居室的氡污染程度。
通过使用氡测量仪器，可以快速、准确地测量居室内的氡浓度。
这样，居民就能够了解居室中是否存在氡超标的问题。
如果氡浓度超过了国际安全标准，居民可以采取相应的措施，如修补墙壁、加强通风等，以降低氡的浓度，保护自己的健康。
氡测量技术可以帮助居民发现氡污染的源头。
氡主要来自土壤中的放射性元素，而土壤中的放射性元素又来自岩石和土壤中的放射性物质。
通过测量居室内不同地点的氡浓度，可以确定氡污染的源头。
这对于居民来说十分重要，因为他们可以针对源头采取相应的措施，以减少氡的浓度。
氡测量技术还可以用于评估居室内的氡防护措施的有效性。
在居室中，人们可以采取一些措施来减少氡的浓度，如加强通风、封闭地板裂缝等。
通过使用氡测量技术，可以评估这些措施的效果。
如果测量结果显示氡浓度有所下降，说明当前的防护措施是有效的。
反之，则需要采取更多的防护措施。
氡测量技术还可以用于居室中氡污染治理效果的评估。
在居室中进行氡污染治理后，需要对治理效果进行评估。
通过使用氡测量技术，可以测量治理后居室内的氡浓度，以评估治理效果的好坏。
如果治理效果良好，氡浓度应明显下降，说明居室的氡污染问题得到了有效控制。
氡测量技术在居室检测中具有重要的应用价值。
它可以帮助居民评估居室的氡污染程度，发现氡污染的源头，评估防护措施的有效性，以及评估氡污染治理效果。
这些应用可以帮助居民更好地保护自己的健康，降低氡的暴露风险。
氡测量技术在居室检测中的应用前景广阔。
氡气测量原理
氡气测量原理
氡气是一种无色、无味、无臭的天然放射性气体，被认为对人体健康有潜在的危害。
为了评估和控制室内和地下环境中的氡气浓度，需要进行氡气测量。
氡气测量主要基于以下原理：
1.α粒子探测：氡气测量常用的方法是通过α粒子探测来检测氡
气的存在和浓度。
α粒子是带有双正电荷的氦离子，由于其具
有较大的电离能力和较短的传播距离，可以用于测量氡气的辐
射活性。
2.吸附剂：通过将氡气吸附到特定的材料表面，然后测量材料上
的α粒子辐射，可以间接地推断氡气的浓度。
吸附剂通常使用
有机材料或无机材料，如固体基质、聚合物薄膜等。
吸附剂与
氡气发生相互作用后，通过放射性计数器或α粒子计数器测量
吸附剂上的α粒子辐射。
3.氡子：氡子是一种通过光电离过程将氡气转化为带正电荷的原
子或离子的方法。
通过测量产生的光信号来间接测量氡气浓度。
氡子方法通常使用氡子探测器或氡子辐射计来测量氡气的辐射
活性。
需要注意的是，氡气浓度的测量通常以单位体积（如立方米）中的氡气活性浓度或单位体积中的氡气的放射性计数来表示。
氡气测量的结果可以用于评估环境中的氡气污染程度，有助于采取适当的控制措施，保护人体免受氡气的潜在危害。
需要指出的是，氡气测量涉及复杂的技术和设备，应由专业的测
量机构或技术人员进行操作和解读结果。
氡的测量和计算方法
常用的氡测量方法常用的氡测量方法有电离室法、闪烁室法、双滤膜法、气球法、静电收集法、固体径迹法、热释光法、活性炭被动吸附法和驻极体测氡法等。
下面分别介绍这些方法的原理及优缺点。
2. 1电离室法[1, 2 ]含氡气体进入电离室后, 氡及其子体放出的A粒子使空气电离, 电离室的中央电极积累的正电荷使静电计的中央石英丝带电, 在外电场的作用下, 石英丝发生偏转, 其偏转速度与其上的电荷量成正比, 也就是与氡浓度成正比, 测出偏转速度就可知道氡的浓度。
本方法的优点是: 方法可靠, 直接快速, 既可以直接收集空气样品进行测量, 也可以使空气不断流过测量装置进行连续测量, 在实验室使用可较快地给出氡浓度及其动态变化。
缺点是: 灵敏度低(探测下限为10—40 Bqöm 3 [1, 2 ] ) , 不适合低水平测量, 设备笨重, 不便现场使用; 测量时间较长, 读数方法原始, 要用肉眼观察指示丝的偏转速度。
2. 2 闪烁室法[3 ]氡进入闪烁室后, 氡及其子体衰变产生的A粒子使闪烁室壁的ZnS (A g) 产生闪光, 经光电倍增管和电子学线路最后记录下来。
单位时间内的脉冲数与氡浓度成正比, 从而可确定氡浓度。
本方法的优点是: 探测下限低(和闪烁室的几何形状等有关, 一般可达3. 7 Bqöm 3, 设计好的可达0. 37 Bqöm 3) , 操作简便, 准确度高, 缺点是: 测量时间较长(3 h 以上) , 要求的设备·34·辐射防护通讯1994 年第14 卷第6 期较多, 装置笨重, 不便于现场使用。
沉积于室内壁的氡子体难于清除, 使用时应经常用氮气或老化空气清洗。
保存时应充入氮气封闭以保持较低的本底, 并经常刻度以保持测量的准确性。
另外虽然可以用气袋或金属罐将现场气体取回实验室转移到闪烁室中测量, 但气袋对氡气的吸附和泄漏以及远距离情况下的运输问题还有待于研究。
氡的测定方法ppt课件
3、生活饮用水 一般的供用系统不会引起空气中氡浓度的增高，如果使用地下水或地热水情况就会有所不同。氡易溶于水中。地下水或地热水中往往含氡量较高，在利用地下水或地热水方面，为了控制辐射问题。96年我国也颁布了GB16367-1996《地热水应用中的放射性防护标准》对使用场所氡浓度进行了限定。
氡的测定方法
*
氡的基本知识
1、氡的理化性质： 氡（Rn）的原子序数是86，属于惰性气体族，其化学性质不活泼。 氡是一种无色无味的放射性气体，氡易溶于水和有机溶剂。在脂肪中的溶解度比水高120倍，氡在人体中的毒性与这一特性有一定的关系。 氡易被活性碳、橡胶、硅胶、石蜡、粘土等吸附。 常温下氡及子体在空气中形成放射性气体溶胶而污染气体。
*
1. 筛选测量 目的是以较快的速度和较小的代价来确定该建筑物是否超标，是否会给居住者带来不必要的氡照射。 瞬时测量法：闪烁瓶法、双滤膜法。 注意：在进行筛选测量前，需要先将被检场所门窗关闭12h以上。在整个检测期间也要保持关闭状态。
*
2.跟踪测量 如筛选测量结果高于一定水平，建议跟踪测量。跟踪测量采用长期积累测量法以得到年平均浓度。 如径迹蚀刻法、活性碳盒法。 跟踪测量至少要选两个测量点。选点的原则是居住者停留时间较长的房间（如卧室或客厅），如有儿童居住，应选择儿童的卧室（儿童对吸入氡子体的效应更敏感）。 注意：跟踪测量一般在正常居住条件下进行，不必关闭门窗。
*
1、仪器的准备
测量装置的组成：探头、高压电源和电子学分析记录仪 闪烁瓶、光电倍增管、前置单元电路
闪烁瓶简图
*
2、刻度曲线的绘制
1.清洗整个刻度系统 2.密封扩散瓶，累积氡浓度 3.用无氡气体将扩散瓶内已知浓度的氡气赶到闪烁瓶中测定计数 4.得到不同标准氡浓度值与相对应的计数值。 5.得到净计数率-氡气拟合曲线
第七章 氡的观测技术
测量技术发展概况
• 1966年邢台地震以后，开展水氡观测，观测 仪器大都为 FD-105和 FD-105K 静电计。人 工取样脱气，人为操作误差，丢失丰富的瞬 间的异常信息. • 九五期间，研制成功SD-3A型自动测氡仪。 • 十五期间，数字化观测普及。
四、测量仪器基本原理介绍
氡观测基本原理
电离静电计法和闪烁脉冲计数法的基本原理
• 电离静电计法：氡气被鼓入电离室，氡及其子体的
－射线使空气分子电离，在外加电场作用下产生电离 电流，使静电计的石英丝偏移，目测指示丝移动的格 值，计算水氡浓度。 • 闪烁脉冲计数法：氡气被鼓入电闪烁室，氡及其子体 的－粒子冲击闪烁室内壁的硫化锌（银）闪烁体， 激发出光子，经光电倍增管进行光电转换，并在阳极
现了自动测氡仪的智能控制环节（通信网络化、 多路供电、交直流自动转换、气路控制和仪器参 数远程修改等）。
测氡装置由测氡探头（闪烁室）、前置放大器、
主放大器、高压电源、脉冲整形、手动检查装
222Rn和220Rn来自地球化学性质不同的母体铀和钍，其
衰变积累规律不同。220Rn反映近地表的信息,而222Rn反映地 下深部的信息。
222Rn的半衰期为3.825天，220Rn的半衰期为
55秒，而219Rn的半衰期不到4秒，通常所说的氡
指222Rn。
铀－镭系原始核铀238，8次α衰变和6次β衰变，
二、氡在地震监测中的应用
氡的应用领域广泛
环保、医疗（肿瘤）
资源勘造边缘、岩石圈边界等） 现代地球动力学运动研究 地震监测与预报
塔什干地震前后（1956-1967）前苏联研
究塔什干矿水中氡，1966年4月26日震后
掀起了氡研究的高潮。
1、应用的技术思路
氡的测定方法课件
测定结果可以为相关 机构提供数据支持， 制定针对性的防治措 施。
通过采取有效的措施 降低室内氡浓度，可 以保护人们的健康。
02
氡的测定方法
活性炭测量法
一种常用的室内氡测量方法
活性炭测量法是一种利用活性炭吸附氡气的原理来测定氡的方法。该方法具有操 作简便、成本低廉等优点，被广泛应用于室内氡的监测。
氡的测定方法课件
contents
目录
• 引言 • 氡的测定方法 • 氡的测量仪器 • 氡的测定步骤 • 测定结果的解释与评价 • 测定中的注意事项与建议
01
引言
氡的简介
氡是一种天然放射性气体，主要 来源于土壤、岩石和地下水。
氡在室内空气中的浓度取决于多 种因素，如房屋结构、地下水位
、土壤类型等。
环境监测与评价
在环境监测与评价中，氡浓度测定结果可以为评估环境质量提供参考 依据。
06
测定中的注意事项与建议
安全注意事项
佩戴个人防护装备
在测定过程中，应佩戴合适的个人防护装备，如防尘口罩 、化学防护眼镜、实验服和化学防护手套等，以防止吸入 或接触有害物质。
避免长时间暴露
由于某些测定方法可能产生有害物质，操作时应尽量减少 暴露时间，并保持良好的通风条件。
02
异常值原因
如果测量结果显示氡浓度异常升高，可能的原因包括地质因素、房屋建
筑材料、地下水、土壤等。
03
影响因素
室内氡浓度受到多种因素的影响，如房屋结构、建筑材料、通风情况、
地下水位等。
结果评价
准确性评估
对测量结果进行准确性评估，可以通过对比不同测量仪器或方法 的结果，以及与标准值进行比较。
可靠性分析
研究不同环境下的氡浓度变化
氡浓度的测量方法简介
随着世界各国经济的飞速发展、人们生活水平的快速提升、以及环境污染的日益严重以及人们环境保护意识的增强,对过去被忽视的放射性氡危害[1]逐渐引起了重视。
人类所受到的天然辐射中,氡是最主要的来源之一。
放射性气体氡主要来源于大部分泥土及岩石中镭放射分解。
氡的衰变子体释放的α粒子[2]被人体吸入后,易诱发癌症[3]。
氡的危害已经引起人们越来越广泛的重视,因而科学有效的测量环境中氡浓度[4]亦显得非常重要。
文中主要介绍了瞬时采样法(电离室法、闪烁室法、双滤膜法、气球法)、连续采样法(静电收集法)和累积采样法(活性炭法、固体径迹蚀刻法)三类采样方法[5]的原理及优缺点。
1瞬时采样测量瞬时采样测量是指采样一定时间后,立即进行测量,测出的是某一时刻的氡浓度值。
这种方法特别适用于工作场所的氡监测及氡水平调查中的筛选测量。
1.1电离室法通常情况下,气体分子是不带电的,当含氡气体进入电离室[6]后,氡及其子体放出的α粒子与气体分子发生电离碰撞而逐渐损失能量,最终被阻止下来。
碰撞使气体分子产生电离或激发,并在粒子通过的径迹上产生大量的电子空穴对。
电离室的中央电极积累的正电荷使静电计的中央石英丝带电,在外电场的作用下,石英丝发生偏转,偏转速度与其上的电荷量成正比,即与氡浓度成正比,测出偏转速度即可计算出氡的浓度。
该方法测量过程直接快速,结果可靠,在实验室使用可较快地给出氡浓度及其动态变化。
但灵敏度低,易受环境因素的影响[7];由于气体分子的电离过程具有随机性,故实际产生的离子对数是有统计涨落的,不适合低水平测量;电离室法对测量环境要求也比较高,不利于现场测量。
1.2闪烁室测量法当氡气通过真空法或者换气法采样后等待3小时(待氡及其子体达到动态平衡),再将样本气体通入闪烁室,气体中的氡及其子体衰变放射出的α粒子与壁内的ZnS(Ag)作用[8]产生荧光效应,光电倍增管将这种荧光信讯号转变成电脉冲信号,经电子学线路将电脉冲信号放大,最后记录下来。
氡浓度的测量方法简介
氡浓度的测量方法简介【摘要】氡浓度测量根据采样方式的不同可分为：瞬时采样、连续采样和累积采样三大类。
通过对每种方法原理的深刻理解，进而探讨它们的优缺点，为选择适宜的方法测量氡浓度提供理论依据。
【关键词】氡浓度测量；瞬时采样；连续采样；累积采样；系统结构图。
随着世界各国经济的飞速发展、人们生活水平的快速提升、以及环境污染的日益严重以及人们环境保护意识的增强，对过去被忽视的放射性氡危害[1]逐渐引起了重视。
人类所受到的天然辐射中，氡是最主要的来源之一。
放射性气体氡主要来源于大部分泥土及岩石中镭放射分解。
氡的衰变子体释放的α粒子[2]被人体吸入后，易诱发癌症[3]。
氡的危害已经引起人们越来越广泛的重视，因而科学有效的测量环境中氡浓度[4]亦显得非常重要。
文中主要介绍了瞬时采样法（电离室法、闪烁室法、双滤膜法、气球法）、连续采样法（静电收集法）和累积采样法（活性炭法、固体径迹蚀刻法）三类采样方法[5]的原理及优缺点。
1 瞬时采样测量瞬时采样测量是指采样一定时间后，立即进行测量，测出的是某一时刻的氡浓度值。
这种方法特别适用于工作场所的氡监测及氡水平调查中的筛选测量。
1.1 电离室法通常情况下，气体分子是不带电的，当含氡气体进入电离室[6]后，氡及其子体放出的α粒子与气体分子发生电离碰撞而逐渐损失能量，最终被阻止下来。
碰撞使气体分子产生电离或激发，并在粒子通过的径迹上产生大量的电子空穴对。
电离室的中央电极积累的正电荷使静电计的中央石英丝带电，在外电场的作用下，石英丝发生偏转，偏转速度与其上的电荷量成正比，即与氡浓度成正比，测出偏转速度即可计算出氡的浓度。
该方法测量过程直接快速，结果可靠，在实验室使用可较快地给出氡浓度及其动态变化。
但灵敏度低，易受环境因素的影响[7]；由于气体分子的电离过程具有随机性，故实际产生的离子对数是有统计涨落的，不适合低水平测量；电离室法对测量环境要求也比较高，不利于现场测量。
1.2 闪烁室测量法当氡气通过真空法或者换气法采样后等待3小时（待氡及其子体达到动态平衡），再将样本气体通入闪烁室，气体中的氡及其子体衰变放射出的α粒子与壁内的ZnS（Ag）作用[8]产生荧光效应，光电倍增管将这种荧光信讯号转变成电脉冲信号，经电子学线路将电脉冲信号放大，最后记录下来。
环境氡及其测量技术ppt课件
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室内的氡主要来源
❖ 世界范围内，来源于建筑物地基和周围土壤的约占室内氡的 60.4%，来自建筑材料和室外空气的分别占19. 5%和17.8%。
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3. 氡的危害
1) 放射性危害分为“体外辐射”与“体内辐射”两种。 2) 体外辐射是指人体在受到外环境中的辐射体直接照射后产
工进入居室，无疑会增加室内的氡浓度。 ❖ 估计全球由于磷酸盐工业释放到大气中的氡1×1018Bq/a。
➢ 全球范围内环境空气中的氡来源：
➢ 陆地释放约占77.7%； ➢ 陆地植物、地下水载带和核工. 业释放分别约占10.2 %； ➢ 磷酸盐工业释放约占1%。
室内的氡主要来源
1) 地基土壤——地基土壤中的氡可以通过地面裂隙及各种
变电场的强弱和方向性的分
布。石英丝固定在静电计的 6-补偿调节螺丝 中央，悬丝上有一横的指示 8- 目镜
丝。用目镜观测石英丝中指 9-外壳
示丝的偏转情况。
静电计横剖面图
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4.3 氡的测量方法
4.3.1 静电计法 (电离室法)
2) 主要设备与仪器——电离室、静电计、操纵箱、抽气泵 。
c.操纵箱
操纵箱外面装有波段开关，内装有电池组，供测量中 使用。有1.5V电池1节，供调整电压灵敏度时使用。45V积层电 池3块，两组]形电极上各加45V，外壳加电压135V。
3. 氡的危害
❖ 氡是引起肺癌的第二大因素——在美国每年死于由氡气引起的肺
癌就有几千人之多。（第一大因素是吸烟）
❖ 氡气的慢性照射影响健康主要是肺癌(特别是影响支气管)： - 鳞状上皮细胞癌 - small cell carcinoma （癌） - 腺癌 - large cell carcinoma （癌）
氡观测技术在地震监测中的应用与发展趋势
填图 、 喀斯 特 地 形研 究 等 一 系列 地 质 学 方 面
的问题 。
护 、医疗保 健 等与 人 民生产 生 活 密切 相 关 的 领 域 ，以下 简 单介 绍 测 氡技 术 应 用 的 几个 主
要 领域 。 。 。 （ １ ）资源勘查 。铀矿体和油气 的外部常 常 形 成镭晕圈 ， 对 氡及其子体测 量非常有 利 ， 异 常反映强 而 明显 ，铀矿 体 和 油气 体 位 于 异 常
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ｌ 综述与评述ｌ
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氡 观测 技术在 地震 监测 中的应 用 与发展趋 势 ＊
周红 艳 ＂ 任 宏 微
１ ）江 西 省 地 震 局 ， 南昌 ３ ３ ０ ０ ３ ９
２ ）中 国地震局 地壳应力研究 所 ，北京 １ ０ ０ ０ ８ ５
基 金 项 目：地 震行 业 科 研 专 项 （ ２ ０ １ ３ ０ ８ ０ ０ ６ ） 和 地 震 监 测 专
项 联 合资 助 。
注程度 的 日益 提 高 ，测 氡 技术 随 着 应 用领 域
的逐 步 扩 大 而 取 得 了 一 定 的 发 展 ，这 些 应 用
８
国
际
地
震
动
态
涉及 资源勘查 、 灾 害预测 、 科研 生产 、 安 ５ ． ６ １ ：
氡的测定方法课件
具备互联网功能，可将测量数据上 传至云端进行分析，为用户提供室 内氡气的实时监测和预警。
氡测量仪的应用范围
01
02
03
04
环境保护领域
用于检测环境中的氡气浓度， 评估其对人类健康的影响。
建筑行业
在新建、改建和装修工程中， 通过测量氡气浓度评估其对居
住者健康的风险。
地质勘测
在地质勘测中，通过测量土壤 或岩石中的氡气浓度，判断地
THANKS
感谢观看
根据闪烁瓶内氡的衰变推算氡浓度。
优点
02
灵敏度高、测量范围较广。
缺点
03
需要使用放射性示踪剂，操作较复杂，成本较高。同时需要注
意瓶内壁的反射作用可能影响测量结果。
03
氡测量仪及其应用
氡测量仪的原理
基于放射性衰变规律
氡测量仪主要通过测量放射性元素衰 变过程中释放的α粒子或γ射线的强 度，推算出氡气的浓度。
采取有效的措施，如加强室内通风、选择低放射性的建筑材料等，降低室内氡的浓 度。
对高氡浓度的场所进行干预和治理，避免造成更大的危害。
提高公众对室内氡污染的认识
通过各种渠道，如媒体、科普讲座、宣传册等，普及室内氡污染的相关 知识。
提高公众对室内氡污染的认知和意识，增强自我保护能力。
鼓励公众积极参与室内氡污染的防治工作，共同营造一个安全、健康的 居住环境。
02
氡的测量方法
静电扩散法
原理
利用静电场的扩散作用， 使氡气通过电离室时在电 极上失去电荷，根据放电 量的变化推算氡浓度。
优点
结构简单、维护方便、成 本低。
缺点
灵敏度较低，需要较长的 测量时间。
活性炭吸附法
氡的标准检测方法
环境空气中氡的标准测量方法GB／T 14582—93 Standard methods for radon measurementin environmental air1 主题内容与适用范围本标准规定了可用于测量环境空气中氡及其子体的四种测定方法，即径迹蚀刻法、活性炭盒法、双滤膜法和气球法。
本标准适用于室内外空气中氡-222及其子体。
潜能浓度的测定。
2 术语2.1 氡子体α潜能氡子体完全衰变为铅-210的过程中放出的α粒子能量的总和。
2.2 氡子体α潜能浓度单位体积空气中氡子体α潜能值。
2.3 滤膜的过滤效率用滤膜对空气中气载粒子取样时，滤膜对取样体积内气载粒子收集的百分数率。
2.4 计数效率在一定的测量条件下，测到的粒子数与在同一时间间隔内放射源发射出的该种粒子总数之比值。
2.5 等待时间从采样结束至测量时间中点之间的时间间隔。
2.6 探测下限在95％置信度下探测的放射性物质的最小浓度。
3 径迹蚀刻法3.1 方法提要此法是被动式采样，能测量采样期间内氡的累积浓度，暴露20d，其探测下限可达2.1×103Bq·h／m3。
探测器是聚碳酸脂片或CR-39，置于一定形状的采样盒内.组成采样器。
如图1所示。
图1 径迹蚀刻法采样器结构图1—采样盒；2—压盖；3－滤膜；4－探测器氡及其子体发射的α粒子轰击探测器时，使其产生亚微观型损伤径迹。
将此探测器在一定条件下进行化学或电化学蚀刻，扩大损伤径迹，以致能用显微镜或自动计数装置进行计数。
单位面积上的径迹数与氡浓度和暴露时间的乘积成正比。
用刻度系数可将径迹密度换算成氡浓度。
3.2 设备或材料a.探测器，聚碳酸脂膜、CR-39(简称片子)；b.采样盒，塑料制成，直径60mm，高30mm；c.蚀刻槽，塑料制成；d.音频高压振荡电源，频率0～10kHz，电压0～1.5kV；e.恒温器，0～100℃，误差±0.5℃；f.切片机；g.测厚仪，能测出微米级厚度；h.计时钟；i.注射器，10mL、30mL两种；j.烧杯，50mL；k.化学试剂，分析纯氢氧化钾(含量不少于80％)、无水乙醇(C2H5OH)；l.平头镊子：m.滤膜。
氡的测量和计算方法
氡的测量和计算方法氡（Radon）是一种无色、无味、无臭且无可见光下能够透过很多材料的放射性气体。
氡具有较高的放射性，是人类健康的威胁之一、因此，为了保护人类健康，检测和计量氡的浓度显得尤为重要。
本文将介绍氡的测量和计算方法。
氡的测量方法：1.电离室方法：电离室是一种采用电已离子化气体的特性来测量辐射的方法。
氡的测量可以使用电离室来探测被氡放射性衰变产生的阿尔法粒子。
电离室方法广泛应用于低浓度氡的准确测量。
这种方法的优点是精度高，对氡衰变产生的其他放射粒子具有较高的鉴别能力。
2.膜上阿尔法粒子探测器（SSNTD）：SSNTD是一种特殊的膜材料，能够捕捉和记录被氡放射性衰变产生的阿尔法粒子。
这种方法相对简单，成本低，可以长期连续监测氡浓度。
但是需要校准才能得到准确的测量结果。
3.氡气计：氡气计是一种基于氡与空气中的电离作用产生正、负离子的不同移动速度来测量氡浓度的仪器。
这种方法具有灵敏度高、响应速度快的特点，可以进行即时测量，并可通过降低瞬时气体流动以延长测量时间。
氡的计算方法：1.氡浓度的单位通常使用平方米当量（Bq/m³）进行表示，表示每立方米空气中所含氡的衰变次数。
2.氡浓度的计算通常需要测量氡衰变产生的α粒子数以及所测量样本的体积。
通过将测量的α粒子数除以所测量样本的体积，即可得到氡浓度。
3.氡的半衰期是3.8天，因此，如果需要计算氡的活度（Bq），可以使用下列公式：活度=初始氡浓度×2^(时间/半衰期)4.受到氡衰变产生的粒子的污染或辐射的影响，可以通过进行更高级的数据分析、正演模拟或数值模拟来校正测量结果。
需要注意的是，由于氡气体本身性质的不稳定性以及丰度在不同环境中的差异，氡测量和计算方法可能会因应用场景和测量仪器的不同而有所差异。
因此，在实际测量中，需要结合具体情况和专业仪器进行选择和采用。
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Rn的射气特性
含有Ra的岩石，具有向周围空间扩散氡气的能力， 这种能力称为岩石的射气作用岩石的射气作用.
射气强度：1克岩石在1秒钟内析出的自由氡射气 量。
射气能力：1克岩石在其建立放射平衡（ Ra与Rn 之间）的时间内析出的总射气量。
射气系数：在单位时间内，析出到岩石空隙中的 自由氡量与在同一时间间隔内形成的总射气量的比值
第六章 测氡技术
• 氡的性质 • 氡在地震监测中的应用 • 测量技术与方法 • 测量仪器基本原理介绍 • 水氡测量 • 注意事项
一、氡的基本性质
Rn 无色、无臭惰性气体，原子序数86，比重 0.0096g/cm3, 是Ra衰变的产物。Rn半衰期为 3.825天。
（一）氡的来源
镭射气—1900,居里夫妇, 镭的化合物放置在空气中后， 空气本身也变成具有放射性了。 钍射气--卢瑟福, 钍不仅放射出射线, 还有放射性气体物 质，称为“射气”。 锕射气--1903年,德国的纪塞尔和德比尔纳从锕中发现射 气。
6. 室内氡来源
地下出露地表的断裂构造；地基土壤；建筑材 料；水；天然气。
7. 氡的积累与衰变 当地下水与岩石接触后，岩石中镭衰变所
产生的氡便开始在水中积累。水中氡的积累浓 度由公式Ct = Cmax ·(1―e―λt ) 决定。
Ct ：水与岩石接触，经历时间后水中氡的浓度（Bg/L)； Cmax：岩石提供的最大氡浓度（Bg/L)； t ：水与岩石接触的时间（天）； λ：氡的衰变常数= 0.1813; e :自然对数的底; 1―e―λt : 氡的积累函数.
（二）氡的性质
1. 溶解性
氡可溶于水中，液体中的氡浓度和气体中的氡 浓度成正比。溶解度大小与水温、压力、矿化度等 有关。不同的地下水中氡含量不等。
天然水中氡 含量一般未达到饱和极限，浓度变 化为（0.13-1.6×104）Bq/L。
氡在液体中的射气浓度（ Rn液/V液）与气 体中的射气浓度（ Rn气/V气）成正比。
2. 被吸附性
固体均不同程度的吸附氡，尤其以煤、橡胶、蜡 等最为突出，活性碳又是基中最强的。
物质对其吸附能力取决于微孔多少。在岩石中粘 土是很好的氡的吸附剂。
3. 土壤中的氡
由于扩散及气候因素，壤中氡可析出到大气 中（蒸发现象）。壤中氡浓度随深度而变化，
到1～3m 处达到基本饱和，可达到饱和层最大
氡的衰变规律公式: Ct = Co ·e―λt Ct : t 天后,水中氡的浓度; Co : 水脱离岩石时的氡的浓度; e―λt : 氡的衰变函数值。
t
e―λt
5
10
15
20
25
30
40
50
0.403 0.163 0.065 0.026 0.010 0.004 0.000 0.000
9
2
9
6
8
3
7
质子数和中子数各减少2个，故原子序数 减2，质量数减4，实际上就是减少一个He核。
A Z
X
Y A 4
Z2
4 2
He
例如：238 92
U
23940Th
4 2
He
β衰变
中子转变成质子，另外生成 电子和反微中
子。
1 0
n
1 1
p
01e
0 0
β衰变后中子减少1个，质子增加1个，故其 原子序数增加1，质量数不变。
铀－镭系原始核铀238，8次α衰变和6次β衰变， 衰变成稳定核素铅206。 钍系衰变起始核钍212，6次α衰变，4次β衰变， 衰变成稳定核素铅208。 铀－锕系衰变原始核铀235，经过7次是α衰变和4 次β衰变，衰变成稳定核素铅207。
222Rn和220Rn来自地球化学 性质不同的母体铀和钍，其衰 变积累规律不同。 220Rn主要 反映近地表的信息,而222Rn可 以反映地下深部的信息
浓度值的90%。
4. 环境中的氡
大气中氡浓度随高度增加呈指数下降，其衰减高 度约为1000m。
主要来源于：地壳的岩浆岩、沉积岩和变质岩释 放；江河湖泊海洋释放（微）；植物和地下水的释放; 核工业释放；煤燃烧；油气；建筑物。
5.氡的消散作用
通过地表向大气释放的过程叫消散作用。与土壤、 环境等因素有关。消散作用是大气中存在氡的原因，4050m高度以下大气中的氡浓度平均为n×10-3Bq/L。
（ Rn液/V液）= ω ·（Rn气/V气） • ω 为射气系数，ω= 0.1057 + 0.405 e –0.0582 t , 是
与温度 t 有关的函数
t (℃) 0
5 10 20 30 40 50 60 70 80 90
ω 0.510 0.420 0.351 0.254 0.195 0.159 0.138 0.125 0.117 0.112 0.110
1908年，拉姆赛将射气定名为“氡”。1910年确定 其相对原子质量为222。自然界中氡的天然放射性同位 素有222Rn、 220Rn 、 219Rn。
半衰期： 放射性核素原子核中有1/2比例的原子
核发生衰变所经过的时间，叫做这一特定 核素的半衰期。
半衰期 t
放射性元素的衰变
铅座
α
γ
β
放射源
α衰变
水氡动态分类表
分类依据
分类
按与地震活动的关系
正常动态（干扰）
按周期特征 按年变化形态
半日的、全日的、半月的、 年变的、多年的、无周期的
夏高冬低、夏低冬高、近直 线、无规律型
按地下水的补给排泄条件 渗入型、径流型、开采型
按引起变化的作用 按变化速率
混合、淡化、脱气、积累和 衰变、射气作用
缓变型、阶变型
A Z
X
ZA1Y
0 1
e
0 0
23940Th
234 91
Pa
01e
0 0
γ衰变
γ射线是高能量的光子。原子核产生γ衰变 时，原子序数和质量数都不变。
原子核产生α、β衰变时都会a）
氡气（Rn）
α衰变
氡（Rn）
子体
铀238衰变系列
222Rn的半衰期为3.825天，220Rn的半衰期为 55秒，而219Rn的半衰期不到4秒，通常所说的氡 指222Rn。
1
• 当t趋近于30天时， e―λt趋近于0，1―e―λt趋 近于1，水中氡的浓度接近于最大值。
二、氡在地震监测中的应用
氡的应用领域广泛
环保、医疗（肿瘤） 资源勘探（矿、油、气、水） 地质填图（断裂、构造边缘、岩石圈边界等） 现代地球动力学运动研究 地震监测与预报
航空物探
塔什干地震前后（1956-1967）前苏联研 究塔什干矿水中氡，1966年4月26日震后 掀起了氡研究的高潮。