Способ определения концентрации радона и его дочерних продуктов в воздухе

 

Использование: трековый контроль радиоактивности, в частности радона, в окружающей среде. Сущность изобретения: способ заключается в отборе фиксированного объема воздуха в сосуд и измерения в нем радиоактивности радона и его дочерних продуктов, причем вблизи детектора между стенками сосуда и детектором создают разность температур и конвекционные токи, переносящие радон и его дочерние продукты к чувствительной поверхности детектора.

Изобретение относится к области ядерной физики и техники и может быть использовано при создании детекторов для контроля радиоактивности окружающей среды.

Известен способ определения радиоактивности радона, заключающийся в том, что измеряют число альфа-частиц, получаемых в результате распада дочерних продуктов, собранных на фильтре из непрерывно очищаемого объема [1] Недостатком способа является то, что для его осуществления требуются воздуходувки, что усложняет осуществление способа.

Наиболее близким техническим решением является способ измерения концентрации радона и его дочерних продуктов в воздухе, заключающийся в отборе фиксированного объема воздуха в сосуд и измерение в нем радиоактивности радона и его дочерних продуктов с помощью твердотельного тpекового детектора [2] Недостатком способа является малая эффективность собирания дочерних продуктов на поверхности детектора, а также необходимость проявления треков путем травления. Эффективность собирания дочерних продуктов существенно зависит от влажности воздуха, которая изменяется в широких пределах.

Способ заключается в том, что в сосуд с размещенным в нем детектором отбирают исследуемый воздух, регистрируют альфа-частицы, испускаемые радоном и его дочерними продуктами, и по числу зарегистрированных альфа-частиц определяют концентрацию радона.

Сущность предлагаемого способа заключается в увеличении концентрации радона вблизи поверхности детектора. Для этого поверхность детектора охлаждают ниже температуры конденсации радона. На чувствительной поверхности детектора образуется конденсированная фаза радона, что существенно повышает чувствительность метода. Температура конденсации радона составляет 62-65^oС. Для достижения этих температур достаточно использование жидкого азота, который широко применяется в технике.

В качестве детектора целесообразно использовать полупроводниковый детектор. Возможно использовать также сцинтилляционные и термолюминесцентные детекторы.

Атмосферный воздух содержит радон и дочерние продукты, соотношение между ними зависит от условий, в которых проводятся измерения.

Эффективность регистрации дочерних продуктов радона сильно зависит от влажности воздуха. Содержание паров воды в атмосферном воздухе колеблется в широких пределах Для очищения от паров воды атмосферный воздух до его отбора или прокачки через сосуд пропускают через камеру, охлаждаемую до температуры ниже температуры конденсации водяного пара, и по числу зарегистрированных альфа-частиц определяют концентрацию радона.

Формула изобретения

Способ определения концентрации радона и его дочерних продуктов в воздухе, заключающийся в том, что в сосуд с размещенным в нем детектором отбирают исследуемый воздух, регистрируют альфа-частицы, испускаемые радоном и его дочерними продуктами, и по числу зарегистрированных альфа-частиц определяют искомые концентрации, отличающийся тем, что в качестве детектора используют полупроводниковый детектор, поверхность которого охлаждают до температуры ниже температуры конденсации радона, а атмосферный воздух в процессе его отбора пропускают через камеру, охлаждаемую до температуры ниже температуры конденсации водяного пара.