DHZM-Ｉ氡及其子體連續監測儀的研制
（中國輻射防護研究院 ，山西太原 030006）
引言
據UNSCEAR1993年報告的估計，和正常本底地區的廣大公眾因吸入氡及其子體所致輻射照射的年劑量當量為1.2mSv，約占全部天然輻射致輻射照射的1/2，氡子體是誘發肺癌主要因素之一，氡及其子體的是環境空氣中放射性的主要貢獻者。2002年12月18日我國*部《室內空氣質量標準》出臺，2003年3月1日實施，此外，有關核設施場所、鈾礦山、公共環境等氡污染對人體健康的影響也開始受到重視。研制一種新型氡及其子體連續監測儀來滿足核設施場所、礦山、井下、室內外環境等的氡水平調查與其劑量估算，以及在科研、環保和衛生防護等職能部門的科學實驗與現場應用等，對研究氡的來源與危害，設計防氡降氡方案等都具有重要意義。
0 儀器的測量原理
在抽氣過程中，入口濾膜濾掉空氣中已有的氡子體，其濾膜上聚集的氡子體被硅探測器所探測進行實時測量；純氡在通過收集衰變室的過程中又生成新的子體（主要是218Po），其中的主要部分由于靜電高壓的作用下加速聚集到收集衰變室的出口處，被出口處金硅面壘探測器直接探測，由于氡子體的增長遵循固有的積累和衰變規律，通過測出口探測器所得的α計數就可確定氡濃度。
連續運行方式下，在給定計數時間間隔（積分時間）內測量收集室的總計數是此時間間隔的氡氣濃度，此期間沉積的子體活度和前一次測量沉積的子體活度的函數。考慮了對本底的扣除；也考慮在高濃度測量以后儀器關機所引起的本底行為；伴隨的氡及子體在收集室的殘留可能影響下一次測量，也估算了這種殘留。
實時測量入口濾膜聚集的氡子體，得出α計數；每取樣5分鐘就運算一次氡子體α潛能，每個取樣時間間隔即據氡濃度估算平衡因子，保存數據并連續測量。
1 儀器的結構
外部帶1500V靜電高壓的鋁制圓柱型收集衰變室（200mm長,Φ150mm,V=3.0L）、3L/min抽氣泵、流量傳感器、濕度傳感器、氣流緩沖與干燥裝置、特殊設計的氣路系統、兩個探測器、計數與處理電路、顯示與串口通訊、微型打印機等。
3．儀器對氡濃度的變化響應與修正
在25℃、相對濕度60％的環境條件下，把儀器置于我們自行設計的小型氡室中，迅速開啟儀器，其穩定氡氣流以3L/min的流量立即由泵吸入收集衰變室，已知從氡室中穩定的氡濃度調節在8000 Bq/m3，使儀器從正常本底測量轉換到大于8000 Bq/m3，然后返回。如圖3儀器隨氡濃度變化的響應。我們還測量濃度幾個Bq/m3的室外到高于100Bq/m3的多個場所檢驗了本底扣除能力，從高濃度到低濃度的測量之間只相隔幾分鐘的延遲，或者在開始室外測量之前使所測大氣衰變幾天，儀器的測量結果均較理想。
4．問題與討論
由收集衰變室所提供的靈敏度和能消除收集室內氡子體沉積貢獻的計算方法，確定了儀器的靈活實用性。通過實驗與計算得到收集室對218PO的收集效率與外加電壓的關系曲線，如圖4所示，電壓超過1500V以后，效率趨于飽和值。圖5顯示了收集效率受相對濕度的影響比較顯著。
對儀器進一步的改進在于對本底的動態扣除，這樣可使儀器從高濃度水平測量轉換到低濃度測量，而相互間沒有干擾，實現快速測量。
