軟件延遲符合氡同位素分辨測量實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研究.pdf

1、氡及其子體的測量己成為眾多學(xué)科共同關(guān)心的問題。研究和利用氡及其子體,是電離輻射計(jì)量學(xué)中氣態(tài)放射性物質(zhì)測量的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。219Rn在自然界條件下濃度較低,含量較少,半衰期非常短,研究難度較大。目前氡的研究方面主要側(cè)重于220Rn和222Rn的測量,因此分辨測量氡同位素是我國氡計(jì)量學(xué)和輻射防護(hù)發(fā)展的需要。同時(shí),分辨測量氡同位素(222Rn/220Rn/219Rn)是間接分辨測量鐳同位素(226Ra/224Ra/223Ra)快速有效的方法,

2、而鐳同位素的分辨測量是同位素海洋學(xué)研究中的重要手段和關(guān)鍵技術(shù),是目前的研究熱點(diǎn)。
　　氡的測量有多種方法,其中延遲符合技術(shù)適用于低水平219Rn和220Rn的分辨測量。延遲符合技術(shù)是根據(jù)氡同位素的短壽命子體釙半衰期不同來分辨測量219Rn和220Rn,該方法能在含有222Rn和其他本底環(huán)境中準(zhǔn)確分辨測量219Rn和220Rn。此技術(shù)已成功應(yīng)用于空氣中低濃度220Rn的測量及海水中鐳同位素的間接測量。
　　本文建立了軟件延遲符

3、合測量方法,設(shè)計(jì)了基于uC/OS-II操作系統(tǒng)的延遲符合測量軟件及放大整形電路,并建立了相應(yīng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用S3C2410核心板(達(dá)盛公司的EL-ARM-830型教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng))作為控制核心。探測器輸出信號經(jīng)放大整形為矩形脈沖序列后,送入S3C2410外中斷引腳,并由核心板記錄脈沖序列的上升沿及下降沿時(shí)間信息。根據(jù)氡子體215Po和216Po具有不同的半衰期,通過在分析軟件中設(shè)置不同的符合時(shí)間來達(dá)到分辨測量219Rn和220Rn的目的

4、。該系統(tǒng)采用UCGUI圖形用戶界面設(shè)計(jì),結(jié)果通過LCD顯示,具有良好的人機(jī)交互界面。
　　通過對222Rn的比對測量實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了偶然符合計(jì)數(shù)率公式。利用建立的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)測量了不同流率下220Rn和219Rn源,并進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)本底計(jì)數(shù)率為2～4cpm時(shí),延遲符合測量實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)能夠測量衰變率為3dpm~40dpm的220Rn和219Rn源,該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對220Rn源的測量誤差在2％以內(nèi)。本研究達(dá)到了測量低水平220Rn和