嵌套帕累托图及鱼骨图分析测氡仪检定中不合格项及原因

测氡仪检定合格率相对其他放射性测量仪器来说,偏低一些。为探索各类测氡仪共性的不合格项及影响因素,进而为仪器生产厂家改进和用户使用保养提供建议,最终提高测氡仪检定的合格率,本文从计量机构的优势出发,对近5年的检定数据进行统计,采用统计分析中的嵌套帕累托图,分析影响测氡仪检定合格率的主要项目,针对主要项目深入剖析,分析主要项目中的关键因素,结合上述分析结果及鱼骨图,指出造成测氡仪检定合格率低的关键因素及对策措施。从分析结果可以得出,瞬时测氡仪检定的最主要不合格项是外观和标识,其主要影响因素是土壤采样罐漏气,而连续测氡仪检定的主要不合格项是体积活度响应,主要影响因素是体积活度响应年偏离量偏大,对于测氡仪检定不合格项可从加强人员培训、技术改进及提高零部件质量3个方面进行改善。通过本次统计分析,找出测氡仪检定中不合格项的主要因素并给出合理改进建议,有助于仪器生产厂家、计量技术机构及仪器用户三方协作,从而提高测氡仪检定的合格率,对测氡仪的改进与发展起到积极促进作用。

全国标准级测氡仪的统一校准及低浓度测量比对

为了提升国内氡计量能力,组织了全国11家已建标实验室的标准级测氡仪开展统一校准。在校准的基础上,开展了低浓度测量比对,分析参比实验室在低浓度水平处进行量值传递的可行性。统一校准在700~3000 Bq/m^(3)氡浓度量级进行,氡浓度参考值可溯源至氡活度基准装置,不确定度为1.6%(k=2)。各标准级测氡仪的体积活度响应范围为0.93~1.02,不确定度范围为2.2%~3.6%(k=2)。低浓度比对在100~400 Bq/m^(3)氡浓度量级进行,大部分标准级测氡仪的|E_(n)|值小于1,通过优化量传的策略,标准级测氡仪在100 Bq/m^(3)以上开展量值传递是可行的;但在100 Bq/m^(3)或以下浓度量级开展量值传递,各参比实验室仍需提升测量能力及氡浓度调控能力。

DDL-2与FD-125测氡仪对比观测研究——以新疆水磨沟15泉为例

新疆地震局地球物理观测中心流体实验室目前测氡采用的仪器为FD-125,购置时间为1979年,由于长时间使用致该仪器老化严重,且没有备用仪器,无厂家生产更换。如果仪器出现故障未及时修理,缺少备用观测仪器,将会造成数据断测,影响观测数据的整体科学质量。因此,本文中以新疆水磨沟15泉水样为测量对象,引入DDL-2测氡仪在相同环境条件下与FD-125测氡仪进行检测并开展对比实验研究。研究表明:DDL-2测氡仪性能稳定,测值波动区间小,能满足前兆观测规范要求,能够正确反映地下水中氡含量的变化,研究认为DDL-2测氡仪有潜力代替FD-125测氡仪作为水氡日常测量仪器。

测氡仪校准因子的不确定度分析

测氡仪校准因子的不确定度是评判校准结果的重要参数,是测氡仪测量结果评定的重要依据。对以氡室作为辅助装置进行测氡仪校准时被测仪器校准因子的不确定度来源进行分析,测得了校准因子的相对标准不确定度。结果显示,测氡仪校准因子的不确定度主要影响因素有标准仪器和被测仪器的重复性不确定度、标准仪器校准因子和其年稳定性的不确定度、氡室装置测试区域不均匀性的不确定等。最终,各测量点下被测测氡仪校准因子的相对标准不确定度分别为4.1%、3.6%、3.3%。

高氡水平转低氡水平下RAD7测氡仪测量数值准确性研究

本文主要研究当测量高氡水平后迅速测量低氡水平,该过程下RAD7测氡仪测量结果的准确性。不同氡浓度水平的六组实验结果表明,如果测量到氡水平异常高值后,短时间内测量的后几个数值会受到腔内残留氡浓度的影响而出现数值偏高情况,及时进行净化处理有助于降低下一个测量值的误差。野外工作时不建议将空气氡浓度与土壤氡浓度及氡析出率进行混合测量。

测氡仪标准仪器校准法的可行性研究

针对目前台站测氡仪校准困难的问题,提出标准仪器校准法,并将其与RN-FD循环式氡气固体源进行对比,同时利用台站应用最为广泛的RN-150小型氡气固体源验证该方法的可行性。结果表明,利用RN-150小型氡气固体源及AlphaGUARD P2000F标准仪器分别对FD-125测氡仪3个闪烁室进行校准后得到的校准系数相对误差分别为0.2%、3.4%、2.8%,均达到目前地震监测中氡观测的技术要求,进一步验证了测氡仪标准仪器校准法的可行性。

宁波站DDL-2与FD-105K测氡仪对比观测研究

测氡仪对比观测研究是探索仪器运行规律和提供可靠地震研究数据的支撑。文章基于使用AlphaGUARD P2000测氡仪作为无源标定仪器对DDL-2测氡仪进行溶解氡的校准实验,开展DDL-2测氡仪氡浓度响应研究以及DDL-2测氡仪和FD-105K测氡仪对比观测研究。结果表明:(1)校准K值的偏差值都在4.827 6%以内,满足目前地震监测观测技术要求和仪器标定要求;(2)DDL-2测氡仪可描述动态的水氡浓度,使用Origin 2018数据分析软件对氡浓度绘制拟合曲线,为氡值变化过程提供数学模型,鼓泡过程中水氡浓度经历迅速上升期、平缓期和稳定期,稳定后氡浓度变化幅度约为5.0 Bq/L,并且变化形态不尽相同;(3)使用Origin 2018对比分析数据,发现DDL-2测氡仪与AlphaGUARD P2000测氡仪较FD-105K测氡仪氡浓度日变化响应更灵敏且氡测值曲线吻合度更高。

新型数字测氡仪校准技术研究与应用

近年来,多种新型数字测氡仪在地震氡观测中得到应用,但并未制定相应的校准规范。利用Alpha GUARD测氡仪及校准后的RN-FD循环氡源,对广泛应用的DDL-1型数字测氡仪和BG2015R型数字测氡仪开展校准试验研究,制定包含校准条件、校准步骤、校准数据处理等校准技术方案,经试验后在12个观测站点开展该校准技术应用。实践结果表明,12个观测站点得到的校准系数相对偏差最大值为4.6%,该校准技术满足要求。

利用铀矿废石为氡源对测氡仪校准的实验研究

测氡仪须定期进行校准,常用的有固体氡源校准方法和氡室校准方法。前者存在氡源装置老化、操作复杂和放射性物质易受运输管控等问题;后者存在校准用时长,无法实现现场校准等问题。为实现地震测氡仪现场校准,本研究提出一种利用铀矿废石进行测氡仪校准的实验方法。结果表明,该方法的氡浓度控制具有较高的准确性与稳定性,输出气体氡浓度与预设目标之间相对误差为1%;铀矿废石校准实验与标准氡室校准实验的结果对比显示,两者校准因子一致性较好,相对误差为1.14%,归一化误差E n为0.1356,在预期范围内。以上结果可为后续便携式测氡仪校准装置的研制提供参考。

AlphaGUARD P2000F测氡仪在测氡仪器校准中的应用实验

对测氡仪器进行校准是保证观测数据准确可靠的重要前提。本文从校准原理、操作流程、准确度方面,对3种利用传统氡气固体源进行测氡仪器校准的方法进行了总结和讨论,重点介绍了基于AlphaGUARD P2000F测氡仪,利用水中溶解氡气对其他测氡仪校准的基本原理、校准流程,分析了该校准方法的优缺点。为了分析利用水中溶解氡气与传统氡气固体源对测氡仪校准的准确度差异,设计采用2种校准方法,分别对FD-125测氡仪3个闪烁室进行实验。实验表明,使用水中溶解氡气校准法得到的06、07、08闪烁室的校准因子与传统氡气固体源校准的相对误差分别为1.46%、1.6%、1.42%,准确度差异较小。目前固体氡源存在运输困难、严重老化、国家环保部门监管严格等问题,利用水中溶解氡气开展测氡仪器校准可以作为一种有效的解决方案。

AlphaGUARD测氡仪对BG2015R测氡仪标定的探索

氡对地震前后地层应力变化反应较为敏感,是示踪构造与地震活动的一种有效的化学元素。氡观测在我国地震前兆流体观测手段中占很大权重,但由于近年来仪器老化及更新换代较多,许多台站测氡仪的标定工作受到制约,因而影响了氡观测资料的准确性和可靠性。本文利用高精度的AlphaGUARD测氡仪,分别采用含有一定浓度的新鲜井水、固定源对宁德一号井BG2015R测氡仪进行标定实验,其结果是新K值与旧K值相对误差分别为2.83%和1.1%,标定结果符合中国地震台网的观测要求;同时对标定实验中AlphaGUARD测氡仪、BG2015R测氡仪测值进行了均值、一致性等指标计算分析,给出了对两套仪器标定时的取值建议。文中所述的标定实验的流程和方法可以为在网运行测氡仪的标定提供一定的技术参考。

兰洋台P2000与SD-3A测氡仪对比观测分析研究

利用兰洋台温泉气氡观测系统,将SD-3A测氡仪与P2000型测氡仪串联接入脱气装置,进行对比观测。通过对观测数据分析得出:两套仪器数据具有相同的变化趋势,但因P2000型测氡仪具有自动扣除本底污染的功能,观测平均值较SD-3A测氡仪低约53Bq/L;两套仪器均能记录到日变形态,能真实反映地下温泉中溶解气氡的动态变化。因此认为兰洋台可以使用P2000测氡仪代替SD-3A测氡仪进行气氡连续观测。

基于AlphaGUARD P2000F测氡仪利用水中溶解氡对DDL-1型气氡仪校准的实验研究

对测氡仪器进行定期校准是保证测量结果准确性和可靠性的关键。基于用国际公认的计量传递仪器AlphaGUARD P2000F作为氡气溯源仪器及其自带水氡测量组件对三套DDL-1型电离法测氡仪使用水中溶解氡进行校准实验。实验结果和用固体氡源校准三套仪器的结果与仪器出厂校准结果进行对比,两种校准方法的K值相对误差均小于5%,达到目前地震监测氡观测技术要求。实验结果表明,水中溶解氡代替固体氡气源校准,可以解决目前固体氡源校准中存在的运输困难、维修技术要求高、国家环保部门监管严格等问题,为地震氡观测仪器校准技术找到了一种新的途径.

一种测氡仪检定装置(氡室)设计方案

氡及氡子体的测量是生态环境监测中的重要项目,其体积活度的测量和评估与人们的生命健康密切相关。标准氡室是保障测氡仪器量值溯源工作的关键设备。本文根据计量性能指标,提出一种低成本、实现氡体积活度范围(100~10000)Bq/m^(3)的测氡仪检定装置(氡室)设计方案。通过数值计算,验证了该设计方案在技术上的可行性和可靠性,提升了测氡仪检定、校准等计量工作的工作效率。

测氡仪检定装置的应用及不确定度分析

测氡仪是最常用的测量空气中氡浓度的仪器。测氡仪定期检定是保证其量值传递可靠的有效途径。本文介绍了测氡仪检定装置概况及在校准测氡仪中的应用,详细分析了利用标准氡室校准测氡仪时不确定度的来源及评定方法,通过实例对不确定度进行了评定。

测氡仪标准仪器校准法的条件研究

利用AlphaGUARD测氡仪及AquaKIT水氡测量组件,使用水中溶解氡对FD-125测氡仪标配的两个闪烁室进行标准仪器校准。通过改变系统内体积,保证系统内AlphaGUARD测氡仪读数分别在<1 000Bq/m^3,1 000~2 000Bq/m^3,……,>10 000Bq/m^3等6个不同范围内。结果表明,当系统内氡体积活度大于1 000Bq/m^3时,所得到的K值相对于均值的偏差均≤5%,而且相对于氡气固体源校准得到的k值相对误差均≤5%;而当系统内氡体积活度小于1 000Bq/m^3时,所得到的K值相对于均值的偏差较大(10.2%与13.3%)。因此,认为标准仪器校准需要的条件是系统内氡体积活度>1 000Bq/m^3,再根据氡在闭合系统内的水气平衡公式,得到台站开展标准仪器校准所需的最低水氡体积活度。本工作进一步研究了利用水中溶解氡加标准仪器的标准仪器校准技术代替氡气固体源校准的方法,而且基本确定了开展标准仪器校准所需条件,为下一步该校准方法规程的制定与方法推广奠定理论基础。

SD-3A型智能数字测氡仪与DDL-1型智能数字测氡仪同步观测对比分析

利用SD-3A型智能数字测氡仪与DDL-1型智能数字测氡仪同步观测实验,从仪器的整体结构、工作原理、技术指标参数以及同步观测结果等方面进行对比,认为两台仪器一致性比较好,能够正确反映地下水中氡含量的真实变化。

FDY-9601微机测氡仪

本文介绍了由核工业北京地质研究院仪器研究中心研制的FDY－9601微机测氡仪。它是一种借助于经过加压极化处理过的聚酯薄膜片收集氡衰变产生的子体218Po（RaA），并测量其放出的α射线强度的微机测氡仪。

AlphaGUARD与FD-125测氡仪的对比观测研究

本文用AlphaGUARD测氡仪进行真空状态下静置时间与氡浓度关系的实验,以总结AlphaGUARD测氡仪测试氡值的最佳稳定时间段及氡值变化是否符合氡衰变规律;通过对平行样品的观测,分析了AlphaGUARD测氡仪与FD-125测氡仪的一致性问题。结果表明,在静置时间70min以内,氡值变化比较稳定,70min之后氡观测值逐渐降低,基本符合氡放射性衰变规律:AlphaGUARD测氡仪与FD-125测氡仪结果具有一定偏差,平均相对偏差小于约10%。据推测可能是两个仪器的系统测试误差造成的,另外FD-125测氡仪自身存在校准氡源活度与样品浓度差距过大而导致测试结果偏离等缺点。以上实验结果为AlphaGUARD测氡仪在地震系统的推广应用积累了经验。

NRL-1型测氡仪的绝对湿度效应研究

本文根据目前国内外对绝对湿度效应的研究现状，针对绝对湿度对 N RL-1型测氡仪探测效率的影响，建立了N RL-1型测氡仪温湿度修正的实验方案。通过对南华大学氡实验室氡活度浓度的控制、温湿度调节方案进行分析与改进，控制实验中的绝对湿度变化，得到了不同绝对湿度下的修正因子，并获得了绝对湿度在1.90～14.91 g/m3范围内的温湿度修正曲线，从而成功地对N RL-1型测氡仪进行了温湿度效应修正。实验结果表明：综合考虑绝对湿度的情况下，在绝对湿度小于2.4 g/m3时，N RL-1型连续测氡仪的收集效率趋近于常数；其绝对湿度的修正因子基本接近于1；而随着绝对湿度的增大，修正因子呈非线性增长。