滤膜对放射性气溶胶α能谱测量拖尾影响

滤膜是放射性气溶胶测量系统中重要组成部分,由于滤膜本身的特性造成天然放射性气溶胶α能谱拖尾会干扰人工放射性气溶胶测量结果,甚至会造成测量结果错误。通过实验分别测试相同滤膜(混合纤维)不同孔径和相同孔径不同滤膜对α能谱测量拖尾的影响。实验表明,用小流量(5 L·min-1)系统采集天然放射性气溶胶时,选用和天然放射性气溶胶最大粒径(0.5μm)相当大小孔径的混合纤维滤膜(0.45μm)时,α能谱拖尾最小,加大抽气流量(20 L·min^(-1)),α能谱拖尾最小的混合纤维滤膜孔径略有减小(0.3μm);相同孔径下(0.45μm),混合纤维滤膜相比聚四氟乙烯滤膜和聚醚砜滤膜,对α能谱测量拖尾影响最小。本文为减小天然放射性气溶胶测量时α能谱拖尾选取合适滤膜提供了重要依据。

基于能谱拖尾及探测效率测试的最优α放射性气溶胶取样滤膜选择研究

取样滤膜是放射性气溶胶连续监测系统中的重要组成部分,其过滤性能会直接影响系统的探测效率;此外,α能谱拖尾会增大核素识别难度,降低气溶胶核素的测量精度和升高最小可探测活度。针对现在最常用的混合纤维素(Mixed Cellulose Ester Membrane,MCEM)滤膜、疏水性聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene,PTFE)滤膜和聚丙烯(Polypropylene,PP)滤膜,以探测效率和α能谱拖尾为指标,开展了不同浓度和多种孔径下滤膜吸附性能实验,完成了在不同滤膜孔径、氡浓度下滤膜吸附性能的综合评价。结果表明:在天然放射性气溶胶测量时,选用MCEM滤膜作为取样滤膜时探测效率最高,选用疏水性PTFE滤膜作为取样滤膜对α能谱测量拖尾影响最小。不同氡浓度下,同种滤膜(MCEM滤膜和疏水性PTFE滤膜)孔径选用和天然放射性气溶胶最大值粒径接近的0.45μm时探测效率最高,滤膜孔径大小对α能谱拖尾的影响不明显。另外,同种滤膜相同孔径下,探测效率随着气溶胶浓度的升高而降低。本研究为不同条件下天然放射性气溶胶监测中取样滤膜的最优选取提供参考。