氡计量标准器量值传递技术研究与应用

AlphaGUARD测氡仪被广泛用作氡标准仪器开展量值传递。本文通过标准氡室以及循环氡源验证AlphaGUARD测氡仪在低量程的准确性、高量程的一致性,并建立一定浓度范围(0.6~142.4 Bq·L^(-1))内的量值传递线性关系。为保证量值传递的可靠性,基于溯源到参考标准的氡标准仪器,将量值传递到循环氡源,分别开展以循环氡源以及标准仪器和一定浓度的水样(>5 Bq·L^(-1))作为参考标准的量值传递实验。本研究针对地下流体氡观测网内近年应用的4种新型测氡仪,制定应用氡标准仪器进行量值传递的7种技术方案,并在全国40多个氡观测站应用,其中有12个连续观测站应用2年,结果表明,校准系数相对偏差均小于5%,氡量值传递技术方案是可行的,可满足现有氡观测的校准需求。此外,还开展了传递方案的不确定度评价实验,以DDL型测氡仪为例,其最小不确定度可达5.5%(包含因子k=2)。本研究建立的新型测氡仪氡计量标准器量值传递技术方案,该方案科学可行,应用方案可有效保证新型测氡仪测值的稳定可靠。

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。

一种测氡仪标定装置设计及标定方法实验研究

针对地震氡观测,当前面临着现有固体氡气源无法向上量值溯源和老化损坏的问题,利用老化损坏固体氡气源中的镭源设计了一种测氡仪标定装置和一种配套的标定方法,实验验证和对比评估表明,氡气在该装置中可以达到较好的衰变平衡,提出的体积置换标定法能够有效保证标定期间装置内氡浓度的稳定性,与计量技术机构常用的HD-6型多功能自控氡室的标定结果间有较好的一致性,为地震氡观测量值向上溯源提供了新的技术方法,对推动地震氡观测计量体系建设具有积极意义。同时,通过重复利用,实现了对老化损坏固体氡气源的科学处置。

利用流气式^(220)Rn源刻度便携式连续测氡仪

为实现便携式连续测氡仪准确测量^(220)Rn活度浓度,采用不同活度的流气式固体^(220)Rn源对便携式连续测氡仪测^(220)Rn的内腔灵敏度和相对灵敏度在不同采样流率下进行了刻度。研究表明:便携式连续测氡仪测^(220)Rn的内腔灵敏度与采样流率和源的活度总体趋势上是不相关的,其均值为(5.595±0.649)×10^(-3)(Bq·m^(-3))·min^(-1);便携式连续测氡仪测^(220)Rn的相对灵敏度随采样流率的增加呈上升趋势,且上升趋势逐步变缓。

地震监测气氡仪响应能力实验

对地震氡观测台网“十五”设备SD-3A测氡仪和新入台网的BG2015-R测氡仪进行了氡值响应能力和断电恢复实验,结果表明:当被检测氡仪输入低、高氡浓度气体样本时,达到目标浓度60%和90%的响应时间在10分钟和60分钟以内;当被检测氡仪处于高浓度时,输入空气样本,高浓度降低60%和90%的响应时间在20分钟和120分钟以内;断电对测氡仪日常监测应该没有影响。实验结果对建立地震观测需要的测氡仪性能检测指标具有很好的参考价值。

基于流体力学设计地震气氡观测

针对目前中国地震领域气氡观测的稳定性和水气比等问题,设计新型气氡观测系统并进行实验研究.基于流体力学原理设计恒流装置控制采样水流量,脱气集气装置内鼓泡脱出氡气并传输,利用AlphaPUPM主动泵控制鼓泡气流量,AlphaGUARD PQ2000测氡仪测量气体的氡放射性活度浓度,组合成一套新型气氡观测系统.采用控制变量法开展实验,实验结果表明,在一定范围内,氡观测值随采样水流量增大而增大,但与鼓泡气流量呈负相关;氡观测值与水气比呈线性正相关,且两者具有一定的变化限值区间,该变化限值区间为地震氡观测异常核查量化研究提供了参考依据.

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。

基于机器视觉的燃气表识别系统研究与实现

为了解决机械式燃气表自动化采集读数的问题,设计了基于机器视觉的燃气表识别系统。在燃气表端安装图像传感器采集燃气表读数图像,并将图像发送到远端的服务器。在服务器端设计了基于机器视觉的燃气表读数软件系统,其处理流程主要包括Radon变换、基于连通域法的字符分割、利用支持向量机分类器分类识别等。

便携式常压空气脉冲电离室 α辐射仪的研制

本文介绍了一种新的、多用途便携式α辐射仪,其探测器是常压空气脉冲电离室,仪器既可作常规射气测量,又可开展累积法测氡(α杯法,α卡法等),还能在野外现场作活性炭α测量,并有效地解决了探测器上放射性污染的去污处理问题.探测器灵敏面积500 cm^2,灵敏度高.数据采集及处理系统由PC-1500袖珍计算机构成,功能强.

BG2015R与P2000型测氡仪在气氡连续观测中的比测实验

利用浙江宁波地震台ZK03井气氡观测系统,将集气室出气口与BG2015R型测氡仪进气口连接,排气口与P2000型测氡仪的进气口连接,再从其排气口出气,形成2套仪器作串联比测实验。通过近3个月的观测,并对10分钟值数据作相关系数分析,发现它们具有显著的相关性,BG2015R观测资料的客观性和科学性可以初步得到验证。也说明BG2015R采样器(闪烁室)受到氡污染后,3个月内"累积背景值"的动态变化基本稳定。P2000因为有自动扣除本底"累积背景"的功能,所以其观测平均值比前者略低,约为92.7%,但动态变化幅度明显大于前者。2套仪器能同步记录到气氡潮汐现象。因此BG2015R型测氡仪在地下流体观测中,基本能够记录到气氡的动态变化过程。

α-测氡仪在基坑周围环境变形分析中的应用研究

某市人民医院综合大楼基坑施工过程中,在其西南面的外科楼某位置出现明显的裂缝,且裂缝宽度不断增大,实测数据表明外科楼在基坑施工过程中产生了不均匀沉降.通过α-测氡仪的测量及计算绘制氡值等值线图,再结合具体施工情况,确定有一条东西走向的地下洞室延伸至外科楼,最终得到裂缝成因:在基坑打桩过程中,坑内进行井点降水,导致地下洞室中大量的地下水被抽出,加之工程桩施工以及泵送混凝土罐车的振动影响,共同引起外科大楼产生不均匀固结沉降,造成裂缝的发展.研究成果为基坑周边环境变形分析提供了一种可行的辅助技术,拓展了α杯测氡仪的应用领域.

几种常用土壤氡浓度测量技术分析

随着目前土壤中氡气测量技术的发展,重点调研土壤中氡浓度测量技术现状,总结常用土壤测氡技术原理及其在实际生产中的优缺点,结合土壤中氡浓度测量现场对比实验研究方法。通过实验数据,分析各种土壤测氡技术的优缺点和工程适用性,获得土壤测氡工程应用最佳土壤测氡方案。

冀西北山区地热地质特征及综合勘察方法探讨

主要以冀西北赤城县某山区地热工作区的地球物理勘查为实例,分析了工作区的地热地质背景及冀西北山区的地热资源分布、类型等地热地质特征,总结了冀西北山区地热地球物理探测等综合勘查技术组合的勘查结果。通过对地球物理成果的综合研讨、地热概化模型的建立、赋水断裂的存在与否以及赋水对断裂是否为热源通道等做出基本的判别,初步对山区地热的勘查方法进行分析并总结行之有效的山区地热勘查方法组合。

泵吸闪烁室法测量土壤中氡的影响因素分析和实验条件选择

本文讨论闪烁室法测氡仪测量土壤中氡浓度测定过程的仪器实验条件选择,并对仪器的采样时间、计算时间、排放时间、本底值、校准系数等试验参数进行优化设置,得出闪烁室法测氡仪的最佳实验条件。结果表明,设置3分钟采气时间、3分钟积分测量时间、2分钟排气时间,校准系数设为“1”,取样深度大于60cm,可以满足快速测量土壤中氡浓度的实验要求。