隨著人類文明的發(fā)展與進(jìn)步,人們生活水平也越來越好。同時(shí),科技的發(fā)展對(duì)人們的生活環(huán)境產(chǎn)生了一定影響,國(guó)家也高度重視生態(tài)環(huán)境的整治。近幾年,放射性污染已成為熱門話題之一。氡及其子體的測(cè)量無論是在房屋建筑領(lǐng)域,還是在地質(zhì)勘探、環(huán)境監(jiān)測(cè)、找水等方面,都被作為放射性探測(cè)的重要技術(shù)手段。在此背景下,以成都市科技局創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目為依托,選取高靈敏度的金硅面壘型探測(cè)器為主要探測(cè)元件,以α能譜測(cè)氡技術(shù)為核心,設(shè)計(jì)一款獨(dú)立的雙探測(cè)系統(tǒng)α能譜測(cè)氡儀,解決了實(shí)際工作中測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)、溫濕度影響大等一系列問題。本文先闡述了氡及其子體產(chǎn)生的危害背景,以及世界相關(guān)組織和國(guó)家層面針對(duì)氡及其子體放射性污染和地質(zhì)勘探領(lǐng)域做出的相應(yīng)決策。在此基礎(chǔ)上介紹了氡的測(cè)量方法,并引出α能譜測(cè)氡原理,通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)試,對(duì)不同大小的金硅面探測(cè)器進(jìn)行了對(duì)比測(cè)試;設(shè)計(jì)了雙探測(cè)系統(tǒng)取樣腔體。通過實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)得出結(jié)論,該系統(tǒng)測(cè)量靈敏度可達(dá)到0.2cpm/pCi/L。雙通道α能譜泵吸式測(cè)氡儀是以STM32F103RCT6單片機(jī)為核心,可進(jìn)行空氣氡、土壤氡、水氡的測(cè)量與分析。在進(jìn)行空氣和水氡測(cè)量時(shí),可選擇任意通道完成測(cè)量工作。對(duì)于土壤氡測(cè)量情況,考慮到測(cè)量環(huán)境,雙通道輪流測(cè)量,完成高效率氡測(cè)量工作。該系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示溫濕度參數(shù),在軟件部分通過溫濕度修正算法彌補(bǔ)溫濕度對(duì)氡測(cè)量的影響;討論了α總量測(cè)量以及α能譜測(cè)量的實(shí)現(xiàn)方式,結(jié)合實(shí)際工作中釷射氣的影響,選取α能譜測(cè)氡技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)氡和釷射氣子體進(jìn)行有效地區(qū)分;分別論述了前放、主放、多道脈沖幅度分析器以及輔助電路的硬件實(shí)現(xiàn),并介紹了各個(gè)模塊的基本功能,實(shí)現(xiàn)原理等;低功耗電源電路為測(cè)氡儀的高效運(yùn)作提供了基本保障;選用迪文觸摸屏實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動(dòng),操作簡(jiǎn)潔方便。最后通過STM32庫(kù)函數(shù)與位帶操作實(shí)現(xiàn)軟件部分的編寫,完成儀器的設(shè)計(jì)。在儀器經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)氡室刻度實(shí)現(xiàn)氡濃度的轉(zhuǎn)換后,通過對(duì)該儀器靈敏度以及精確度、穩(wěn)定度測(cè)試,表明該儀器穩(wěn)定性、精確性良好。通過對(duì)儀器響應(yīng)時(shí)間測(cè)試,確定了本底扣除算法,防止本底累積對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)正確性影響。實(shí)際工作中計(jì)量表明,該測(cè)氡儀測(cè)量數(shù)據(jù)正常,儀器性能及參數(shù)滿足國(guó)家測(cè)氡計(jì)量檢定標(biāo)準(zhǔn)《測(cè)氡儀》(JJG825-2013)和《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》(GB50325-2010)的要求。本文設(shè)計(jì)的雙通道α能譜泵吸式測(cè)氡儀可直接通過觸摸屏實(shí)時(shí)操作并顯示出空氣、土壤、水氡濃度,具有實(shí)用性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)。該系統(tǒng)可廣泛適用于環(huán)境氡監(jiān)測(cè)、鈾礦資源勘查、建筑地基隱伏斷層與地裂縫的勘查、氣化采煤氣化爐火區(qū)分布監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。
【學(xué)位單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TH842
【部分圖文】：

可劃分為泵吸式（抓�。┖蜔o源式（散累積）兩種見測(cè)氡儀簡(jiǎn)介不斷更新，氡測(cè)量產(chǎn)品也有許多，國(guó)內(nèi)外市流的有以下幾種：室法 測(cè)氡儀為例，F(xiàn)D-216 測(cè)氡儀結(jié)構(gòu)如圖 1-1 所中的氣體用電泵引入閃爍室，閃爍室內(nèi)部的，光電倍增管可把這種光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電脈沖沖信號(hào)放大、整形，最后計(jì)數(shù)。單位時(shí)間內(nèi)得到氡濃度（張兆山 等，2012）。氡儀在實(shí)際應(yīng)用中，準(zhǔn)確度高、功耗低、操備系統(tǒng)繁瑣、抗子體污染能力低。

為對(duì)應(yīng)的氡濃度值（毛文靜，2013）。AD7 測(cè)氡儀由于其使用α能譜測(cè)氡方法，能有效區(qū)分氡、釷性質(zhì)，定的應(yīng)用，靈敏度相對(duì)較高。但在實(shí)際工作中，其價(jià)格較昂貴、維且受濕度影響較為明顯。3）α卡測(cè)氡方法地質(zhì)勘探領(lǐng)域，我國(guó)相對(duì)應(yīng)用率較高的儀器為 FD-3017 瞬時(shí)測(cè)氡 所示，該儀器的工作原理是：取樣方式類似于 RAD7 型測(cè)氡儀，在用下加速218Po 正電離子的移動(dòng)，218Po 衰變產(chǎn)生的α粒子被收集在后將金屬片放入主機(jī)內(nèi)被金硅面壘型半導(dǎo)體探測(cè)器收集，經(jīng)過前放脈沖電路分析被后續(xù)電路測(cè)量收集，最終通過刻度方法得到對(duì)應(yīng)的D-3017 瞬時(shí)測(cè)氡儀在實(shí)際應(yīng)用中探測(cè)器本底污染較小，其內(nèi)部集成分析器電路，可有效屏蔽噪聲信號(hào)，得到有效信號(hào)，效率相對(duì)較高有考慮實(shí)際氡測(cè)量中易受到釷射氣的干擾，人為因素相對(duì)較大，有

為對(duì)應(yīng)的氡濃度值（毛文靜，2013）。AD7 測(cè)氡儀由于其使用α能譜測(cè)氡方法，能有效區(qū)分氡、釷性質(zhì)，定的應(yīng)用，靈敏度相對(duì)較高。但在實(shí)際工作中，其價(jià)格較昂貴、維且受濕度影響較為明顯。3）α卡測(cè)氡方法地質(zhì)勘探領(lǐng)域，我國(guó)相對(duì)應(yīng)用率較高的儀器為 FD-3017 瞬時(shí)測(cè)氡 所示，該儀器的工作原理是：取樣方式類似于 RAD7 型測(cè)氡儀，在用下加速218Po 正電離子的移動(dòng)，218Po 衰變產(chǎn)生的α粒子被收集在后將金屬片放入主機(jī)內(nèi)被金硅面壘型半導(dǎo)體探測(cè)器收集，經(jīng)過前放脈沖電路分析被后續(xù)電路測(cè)量收集，最終通過刻度方法得到對(duì)應(yīng)的D-3017 瞬時(shí)測(cè)氡儀在實(shí)際應(yīng)用中探測(cè)器本底污染較小，其內(nèi)部集成分析器電路，可有效屏蔽噪聲信號(hào)，得到有效信號(hào)，效率相對(duì)較高有考慮實(shí)際氡測(cè)量中易受到釷射氣的干擾，人為因素相對(duì)較大，有
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2879721