СПОСОБ БЕЗЫНЕРЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ РАДОНА В ВОЗДУХЕ Российский патент 2002 года по МПК G01T1/18 G01T1/167 H01J47/00 

Изобретение относится к области ядерной физики и техники и может быть использовано для создания детекторов для контроля радиоактивности окружающей среды и обнаружения быстрого изменения концентрации радона в воздухе.

Известен способ определения концентрации радона, заключающийся в измерении числа альфа-распадов в предварительно очищенном от дочерних продуктов распада радона и аэрозолей объеме воздуха (И.И. Гусаров, В.К. Ляпидевский. Атомная энергия, т. 10, в. 1, 1961, с. 64-67).

Недостатком способа является то, что концентрация радона в воздухе измеряется по числу альфа-распадов, даваемых его дочерними продуктами, собираемыми на фильтр, что обусловливает значительную инерционность способа и приводит к значительным ошибкам в определении концентрации радона в условиях, когда концентрация радона изменяется во времени.

Целью изобретения является измерение непосредственно концентрации радона в воздухе.

Данная задача решается за счет достижения технического результата, заключающегося в уменьшении вероятности регистрации альфа-частиц, испускаемых дочерними продуктами распада радона.

Технический результат достигается за счет того, что очищенный от дочерних продуктов распада радона воздух продувают через цилиндрический газоразрядный детектор с линейной скоростью V, при которой время прохождения t_A любого атома через объем детектора оказывается существенно меньше среднего времени жизни атома RaA, образующегося при распаде атома радона в объеме детектора.

Среднее время жизни T_A атома RaA до распада равно Т_A=264 c. Максимальное время прохождения атома RaA через цилиндрический детектор длиной L=18 см при линейной скорости V=3 см/с составляет t_A=6 секунд. Вероятность распада атома RaA за это время составляет

В этих условиях детектор будет регистрировать в основном альфа-частицы, испускаемые радоном.

Концентрацию радона в исследуемом воздухе определяют по числу зарегистрированных зa определенный промежуток времени альфа-частиц с учетом рабочего объема цилиндрического газоразрядного детектора.

Изменение концентрации радона в исследуемом воздухе мгновенно приводит к изменению скорости счета регистрируемых альфа-частиц - способ в отличие от известных является безынерционным. Это свойство особенно существенно при разведке ископаемых, при прогнозировании землетрясений и при аварийных ситуациях.

Использование: для контроля радиоактивности окружающей среды и обнаружения быстрого изменения концентрации радона в воздухе. Сущность изобретения: очищенный от дочерних продуктов распада радона воздух продувают через цилиндрический газоразрядный детектор с такой скоростью, что время прохождения любого атома через объем детектора существенно меньше среднего времени жизни атома, образующегося при распаде атома радона в объеме детектора. Технический результат: уменьшение вероятности регистрации альфа-частиц, испускаемых дочерними продуктами распада радона.

Способ безынерционного измерения концентрации радона в воздухе, заключающийся в измерении числа альфа-распадов в очищенном от дочерних продуктов распада радона и аэрозолей объеме воздуха, отличающийся тем, что для регистрации альфа-распадов используют цилиндрический газоразрядный детектор, через который продувают исследуемый воздух с линейной скоростью V так, что время прохождения любого атома через объем детектора существенно меньше среднего времени жизни атома RaA, образующегося при распаде атома радона в объеме детектора.