1.开环式测量水中镭浓度的方法,基于开环式测量水中镭浓度的装置,该装置包括水样测量瓶、瓶盖、进气管套、出气管套、进气管、出气管、气泵及测氡仪,进气管套及出气管套分别安装在瓶盖上,进气管插在进气管套上,出气管插在出气管套上,出气管通过软管与气泵的进气端连接,气泵的出气端通过软管与测氡仪的进气端连接;
其特征是:包括测量过程和计算过程,其具体如下步骤:一、测量过程
A、将开环式测量水中镭浓度测量装置放置在恒温的环境,并测量环境温度;
B、将待测水样倒入水样测量瓶内,并盖紧瓶盖,进气管的出气口在待测水样内并靠近水样测量瓶的瓶底,出气管的进气口位于待测水样液面上;
C、启动气泵,控制气泵的流率使得空气通过进气管进入待测水样 中鼓泡,同时将待测水样 中的氡携带出来,通过出气管进入气泵,然后进入测氡仪;
D、测氡仪测量气态氡浓度;
二、计算过程
根据环境温度、待测水样的体积、气泵的流率以及测氡仪的读数计算水样中的镭浓度;
其具体计算步骤如下:待测水样中的氡来源于水中镭的衰变,由于泵的流率较大,能够认为开环气路中气态氡浓度相等;设待测水样的体积为V,待测水样中镭活度为ARa,则待测水样中镭浓度CRa为:CRa=ARa/V (1)
待测水样中氡浓度C’Rn的变化规律为:dC'Rn/dt=CRaλRn‑LCRn/V (2)式中λRn是氡的衰变常数,CRn是开环气路中氡的浓度,L为气泵的流率;
根据测量时的温度可以查表得到水氡与气态氡平衡时的浓度比X,有:C'Rn=XCRn (3)
当待测水样中氡的浓度趋于恒定,有:
dC'Rn/dt=0 (4)
将式(4)代入式(2)得:
CRa=LCRn/(VλRn) (5)通过式(5)计算出待测水样中镭浓度CRa的大小。