1.利用Po‑218、Po‑214总计数开环式测量水中镭浓度的装置进行Po‑218、Po‑214总计数开环式测量水中镭浓度的方法，其特征是，包括测量过程和计算过程，其具体步骤如下：其中，所述Po‑218、Po‑214总计数开环式测量水中镭浓度的装置，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、静电收集法测氡仪、流量计和三通电磁阀；

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三通电磁阀的进气端连接，三通电磁阀的第一出气端通过软管与静电收集法测氡仪的进气端连接，三通电磁阀的第二出气端与大气环境相通，静电收集法测氡仪的出气端通过软管与流量计连接；

一、测量过程

A、将Po‑218、Po‑214总计数开环式测量水中镭浓度的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、打开三通电磁阀的第二出气端，关闭三通电磁阀的第一出气端，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进入三通电磁阀，然后从三通电磁阀的第二出气端进入大气环境，由于气泵的流率非常大，气泵启动5‑30分钟后，能够认为气路中氡的浓度为0；

D、关闭三通电磁阀的第二出气端，打开三通电磁阀的第一出气端，通过获取流量计读数来控制气泵调小流率，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进入三通电磁阀，然后从三通电磁阀的第一出气端进入静电收集法测氡仪后，再通过流量计进入大气环境；在调小气泵流率时，气泵的流率保持适中，使得静电收集法测氡仪测量腔内的氡浓度与水样测量瓶内的气态氡浓度同步变化；

二、计算过程

根据环境温度、待测水样的体积、气泵的流率以及静电收集法测氡仪的读数计算水样中的镭浓度；

水样测量瓶中的水中的氡来源于水中镭的衰变， 设水样的体积为V，水中镭活度为ARa，则水中镭浓度CRa为：CRa＝ARa/V      (1)

水样测量瓶中的水中氡浓度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是开环气路水样测量瓶中氡的浓度，L为气泵的流率；

根据测量时的温度查表得到水样中氡与气态氡平衡时的浓度比X，有：C'Rn(t)＝XCRn(t)     (3)将式(3)代入式(2)得：

式(4)的解为：

由于气泵的流率适中，能够认为静电收集法测氡仪测量腔内的氡浓度与水样测量瓶内的气态氡浓度同步变化；根据静电收集法测氡仪的原理可知，其测量腔内Po‑218浓度的变化规律为：式中CPo(t)为静电收集法测氡仪测量腔内Po‑218浓度，λPo为Po‑218衰变常数；静电收集法测氡仪测量腔内的氡浓度的初始值为0，测量腔内Po‑218浓度的初始值也为0；

将式(5)代入式(6)得：

式(7)的解为：

式(8)为静电收集法测氡仪的测量腔内Po‑218浓度的变化规律；

测量一个较长周期T，该周期T为20‑200分钟，式(8)可变化为：对式(7)在(0，T)区间积分得到：

n

根据静电收集法测氡仪的原理，某测量周期读数C为该周期的平均Po‑218浓度，有：式(10)可变化为：

式(9)减去式(12)得：

当T较大时， 和 的值都非常小，式(13)可以简化为：据式(13)或(14)利用一个较长测量周期的测量值计算水中镭浓度；

根据氡衰变链得到在测量腔内有：

式中CPb(t)、CBi(t)分别是Pb‑214、Bi‑214的浓度；λPb、λBi分别是Pb‑214、Bi‑214的衰变常数；Bi‑214衰变为Po‑214后，Po‑214半衰期为164us，能够认为Bi‑214的浓度就是Po‑214的浓度，即：CPo214(t)为Po‑214的浓度；

将式(8)代入式(15)解得：

将式(18)代入式(17)解得：

当t＝T，式(19)变化为：

对式(17)在(0，T)区间积分得到：

静电收集法测氡仪根据Po‑218、Po‑214放射性衰变释放的α粒子的能量不同而分别计数，静电收集法测氡仪的探测器对这两种不同能量的α粒子探测效率基本相同，设在测量周期T测量得到Po‑218、Po‑214衰变计数分别为n1、n2；

再依据式(11)有：

将式(18)、(22)代入式(21)得

式(20)减式(23)得：

当T较大时， 的值都非常小，式(24)简化为：利用测量得到的Po‑214衰变计数，依据式(24)或(25)利用一个较长测量周期的测量值计算水中镭浓度；

依据式(13)和(24)利用一个较长测量周期的Po‑218、Po‑214放射性衰变测量值分别计算水中镭浓度，再计算两个水中镭浓度值的平均值，得到较准确的水中镭浓度；

或依据式(14)和(25)利用一个较长测量周期的Po‑218、Po‑214放射性衰变测量值分别计算水中镭浓度，再计算两个水中镭浓度值的平均值，得到较准确的水中镭浓度。