宇宙射线陆地测量用辐射检验场及其用于测量宇宙射线响应值的方法

技术领域

本发明具体涉及一种宇宙射线陆地测量用辐射检验场，还涉及该宇宙射线陆地测量用辐射检验场用于测量宇宙射线响应值的方法。

背景技术

环境辐射监测中，监测设备的稳定性和可靠性是做好工作的前提，而如何快速地检验一台辐射测量仪器的可用性，则是最为关键的环节。稳定的辐射检验场是达成“关键环节”最有效的手段。

天然环境中的辐射主要来源于地面和宇宙，水是很好的屏蔽材料，所以在水面上测量能屏蔽掉陆地辐射，直接测量宇宙射线。HJ61宇宙射线测量，测量条件为淡水水面，部分仪器不具备在大水面开展实际测量的条件，而且各检定单位测量仪器有系统误差，造成辐射仪器测量结果无法进行比对，不能形成统一的评价标准。

本发明提供一种宇宙射线陆地测量用辐射检验场，实现在陆地上能测到辐射测量仪的宇宙射线响应；通过对比对测量仪器进行溯源，解决测量结果不可比的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种宇宙射线陆地测量用辐射检验场，解决现有技术中环境辐射监测无法在陆地上进行宇宙射线测量的不足。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种宇宙射线陆地测量用辐射检验场，其特征在于，包括空地、放射源组和辐射测量仪；所述放射源组包括多组平行设置的放射源对，每组放射源对由两个放射源组成；所述放射源连接在空地上；所述辐射测量仪连接在空地上。

本发明中，各组所述放射源对具有同一对称轴线。

进一步地，所述辐射测量仪位于所述对称轴线上。

进一步地，所述辐射测量仪设于相邻两组放射源对之间。

本发明中，所述空地上设置有测量点，所述辐射测量仪放置于测量点处。

本发明一些实施方案中，相邻两组放射源对之间设置有一个辐射测量仪的测量点。

进一步地，两个相邻辐射测量仪的测量点对称设置于相邻辐射测量仪测量点之间的放射源对连线两侧。

本发明一些实施方案中，所述放射源组设有十五组放射源对，所述辐射测量仪的测量点设有十五个。

本发明可以做以下改进，所述空地上测量点处设有凹坑，所述放射源内置于凹坑内，且放射源可升降设置。放射源升降设置，可以根据测量需要调整放射源的高度。

本发明中，所述放射源包括盒体和放射性废渣，放射性废渣放置于盒体内。

进一步地，所述盒体呈圆柱形。

一种上述宇宙射线陆地测量用辐射检验场用于测量宇宙射线响应值的方法，包括以下步骤：

(1)制备放射源，并按上述宇宙射线陆地测量用辐射检验场设置放射源和辐射测量仪；

(2)调整各放射源高度，获得不同高度放射源剂量率范围，在相同测量环境下，分别用待检验辐射测量仪和量值传递辐射测量仪进行空气吸收剂量率测量；

(3)计算待检验辐射测量仪的刻度系数和宇宙射线响应，对待检验辐射测量仪进行评价。

本发明具有以下有益效果：

(1)本发明宇宙射线陆地测量用辐射检验场可以在陆地上快速准确获得辐射测量仪的宇宙射线响应，检验辐射测量仪检定系数的可用性。

(2)本发明宇宙射线陆地测量用辐射检验场克服了不同检定单位辐射测量仪的系统误差，使得不同辐射测量仪之间测量结果可以直接进行比对，有利于辐射监测的进行及行业标准的建立。

(3)本发明测量宇宙射线响应值的方法快速、准确，可以对不同的辐射测量仪进行评价比对。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

图1为本发明宇宙射线陆地测量用辐射检验场的整体结构示意图；

附图中标记如下：1、空地；2、放射源；3、辐射测量仪。

具体实施方式

如图1所示宇宙射线陆地测量用辐射检验场，包括空地1、放射源组和辐射测量仪3。

空地1为长40m，宽11m的绿化草地，场地周围无高大建筑物。放射源组包括十五组平行设置的放射源对，每组放射源对由两个放射源2组成，不同组放射源对具有同一对称轴线。放射源2包括圆柱形盒体和放射性废渣，放射性废渣放置于盒体内。空地上设有水泥凹坑，放射源2内置于凹坑内，且放射源2可升降设置，根据实际需要，调整放射源2的高度。辐射测量仪3固定在空地1上且位于放射源对的对称轴线上，相邻两组放射源对之间设置有一个辐射测量仪3的测量点，本实施例中辐射测量仪3测量点一共设置有十五个，每两个相邻辐射测量仪3的测量点对称设置于相邻辐射测量仪测量点之间的放射源对连线两侧。

本发明中宇宙射线陆地测量用辐射检验场设计依据如下：

环境中，任何仪器测量，所测得的陆地γ辐射空气吸收剂量率都应该相等，即：

D

式中，D

D

由式(1)得：

对于任意一台辐射测量仪器仪表，校准因子为常数；测量仪对宇宙射线的响应值在海拔高度近似的情况下，也可近似看做常数。因此，在环境中进行比对测量时，两台仪器的读数将成线性关系。如果在环境中进行比对测量的点数足够多，且剂量率范围够大(如大于200nGy/h)，则可以将比对测量数据以D

D

在D

一种上述宇宙射线陆地测量用辐射检验场用于测量宇宙射线响应值的方法，包括以下步骤：

(1)按上述宇宙射线陆地测量用辐射检验场设置放射源和辐射测量仪，其中，每组放射源对中两个放射源的间距的二分之一(Xn)和两相邻辐射测量仪测量点之间的距离(Yn)参数设置具体见表1；不同放射源周围1米处空气吸收剂量率情况见表2。

表1不同放射源对之间以及相邻测量点之间间距参数

注：X表示每组放射源对中两个放射源间距的二分之一；Y表示两相邻辐射测量仪的测量点之间的距离(Yn)。

表2不同放射源周围的吸收剂量率情况

注：放射源周围1米处空气吸收剂量率为0，代表放射源内没有放置放射性矿物。

(2)调整各放射源高度，分别是距离地面15cm和0cm，获得高低两种剂量率范围，见表3，在相同测量环境下(距离地面0cm)，分别用待检验辐射测量仪和量值传递辐射测量仪，在辐射测量仪测量点进行空气吸收剂量率测量，本实施例中仪器代码1和仪器代码2为一组，都为RSS131型高压电离室，仪器代码2和仪器代码4为一组，都为6150AD测量仪，仪器代码1与仪器代码3分别作为量值传递辐射测量仪，仪器代码2和仪器代码4分别作为待检验辐射测量仪，测量结果见表4；

表3放射源高低两种剂量率范围

表4待检验辐射测量仪和量值传递辐射测量仪测得的空气吸收剂量率

(3)同类型仪器计算待检验辐射测量仪的刻度系数和宇宙射线响应，具体结果见表5，对待检验辐射测量仪进行评价。

表5待检验辐射测量仪的刻度系数和宇宙射线响应

注：校准系数是计量院检定合格给的值，宇宙射线参考值是在湖面上的实际测量值。

本发明利用辐射检验场进行辐射测量仪的宇宙射线响应和校准系数的陆地测算，利用辐射检验场测量能有效验证辐射测量仪的校准系数，能方便、快速计算辐射测量仪的宇宙射线响应值，且测量结果绝对偏差较小。

本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明的实施方式不限于此，凡此种种根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。