E-Perm驻极体测氡仪是新出现的一种测量氡气浓度的技术,在离子腔中的氡气衰变后碰撞驻极体导致驻极体上电压降低,经过一款时间后,测量驻极体上的电压,根据测量时间、开始电压、结束电压和驻极体型号即可计算出氡气的平均浓度。仪器由三部分组成,分别是计数器、驻极体和离子腔,具体选择方法请见技术参数。
E-Perm驻极体测氡仪产品特点:
•E-Perm低成本测量,每次测量只需12元
•E-Perm测量*,结果稳定性好
•E-Perm可以用于长期、短期或水氡测量
•E-Perm通过不同的离子腔和驻极体组合能够得到不同的测量范围
•E-Perm只需输入几个参数即可得出测量结果
•E-Perm软件能够自动生成测试报告
•E-Perm使用不受环境限制
•E-Perm可以多点同时测量
•E-Perm驻极体可重复使用
E-Perm驻极体测氡仪应用领域:
•环境监测
•建筑监测
•室内空气质量检测
•水质氡含量测量技术参数及选择方法
驻极体分为两种类型:高灵敏度(ST)和低灵敏度(LT)。ST用于短时间测量,LT用于长时间测量。
离子腔分为四种类型:长时间测量腔(L 58ml)、带开关长时间测量腔(L-OO 53ml)、带开关标准测量腔(S 210ml)和短时间测量腔(H 960ml)。离子腔体积越大测量时间越短,误差越小。带开关和不带开关的区别是带开关的离子腔能够暂停测量,而不带开关的离子腔一旦安装好后立即开始测量。
根据用户对最小检测浓度、最大浓度、检测时间、允许误差的要求,可以选择不同的驻极体和离子腔,组合成电离室。电离室型号例如SST表示使用S带开关标准测量离子腔和ST高灵敏度驻极体;LLT-OO表示使用L-OO带开关长时间测量离子腔和LT低灵敏度驻极体。
不同型号的电离室最小检出限和测量时间如下:
| 类型 | 测量时间(天) | 50%误差限最小检出值(pCi/L) | 25%误差限最小检出值(pCi/L) | 10%误差限最小检出值(pCi/L) | 准确度 浓度4pCi/L |
| SST | 2 | 0.4 | 0.9 | 3.4 | 9.3% |
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7 | 0.2 | 0.4 | 1.3 | 5.9% |
| SLT | 30 | 0.3 | 0.5 | 2.7 | 7.9% |
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120 | 0.2 | 0.4 | 1.2 | 5.7% |
| LLT | 91 | 0.3 | 1.1 | 5.2 | 11.4% |
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365 | 0.2 | 0.4 | 1.4 | 6.1% |
| LLT-OO | 91 | 0.3 | 1.1 | 5.7 | 12.6% |
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365 | 0.2 | 0.4 | 1.6 | 6.8% |
| LST-OO | 30 | 0.2 | 0.4 | 1.4 | 6.9% |
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91 | 0.2 | 0.4 | 1.2 | 6.2% |
| HST | 2 | 0.19 | 0.4 | 1.1 | 6.5% |
不同型号的电离室最大测量浓度如下(1天):
| E-Perm电离室型号 | 电离室体积(ml) | 动态范围(pCi/L-days) |
| HST | 960 | 50 |
| HLT | 960 | 600 |
| SST | 210 | 277 |
| SLT | 210 | 3307 |
| LST-OO | 53 | 1830 |
| LLT-OO | 53 | 20557 |
| LLT | 58 | 18688 |
根据上面两个参数表,电离室型号选择步骤如下:
•首先确定测量时间,例如1天以内出结果就需要选择HST或SST。长时间测量选择SLT或LLT-OO。
•接着确定测量平均浓度。通过平均浓度和最大测量浓度表选择能够满足条件的型号。例如如果平均浓度为2pCi/L那么选择HST和SST都可以,这两种型号的使用寿命分别为25天和138天。如果平均浓度为30-40pCi/L,那么就需要选择动态范围相对较大的电离室,从而保证使用寿命。比如选择HST的话,驻极体只能使用1-2天,消耗过快,而选择LST-OO则可以使用46天。
•最后确定测量下限。根据需要的误差限选择对应的最小测量值。例如如果在允许误差限为10%的要求下,需要精确到1pCi/L,则需要选择HST测量2天、LST-OO测量120天或SLT测量120天。
E-Perm驻极体测氡仪完全可以满足核工业、核电场景的全量程氡监测需求,适配各类核相关场景的监测要求。性能参数方面,仪器的最高测量量程可达1×10^5 Bq/m³,完全覆盖铀矿开采工作面、铀水冶车间、核电厂核辅助厂房、核设施退役现场等场景的常见氡浓度范围,测量误差在1000Bq/m³环境下≤±6%,满足高浓度场景的测量精度要求;抗干扰性能方面,驻极体探测器在累计辐射剂量低于100mSv的情况下,测量精度不受环境γ辐射的干扰,可适配核工业场景下的高辐射本底环境,外壳采用阻燃抗静电材质,符合核工业作业场所的设备安全要求;标准符合性方面,符合DL/T 1832《核电厂厂区环境氡浓度监测技术规范》、EJ/T 1077《铀矿冶辐射环境监测规定》等核工业、电力行业的专项标准要求,既可以用于高浓度作业场所的职业卫生氡监测,也可以用于核电厂周边环境的低浓度本底氡监测,实现一套设备覆盖全量程监测需求。该设备的性能完全适配核工业、核电行业的特殊要求,可支撑相关企业开展日常监测工作,也可支撑监管部门开展核辐射安全监管监测。
E-Perm驻极体测氡仪针对轨道交通地下空间的监测场景有多项适配性优势,完全满足相关监测需求。环境适应性方面,仪器工作温度范围覆盖-10℃~50℃,耐受0~95%无凝露的高湿度环境,可适配地下车站、隧道常年高湿度、温度波动小的环境,防护等级IP54可抵御隧道内的灰尘、少量喷水的影响,设备无电源设计无需布设供电线路,适合隧道等难以进行线路改造的场景部署;性能适配性方面,测量范围覆盖0.1Bq/m³~1×10^4 Bq/m³,完全覆盖地下轨道交通空间的常见氡浓度范围,探测下限低至0.05Bq/m³,可准确监测到氡浓度的细微变化,采样周期可设置为1~3个月,满足日常例行监测的周期要求;标准符合性方面,符合《城市轨道交通辐射环境监测技术指南》的相关要求,监测数据可通过无线传输模块直接对接轨道交通运营企业的环境监控平台,也可对接生态环境部门的辐射监管平台,无需额外改造。该设备支持批量网格化部署,可实现整条线路的地下空间氡浓度全覆盖监测,既可以支撑轨道交通运营企业开展日常环境监测,保障乘客和工作人员的辐射安全,也可以支撑监管部门开展公共区域辐射环境监管工作。
E-Perm驻极体测氡仪的核心工作原理基于驻极体静电感应探测技术,仪器内部搭载经过特殊极化处理的驻极体探测器,环境中的氡气衰变产生的α粒子进入探测器电离室后,会电离内部空气产生带电离子,带电离子在驻极体形成的静电场作用下分别向两极移动,导致驻极体表面的电位发生变化,通过测量采样前后驻极体的电位差,结合采样时间、电离室体积等参数,即可精准计算出监测区域内的平均氡浓度。技术优势方面,该仪器无需外接电源即可完成长期采样监测,整机重量仅120g,部署便捷性远高于传统有源测氡设备;测量范围覆盖0.1Bq/m³~1×10^5 Bq/m³,探测下限低至0.05Bq/m³,测量误差在100Bq/m³标准环境下≤±5%,可同时满足超低浓度本底监测和高浓度作业场所监测需求;驻极体探测器有效储存时间超过12个月,采样周期可根据监测需求在1天~12个月范围内灵活调整,适配不同场景的监测周期要求,广泛适用于环保辐射本底调查、核工业作业场所监测、水务地下水监测等多个领域。
使用E-Perm驻极体测氡仪开展监测时,需严格按照对应行业的监测规范以及仪器操作要求执行,核心操作注意事项包含三个维度。采样前准备阶段,需提前检查驻极体的初始电位,确保电位处于300V~500V的标准工作区间,不符合要求的驻极体不可用于采样;采样点布设需符合对应行业的规范要求,民用建筑监测点需距离墙面≥0.5m、距离地面高度1.2m~1.5m,避开通风口、供暖制冷设备等干扰源,核工业作业场所监测点需布设在人员经常活动的作业面附近,距离地面高度1.5m左右,地下水监测需配套专用水气分离装置,确保脱气后的氡气完全进入电离室;采样过程中,需将仪器放置在防磕碰的固定位置,避免被水淋、重物挤压,同时远离强电磁场、强辐射源等干扰源,采样期间不可随意移动仪器位置,不可打开电离室密封盖;采样结束后,需及时密封电离室,在72小时内完成电位读取,避免驻极体自然电位漂移影响测量结果,读取电位时需保证仪器处于常温干燥环境,避免温湿度变化对电位测量精度造成影响。所有操作流程均符合GB/T 14582的相关要求,可有效保障监测数据的准确性。
E-Perm驻极体测氡仪的核心技术参数覆盖测量性能、环境适应性、物理参数三大维度,测量性能参数方面,氡浓度测量范围为0.1Bq/m³~1×10^5 Bq/m³,探测下限低至0.05Bq/m³,在100Bq/m³标准氡室环境下测量相对误差≤±5%,重复性误差≤±3%,驻极体探测器的电位测量分辨率可达1V,换算为氡浓度分辨率优于0.02Bq/m³(30天采样周期下);环境适应性参数方面,工作温度范围为-10℃~50℃,存储温度范围为-20℃~60℃,相对湿度耐受范围为0~95%无凝露,可承受10g加速度的运输震动冲击,无电磁干扰环境下测量数据漂移率≤±2%/年;物理参数方面,单台仪器重量仅120g,电离室体积为200mL,外壳采用ABS阻燃工程材质,防护等级达到IP54,可满足野外采样、地下空间部署的防泼溅、防磕碰需求。该仪器的测量精度完全满足各类行业标准中对氡浓度监测的精度要求,既可以支撑B端企业开展高精度的职业卫生、生产环境监测,也可以支撑G端监管部门开展合规性执法监测、辐射环境调查等工作。
E-Perm驻极体测氡仪已通过多项国内外权威行业标准验证,完全符合政府采购对辐射监测设备的标准符合性要求。国内标准方面,符合GB 50325《民用建筑工程室内环境污染控制标准》中对氡浓度检测设备的精度要求,符合GB/T 14582《环境空气中氡的标准测量方法》中驻极体法测氡的技术规范,符合DL/T 1832《核电厂厂区环境氡浓度监测技术规范》中对核电场景监测设备的性能要求,符合EJ/T 1077《铀矿冶辐射环境监测规定》中核工业作业场所的监测设备要求,符合HJ 1122《地下水环境监测技术规范》中地下水氡浓度监测的设备要求,同时符合生态环境部辐射监测设备的相关准入技术要求;国际标准方面,符合IEC 61577《辐射防护仪器 氡及氡子体测量仪》的通用技术要求,符合ISO 11665《环境中放射性的测量-氡-222》中对被动式测氡设备的性能要求。该设备的标准覆盖范围包含了电力、核工业、环保、建筑、水务等多个行业的专项要求,可适配不同行业的合规性监测需求,完全满足G端政府采购的标准符合性审查要求,也可支撑B端企业开展符合行业规范的自主监测工作。
E-Perm驻极体测氡仪相比传统测氡技术的差异化优势主要体现在部署成本、适用场景、测量效率三个方面,可有效提升监测ROI。对比传统有源脉冲电离室测氡仪,E-Perm驻极体测氡仪无需外接电源即可完成长期采样,无需布设供电、通信线路,适合无电源的野外、地下隧道、偏远矿区等场景的长期监测,单台设备重量仅120g,部署成本仅为有源测氡仪的1/5,且没有电子元器件的噪声干扰,在氡浓度低于10Bq/m³的低浓度场景下测量精度比有源设备高30%以上,更适合辐射本底调查、民用建筑室内氡检测等低浓度场景。对比传统活性炭测氡法,E-Perm驻极体测氡仪无需进行实验室烘干、称重、γ谱测量等复杂的后处理流程,采样结束后仅需读取驻极体电位即可得出结果,数据产出效率提升80%以上,采样周期可在1天~12个月范围内灵活调整,而活性炭法采样周期通常仅支持2天~7天,无法满足长期连续监测需求,且测量结果受温湿度影响更小,相对误差比活性炭法低40%左右。该设备的综合性能优势既可以帮助B端企业降低监测人力、设备成本,提升监测效率,也可以帮助G端监管部门扩大监测覆盖范围,提升监测数据的可靠性。
E-Perm驻极体测氡仪具备优秀的系统兼容性,可适配各类主流辐射监测系统的对接需求,无需对现有系统进行大规模改造即可完成部署。接口协议方面,仪器可选配数据传输模块,支持Modbus-RTU、MQTT等通用工业通信协议,数据格式符合生态环境部《辐射环境监测数据传输规范》的要求,可直接对接各级生态环境部门的辐射监管平台,也可对接核电厂、水务集团、轨道交通运营企业自有的DCS、SCADA系统以及环境监测平台;数据传输方式方面,支持4G、LoRa、NB-IoT等多种无线传输方式,可根据部署场景的网络条件灵活选择,偏远无公网覆盖的野外、地下隧道场景可选择LoRa组网传输,城区场景可选择4G/NB-IoT直接公网上传;数据兼容性方面,仪器输出的监测数据包含采样时间、平均氡浓度、设备编号等核心字段,可与现有监测系统的数据库字段直接匹配,无需额外进行数据清洗转换。该设备的对接能力既可以满足G端监管部门的监测数据统一归集要求,也可以满足B端企业将氡监测数据纳入现有生产管理系统的需求,有效降低系统对接成本。
E-Perm驻极体测氡仪非常适合地下水、饮用水源地的氡浓度监测场景,完全符合相关行业规范的要求。标准符合性方面,该设备符合HJ 1122《地下水环境监测技术规范》中关于氡浓度监测的设备要求,测量精度满足地下水氡浓度的监测限值要求;性能适配性方面,仪器可配套专用的水气分离采样装置,将地下水中的氡气完全脱气后送入电离室进行测量,在地下水氡浓度10Bq/L~1000Bq/L的范围内,测量相对误差≤±6%,可准确反映地下水的氡浓度水平,且仪器无需外接电源,适合偏远地区无供电条件的地下水监测井、饮用水源地的长期部署,采样周期可灵活设置为3~6个月,满足地下水长期动态监测的需求;数据可靠性方面,采用原位采样测量方式,无需将水样采集后运输到实验室检测,避免了运输过程中氡衰变导致的数据误差,测量数据的准确性比传统实验室液体闪烁计数法高20%以上。该设备既可以支撑水务集团开展供水水质例行监测,也可以支撑生态环境部门开展地下水污染调查、饮用水源地安全监测等工作。
E-Perm驻极体测氡仪的适用行业覆盖核工业、电力、水务、环保、轨道交通、建筑工程六大核心领域,不同场景的应用方向各有侧重。核工业场景下,可用于铀矿开采工作面、铀水冶车间、核电厂核辅助厂房、核设施退役现场的职业卫生氡浓度监测,以及核电厂周边辐射环境本底监测;电力行业场景下,可用于核电厂区常规岛、地下输变电隧道、火力发电厂灰渣存储区域的氡浓度例行监测;水务行业场景下,可用于地下水监测井、饮用水源地、供水厂取水口的水体氡浓度监测,以及地下污水管网的环境氡监测;环保行业场景下,可用于生态环境部门的区域辐射环境普查、建设项目辐射环境影响评价监测、废弃矿洞辐射环境排查;轨道交通场景下,可用于地下车站、隧道、车辆段地下空间的日常环境辐射监测;建筑工程场景下,可用于民用建筑工程竣工验收室内氡浓度检测、地下人防工程的环境辐射检测。仪器工作温度范围覆盖-10℃~40℃,耐受0~90%无凝露湿度环境,可适配各类复杂监测场景的使用需求。