痕量氡氣測(cè)量?jī)x器自動(dòng)標(biāo)定裝置的研制

摘 要 研究了空氣中痕量氡的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定技術(shù)和氡及其子體濃度的準(zhǔn)確測(cè)量方法。研制了具有氡濃度自動(dòng)控制、溫濕度調(diào)控、氣溶膠發(fā)生/采集等功能的標(biāo)準(zhǔn)氡室， 并建立了主氡室標(biāo)稱體積達(dá)4 m3的氡測(cè)量?jī)x器檢定/校準(zhǔn)裝置和氡子體放射性氣溶膠檢測(cè)與實(shí)驗(yàn)研究平臺(tái)。研究表明， 本裝置測(cè)氡濃度范圍為370～20000 Bqm³；檢測(cè)精確度達(dá)3%；單點(diǎn)校正時(shí)間為40 min；單臺(tái)儀器校正時(shí)間為7 h， 可同時(shí)進(jìn)行3臺(tái)主動(dòng)式和4～6臺(tái)被動(dòng)式測(cè)氡儀的檢定或校準(zhǔn)， 并能夠按照檢定/校準(zhǔn)結(jié)果自動(dòng)生成證書及報(bào)告， 自動(dòng)保存測(cè)量數(shù)據(jù)， 且可以按多種方式進(jìn)行查詢。

關(guān)鍵詞 測(cè)量方法；放射性；自動(dòng)校正

1 引 言

氡是從放射性元素鐳衰變而來的自然界唯一的一種無色、無味的天然放射性惰性氣體。氡的半衰期是（3.8235±0.0003） d[1]， 易溶于脂肪， 可通過呼吸過程中進(jìn)入人體。調(diào)查表明， 肺癌的發(fā)病率與空氣中氡濃度有線性關(guān)系[2]。氡及其子體被人體吸入后， 首先輻射支氣管和肺上皮細(xì)胞， 約有1/3經(jīng)肺吸入血液， 進(jìn)而對(duì)相關(guān)器官產(chǎn)生輻射損害[3]。Daniel等[4]報(bào)道， 從短衰期放射性氡衰變產(chǎn)物發(fā)射的α-粒子能損傷細(xì)胞的DNA。研究表明， 氡輻射傷害占人體一生中所受到的全部輻射傷害的55%以上， 其誘發(fā)肺癌的潛伏期多在15年以上， 世界上有1/5的肺癌患者與氡有關(guān)。氡是除吸煙以外引起肺癌的第二大因素， 世界衛(wèi)生組織把它列為使人致癌的19種物質(zhì)之一。因此， 氡的監(jiān)測(cè)具有重要意義。

常用的氡的測(cè)量方法有電離室法[5，、閃爍室法[6，7]、雙濾膜法[8]、氣球法[9]、靜電收集法[10]、固體徑跡法[11]、熱釋光法、活性炭被動(dòng)吸附法[12]和駐極體測(cè)氡法[13]等。氡子體測(cè)量方法分為三點(diǎn)法[14]、三段法[15]、五段法[16]和α譜法[17]。氡測(cè)量?jī)x可分為瞬時(shí)法測(cè)氡儀、累積法測(cè)氡儀和累積法氡收集器。對(duì)測(cè)量?jī)x器的標(biāo)定是影響氡氣測(cè)量準(zhǔn)確度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

氡監(jiān)測(cè)儀自動(dòng)標(biāo)定裝置（簡(jiǎn)稱氡室）按體積大小可分為大型、中型以及小型氡室系統(tǒng)。氡室系統(tǒng)的工作原理可分為循環(huán)法和排代法。在循環(huán)法中， 氡源補(bǔ)給速度、氡的衰變速度、系統(tǒng)的泄露率和吸咐速度可引起氡濃度變化。此系統(tǒng)不易控制， 影響因素多， 建造價(jià)格高， 但是容積可很大。排代法氡室系統(tǒng)中影響氡濃度變化的只有氡源， 空氣混合情況和氣流流量穩(wěn)定， 其它因素影響很小， 較適合于小型氡室。

本研究自行研制的標(biāo)準(zhǔn)氡室為5.456 m3， 其中主氡室標(biāo)稱體積達(dá)4 m3， 具有氡濃度自動(dòng)控制、溫濕度調(diào)控、氣溶膠發(fā)生/采集等功能， 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上進(jìn)行了技術(shù)創(chuàng)新， 實(shí)現(xiàn)了氡濃度動(dòng)態(tài)穩(wěn)定技術(shù)的創(chuàng)新， 進(jìn)行了功能的擴(kuò)展。結(jié)合Alpha能譜儀， 實(shí)現(xiàn)了放射性氣溶膠檢測(cè)功能等， 并建立了氡測(cè)量?jī)x器檢定/校準(zhǔn)裝置和氡子體放射性氣溶膠檢測(cè)與實(shí)驗(yàn)研究平臺(tái)。

2 氡監(jiān)測(cè)儀自動(dòng)校準(zhǔn)裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理

2.1 氡監(jiān)測(cè)儀自動(dòng)校準(zhǔn)裝置的結(jié)構(gòu)

氡監(jiān)測(cè)儀自動(dòng)校準(zhǔn)裝置如圖1所示。主要由氡室、標(biāo)準(zhǔn)氡濃度測(cè)量?jī)x、Alpha能譜儀、氣溶膠發(fā)生/采集系統(tǒng)、廢氣排放系統(tǒng)等組成。

2.2 氡監(jiān)測(cè)儀自動(dòng)校準(zhǔn)裝置的工作原理

氡室是提供濃度均勻穩(wěn)定、量值確定的參考氡氣的裝置， 用于提供氡濃度的參考標(biāo)準(zhǔn)， 由標(biāo)準(zhǔn)氡氣源（固體鐳源）、氡室箱體以及氣路系統(tǒng)、氡濃度調(diào)控與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、溫濕度調(diào)控與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等組成。氡室箱體內(nèi)的氡來源于固體鐳源（也稱氡源）， 通過時(shí)間積累達(dá)到預(yù)期的濃度， 氡室內(nèi)氡濃度采用動(dòng)態(tài)穩(wěn)定技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)控， 氡濃度的準(zhǔn)確量值由標(biāo)準(zhǔn)測(cè)氡儀測(cè)定。標(biāo)準(zhǔn)氡濃度測(cè)量?jī)x采用目前國際上技術(shù)指標(biāo)最先進(jìn)的、以正比脈沖電離室為探測(cè)器的PQ2000PRO型氡測(cè)量?jī)x（Alpha Guard）。用脈沖電離室作為氡的探測(cè)器是最經(jīng)典的測(cè)氡方法， 它是工作在飽和區(qū)的記錄單個(gè)入射粒子的氣體探測(cè)器。當(dāng)一定能量的帶電粒子進(jìn)入電離室靈敏體積后， 將產(chǎn)生一定數(shù)量的離子對(duì)。在電離室兩極施加工作電壓， 電子和正離子在電場(chǎng)作用下， 分別向兩極漂移， 從而在收集極上產(chǎn)生電流脈沖， 在電離室輸出電路的負(fù)載電阻上形成一個(gè)電壓脈沖。脈沖幅度正比于入射粒子在電離室靈敏體積中損失的能量。通過測(cè)量脈沖數(shù)目和脈沖幅值可以求得入射粒子數(shù)及入射粒子的能量。標(biāo)準(zhǔn)氡濃度測(cè)量?jī)x由鐳-226液體標(biāo)準(zhǔn)源進(jìn)行檢定獲得校準(zhǔn)因子， 標(biāo)準(zhǔn)液體鐳源的量值溯源到放射性活度國家基準(zhǔn)。

氡是氣體， 其子體均為固體， 吸附在空氣中的微粒上就形成了放射性氣溶膠。裝置配備的氣溶膠發(fā)生器， 以NaCl溶液或SiO2 在高壓氣流下撞擊產(chǎn)生粒徑為0.1～10

SymbolmA@ m的微粒形成氣溶膠， 進(jìn)入氡室箱體內(nèi)， 在確定的氡濃度和溫濕度條件下， 形成一定濃度的氡子體放射性氣溶膠。大氣氣溶膠發(fā)生/采集系統(tǒng)能夠在氡監(jiān)測(cè)儀自動(dòng)校準(zhǔn)裝置中增加大氣氣溶膠粒徑和濃度， 研制的氣溶膠采樣器能夠采集氡室中的氡子體放射性氣溶膠， 在α能譜儀上進(jìn)行α能譜測(cè)量， 檢測(cè)氡子體的核素及其活度。

裝置的廢氣排放系統(tǒng)由多級(jí)活性炭過濾器、活性炭塔和排氣管路構(gòu)成， 氡室箱體內(nèi)的廢氣經(jīng)多級(jí)吸附過濾后再通過實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)櫥排放。

2.3 使用范圍

氡監(jiān)測(cè)儀自動(dòng)校準(zhǔn)裝置滿足國家標(biāo)準(zhǔn)GB50325-2001《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》和GB/T18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中檢測(cè)室內(nèi)氡濃度的儀器、設(shè)備、裝置進(jìn)行檢定和校準(zhǔn)之要求， 可以檢定/校準(zhǔn)如下類型測(cè)氡設(shè)備：瞬時(shí)法測(cè)氡儀、累積法測(cè)氡儀、累積法氡收集器。

3 結(jié)果與討論

3.1 氡室箱體與氣路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

氡室由主箱體與積累箱組成。（1）主箱體 主箱體用雙層夾膠鋼化玻璃制作。玻璃對(duì)氡的吸附明顯弱于其它材料， 夾膠鋼化玻璃機(jī)械強(qiáng)度高、熱傳導(dǎo)能力低、保溫性能優(yōu)異， 可有效減少箱體對(duì)氡的吸附及環(huán)境溫度對(duì)氡室的影響。主箱體結(jié)構(gòu)為長(zhǎng)方體， 垂直方向的4個(gè)角用玻璃隔成一個(gè)小三角區(qū)域， 用作氡室氣路管道、控制線路的布線。箱體內(nèi)呈六邊形結(jié)構(gòu)， 有利于氣流的循環(huán)。兩側(cè)分別設(shè)計(jì)安裝過渡室和檢修門。箱底設(shè)有排水管， 便于對(duì)箱體內(nèi)壁進(jìn)行清洗， 清除氡子體的殘留。（2）積累箱 積累箱體由有機(jī)玻璃材料制作而成， 圓柱狀， 一端設(shè)有過渡室。當(dāng)主箱體不補(bǔ)氡時(shí)， 氡源發(fā)生器產(chǎn)生的氡氣積累在積累箱體中；當(dāng)主箱體需要較高氡濃度時(shí)， 將積累箱體中的氡氣補(bǔ)充到主箱體中， 可迅速獲得較高濃度氡氣。

氡發(fā)生器為流氣式固體鐳源， 鐳源的射氣系數(shù)接近于100%， 封閉在鋁制的容器內(nèi)。在－10～40 ℃的條件下， 固體鐳源的氡產(chǎn)生率保持穩(wěn)定， 不受溫度、濕度和氣壓的影響。氡發(fā)生器產(chǎn)生的氡氣由管道通入箱體中， 通過擴(kuò)散、氣流循環(huán)攪拌， 形成濃度均勻穩(wěn)定的氡氣環(huán)境（圖2）。 圖2 氡源裝置的示意圖

Fig．2 Schematic diagram of the equipment of radon source

主箱體內(nèi)以空調(diào)器產(chǎn)生氣流循環(huán)流動(dòng)， 調(diào)節(jié)控制空調(diào)的風(fēng)速和風(fēng)向及擺動(dòng)角度， 使箱體內(nèi)形成濃度均勻穩(wěn)定的氡氣環(huán)境。在箱體內(nèi)大于2 m3的區(qū)域內(nèi)， 選定不同點(diǎn)進(jìn)行濃度監(jiān)測(cè)。結(jié)果表明， 氡濃度的均勻性小于3%。

3.2 氡濃度的調(diào)控方法

氡監(jiān)測(cè)儀自動(dòng)校準(zhǔn)裝置采用氡濃度動(dòng)態(tài)穩(wěn)定技術(shù)， 按照氡的自然衰變規(guī)律， 以及吸附與泄漏等因素， 通過理論推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證建立動(dòng)態(tài)補(bǔ)氡數(shù)學(xué)模型。由實(shí)驗(yàn)方法確定相關(guān)參數(shù)， 在確定的溫濕度條件下設(shè)定目標(biāo)氡濃度， 由計(jì)算機(jī)按數(shù)學(xué)模型自動(dòng)計(jì)算補(bǔ)氡時(shí)間和間隔時(shí)間， 并以軟件技術(shù)通過電氣設(shè)備控制氡源， 使氡室內(nèi)氡濃度穩(wěn)定在設(shè)定的誤差范圍內(nèi)， 實(shí)現(xiàn)氡濃度的自動(dòng)控制。動(dòng)態(tài)循環(huán)補(bǔ)氡流程如圖3所示。

QRn：設(shè)定氡濃度的期望值（氡濃度范圍200～5000 Bqm³）；QRn （0）：首次開啟氡發(fā)生器， （氡濃度為200～5000 Bqm³的某個(gè)期望值加誤差上限1%）；QRn （t）：氡室氡濃度按放射性衰變規(guī)律自然衰減和泄漏（含箱體吸附）或刻度測(cè)氡儀取出少量氣體使得氡濃度降低。QRn: Setting the expected value of radon′s concentration（Radon′s concentration ranges from 200 Bqm³ to 5000 Bqm³）; QRn （0）: Turn on radon producer for the first time， （Radon′s concentration is the certain expected value from 200 Bq/m3 to 5000 Bq/m3 and plus 1% of error limit）; QRn（t）: The natural attenuation and leak of Radon′s concentration in radon chamber according to radioactive decay rule （including cabinet absorption） or reducing radon′s concentration by using scale measuring radon apparatus to remove a little gas.

3.3 溫濕度的控制

氡監(jiān)測(cè)儀自動(dòng)校準(zhǔn)裝置具備由計(jì)算機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)氡室箱體內(nèi)部溫濕度的功能。設(shè)定目標(biāo)溫濕度值后， 啟動(dòng)溫濕度調(diào)節(jié)控制， 系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)箱體溫濕度。待到達(dá)設(shè)定值后， 系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入溫濕度保持模式， 維持箱體內(nèi)溫濕度的穩(wěn)定。控制模型為較典型的閉環(huán)反饋控制， 如圖4所示。控制系統(tǒng)由溫度調(diào)節(jié)和濕度調(diào)節(jié)兩部分組成。溫度調(diào)節(jié)采用計(jì)算機(jī)控制的分體式空調(diào)， 分別進(jìn)行制冷和制熱操作， 以實(shí)現(xiàn)箱體內(nèi)溫度的降低和升高；濕度調(diào)節(jié)采用超聲霧化裝置將純凈水霧化成細(xì)小水滴， 經(jīng)循環(huán)氣泵送入箱體內(nèi)， 細(xì)小水滴快速蒸發(fā)后便能增加箱體內(nèi)濕度。濕度的降低由空調(diào)的制冷功能附帶完成， 一般不進(jìn)行專門的除濕操作。

3.4 放射性氣溶膠檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

氡監(jiān)測(cè)儀自動(dòng)校準(zhǔn)裝置的氣溶膠發(fā)生裝置見圖5。以NaCl為介質(zhì)， 將一定濃度的NaCl溶液經(jīng)特制的噴霧器霧化后， 再經(jīng)撞擊板去除大霧滴， 然后進(jìn)入混合干燥器中使霧滴的水分蒸發(fā)， 形成亞微米級(jí)多分散固體NaCl氣溶膠。

氣溶膠發(fā)生器產(chǎn)生的氣溶膠經(jīng)緩沖箱均勻后進(jìn)入氡室， 氣溶膠粒子吸附氡衰變產(chǎn)生的子體核素， 形成放射性氣溶膠粒子， 氣溶膠采樣器采用不同孔徑的濾膜過濾氡室內(nèi)氣體， 可獲得一定粒徑范圍的放射性氣溶膠粒子， 在α能譜儀進(jìn)行能譜測(cè)量， 便可獲得被吸附氡子體的核素及其活度。

氣溶膠采樣器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用上下筒螺紋連接的方式， 通過密封圈壓緊采樣膜， 以便更換采樣膜并保持采樣器良好的密封性。為了使采樣膜的上游側(cè)氣流分布均勻， 使采樣具有代表性， 采樣器的上筒采用側(cè)向進(jìn)氣的形式。采樣最大設(shè)計(jì)流速為2.5 cm/s， 采樣膜的直徑為6 cm， 此時(shí)的采樣最大設(shè)計(jì)流量為1710 L/h。

3.5 測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與功能

氡監(jiān)測(cè)儀自動(dòng)校準(zhǔn)裝置測(cè)控系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)采集溫濕度數(shù)據(jù)和氡濃度數(shù)據(jù)， 通過閥門控制實(shí)現(xiàn)環(huán)境參數(shù)及氡濃度的自動(dòng)控制。測(cè)控系統(tǒng)主要包括硬件和軟件兩部分。

測(cè)控系統(tǒng)的硬件（電氣控制）包括溫濕數(shù)據(jù)采集、氡濃度數(shù)據(jù)采集及閥門控制3個(gè)模塊。電氣控制部分主要任務(wù)是完成氡監(jiān)測(cè)儀自動(dòng)校準(zhǔn)裝置內(nèi)數(shù)據(jù)采集和控制。數(shù)據(jù)采集通過各傳感器獲取數(shù)據(jù)信號(hào)， 并將數(shù)據(jù)發(fā)送到軟件控制部分；設(shè)計(jì)相關(guān)電路， 接受操作軟件的控制命令并對(duì)氡監(jiān)測(cè)儀自動(dòng)校準(zhǔn)裝置進(jìn)行控制。

軟件控制部分提供操作接口， 可以對(duì)控制參數(shù)進(jìn)行設(shè)置， 實(shí)時(shí)顯示采集數(shù)據(jù)， 并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析， 結(jié)合用戶設(shè)置的控制指標(biāo)（如預(yù)期氡濃度等）向電氣控制部分發(fā)送控制指令。

軟件控制的主要完成以下任務(wù)：數(shù)據(jù)采集及實(shí)時(shí)顯示；根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析， 制定控制策略和反饋控制命令；對(duì)各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)；完成儀器檢定/校準(zhǔn)任務(wù)；保存結(jié)果；打印報(bào)告。

3.6 裝置氡濃度測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)估

3.6.1 氡室氡濃度影響因素分析 （1） 環(huán)境大氣壓強(qiáng)變化對(duì)氡室氡濃度的影響 一天之內(nèi)， 大氣壓強(qiáng)會(huì)發(fā)生周期性的變化。當(dāng)環(huán)境大氣壓低于氡室內(nèi)氣壓時(shí)， 氡室內(nèi)氣體會(huì)因壓差而外泄；反之， 當(dāng)環(huán)境大氣壓強(qiáng)高于氡室內(nèi)氣壓時(shí)， 氡室會(huì)因壓差而吸入環(huán)境氣體。在氡室內(nèi)的溫度不變的條件下， 按一天中壓強(qiáng)變化的最大值和最小值， 由理想氣體狀態(tài)方程可求得環(huán)境大氣壓強(qiáng)的變化引起的氡室外泄和的氣體體積為0.015 m3。氣體外泄對(duì)氡濃度變化的影響為0.39%， 而環(huán)境氣體吸入對(duì)氡濃度變化的影響在370 Bqm³濃度時(shí)約0.030%；（2） 環(huán)境溫度變化對(duì)氡室氡濃度的影響 大氣溫度周期性的變化同樣會(huì)導(dǎo)致氡室氣體的外泄和氡室從環(huán)境吸入氣體。在大氣壓強(qiáng)不變的條件下， 環(huán)境溫度每變化1 ℃， 氡室外泄和吸入的氣體體積為0.013 m3：氡氣外泄引起的氡濃度變化為0.34%， 而環(huán)境氣體吸入對(duì)氡濃度變化的影響在370 Bqm³濃度時(shí)約為0.023%。在實(shí)際測(cè)量中， 溫度和大氣壓強(qiáng)引起的氡濃度變化相關(guān)， 難以用簡(jiǎn)單的模型表達(dá)。溫度和大氣壓強(qiáng)對(duì)氡濃度測(cè)量結(jié)果不確定度的貢獻(xiàn)與氡室內(nèi)氡濃度的穩(wěn)定性及均勻性都包含在測(cè)量重復(fù)性內(nèi)， 由實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差體現(xiàn)。

3.6.2 氡濃度不確定度評(píng)定模型 氡濃度不確定度評(píng)定模型如下式：

uB（E）表示標(biāo)準(zhǔn)氡濃度測(cè)量?jī)x對(duì)氡濃度變化反應(yīng)的遲滯引入的不確定度， 采用B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定方法評(píng)定。在計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制氡濃度穩(wěn)定過程中， 氡濃度的理論波動(dòng)范圍為±0.5%， 所以。Urel（E）≈0.5%， 按均勻分布， 則有：

3.6.4 氡室氡濃度測(cè)量結(jié)果的不確定度 氡室氡濃度測(cè)量結(jié)果的不確定度見表1。

3.7 氡室的實(shí)際樣品的檢測(cè)結(jié)果

采用AlphaGUARD P300測(cè)氡儀檢測(cè)的實(shí)際樣品， 應(yīng)用α標(biāo)準(zhǔn)（板）源， 測(cè)量范圍為3.7×102～2×104Bqm³/（3.0%～5.8%） （k＝2）， 準(zhǔn)確度為3.7×102～2×106 Bqm³/（2.5%） （k＝2）。在溫度為18 ℃、濕度26%RH和101.4 kPa的條件下， 測(cè)量方法為積累法10 min， 測(cè)得的結(jié)果如表2所示。

在溫度為21 ℃、濕度19% RH和101.3 kPa的實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件下， 測(cè)量方法為循環(huán)法， 測(cè)得的結(jié)果如表3所示。

4 總 結(jié)

研制了具有氡濃度自動(dòng)控制、溫濕度調(diào)控、氣溶膠發(fā)生/采集等功能的標(biāo)準(zhǔn)氡室， 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上進(jìn)行了技術(shù)創(chuàng)新、實(shí)現(xiàn)了氡濃度動(dòng)態(tài)穩(wěn)定技術(shù)的創(chuàng)新、進(jìn)行了功能擴(kuò)展。結(jié)合Alpha能譜儀， 實(shí)現(xiàn)了放射性氣溶膠檢測(cè)功能等。討論了此裝置對(duì)氡濃度測(cè)量結(jié)果的不確定度。結(jié)果表明， 本裝置測(cè)氡濃度范圍為370～20000 Bqm³， 檢測(cè)精確度達(dá)3%， 單點(diǎn)校正時(shí)間為40 min， 單臺(tái)儀器校正時(shí)間為7 h， 可同時(shí)進(jìn)行3臺(tái)主動(dòng)式和4～6臺(tái)被動(dòng)式測(cè)氡儀的檢定或校準(zhǔn)。此裝置研制成功為進(jìn)一步研究提供了測(cè)量的基礎(chǔ)和條件， 對(duì)預(yù)防和控制環(huán)境放射性對(duì)人體健康的危害具有積極意義。

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Development of Automatic Device for Calibration of

Trace Radon Analyzers

HUANG Fan1， LIAO Zhi-Liang2， HUANG Long-Zhu3， ZHOU Shu-Min2，

TANG Bin 1 ， ZHANG Xing-Lei3， CHEN Huan-Wen3

（Institute of Application of Nuclear Technology1， School of Mechanical and Electronical Engineering2，

East China Institute of Technology， Nanchang 330013）

3（Jiangxi Key Laboratory for Mass Spectrometry and Instrumentation， Nanchang 330013）

Abstract A dynamic stability technique for antomatic calibration of trace concentration of radon in the air and the method for the precise detection of the concentration of radon and radon decay products were tentatively investigated. A homemade standard radon chamber with the functions of autocontrolling radon concentration， temperature and humidity， formation and collection of aerosol， was constructed. Setting up a detective and experimental study platform for radon detection instrument calibration and calibration devices with a radon chamber of 4 m3. This also sveer asa sensitive analyzer for detction of the radon decay products in radioactive aerosol were carried out. The radon concentration detected by the device ranges from 370 Bqm³ to 20000 Bqm³ with the precision of 3%. The calibration time of the homemade standard radon chamber for a single point is 40 min and for a radon instrumentation was 7 h. Moreover， 3 active mode radon instruments and 4 to 6 passive mode radon instruments can be corrected simultaneously. The certificate， report， data and results can be automatically generated and saved， and the operators can find the results in many ways.

Keywords Radon; Measuring method; Radioactive; Auto calibration