测氡仪检定装置的应用及不确定度分析

姜天淇 王浩

【摘要】测氡仪是最常用的测量空气中氡浓度的仪器。测氡仪定期检定是保证其量值传递可靠的有效途径。本文介绍了测氡仪检定装置概况及在校准测氡仪中的应用，详细分析了利用标准氡室校准测氡仪时不确定度的来源及评定方法，通过实例对不确定度进行了评定。

【关键词】测氡仪；检定；不确定度

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.03.021

Application and Uncertainty Analysis of Calibration Device for Radon Measuring Instruments

JIANG Tianqi，WANG Hao

（Liaoning Institute of Measurement，Shenyang 110004，China）

Abstract：Radon measuring instrument is the most commonly used instrument for measuring radon concentration in air. Regular verification of radon measuring instrument is an effective way to ensure reliable transmission of measurement value. This paper introduces the general situation of the verification device of radon measuring instrument and its application in calibrating radon measuring instrument，analyzes in detail the uncertainty source and evaluation method of calibrating radon measuring instrument with standard radon chamber，and evaluates the uncertainty through an example.

Key words：radon measuring instruments；calibration；uncertainty

氡是诱发肺癌的主要因素之一，仅次于吸烟。近十几年来，国际卫生组织宣布人们所受到的天然辐射，有一半是由环境中的氡气造成的。要想知道室内的氡浓度是否超标，就必须对氡浓度进行准确测定。测氡仪是测量氡体积活度的仪器，它主要应用于辐射环境检测、医疗卫生、辐射防护等领域。因此建立测氡仪检定装置可以保证测氡仪量值统一、准确可靠。

1测氡仪检定装置的组成和原理

测氡仪检定装置是由氡室和标准测氡仪组成，其测量范围为370～20000 Bq/m3。测氡仪检定装置是依据循环法原理设计研制的，其工作原理为：系统根据氡和氡子体测量仪器校准和检定的需要设定目标浓度，由流气式固体氡源按照一定的流率向氡室箱体内补充氡气，当氡室内氡浓度积累到目标浓度时，氡源停止向氡室补氡。停止补氡后，根据放射性的衰变规律，氡室内氡浓度会再次产生变化，因此需要根据氡的衰变速度、系统的泄漏率、中途取气和子体吸附等影响因素，在一定时间内进行中途循环补氡，从而动态保持测氡仪检定装置内氡及其子体浓度的均匀稳定，以满足氡和氡子体测量仪的校准和检定需要。氡室实验室通过产生标准浓度的氡气体，用待检测氡仪对氡室内标定浓度的气体进行检测，继而来判断测氡仪是否符合规程要求。

2测氡仪体积活度响应校准结果不确定度评定

2.1概述

利用氡室和标准测氡仪对测氡仪的体积活度响应等参量进行比较测量。技术依据是JJG 825—2013《测氡仪》。

2.2测量条件

标准氡室氡体积活度值由标准氡体积活度测量仪测定，该标准氡体积活度测量仪经上级计量标准装置检定合格。测量要在一确定的温湿度条件下进行。测量时氡室内温湿度的稳定性应得到有效控制。测量条件如下。

测量条件：环境温度为20.2℃；相对湿度为48%RH。设定氡浓度分别为370 Bq/m3、1000 Bq/m3、3000 Bq/m3。氡浓度稳定性为1.5%。

2.3数学模型

2.4标准不确定度的评定

2.4.1由标准氡室氡体积活度值的不确定度引入的标准不确定度

标准氡室氡体积活度值的不确定度来源于两项，分别是标准氡体积活度测量仪校准因子的不确定度，标准氡体积活度测量仪氡室内氡体积活度的测量重复性。

1）标准氡体积活度测量仪校准因子的不确定度引入的标准不确定度

2）标准氡体积活度测量仪测量重复性引入的标准不确定度

由氡体积活度测量列获得，采用A类评定。在相同的测量条件下，标准氡体积活度测量仪测量氡室内氡体积活度，连续测量n（n = 10）次，得到测量结果见表1。

2.4.2被检测氡仪测量重复性引入的标准不确定度

由被检测氡仪测量标准氡室氡体积活度，得到测量列，采用A类评定。用一台被检测氡仪测量标准氡室氡体积活度，在相同的测量条件下连续测量n（n = 10）次，得到测量结果见表2。

3结语

本文对测氡仪的使用和参数不确定分量的来源以及评定过程，以实例形式给出了详尽的说明，希望相关实验检测人员可以加以借鉴。

【参考文献】

[1]唐方东，柯林锋.标准氡室校准测氡仪的原理及方法[J].上海计量测试.2008，35（3）：26-27.

[2]测氡仪：JJG 825—2013[S].

[3]测量不确定度评定与表示：JJF 1059.1—2012[S].

【作者簡介】

姜天淇，女，1988年出生，工程师，硕士，研究方向为化学计量。

（编辑：李加鹏）