氡及其子體對(duì)人體呼吸器官有嚴(yán)重危害,為采取有效的防護(hù)措施,需準(zhǔn)確測(cè)量環(huán)境空氣中的氡濃度。針對(duì)現(xiàn)有的商用測(cè)氡系統(tǒng)在測(cè)量環(huán)境空氣中低、中水平氡濃度時(shí)精度低的問(wèn)題,根據(jù)氡及其子體衰變放出的α射線能將空氣分子電離的原理,擬研發(fā)一套基于離子脈沖電離室的用于對(duì)環(huán)境空氣中氡濃度進(jìn)行精確測(cè)量的系統(tǒng)。若研制成功此系統(tǒng),將實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)氡測(cè)量中丟失環(huán)節(jié)的研究,具有重要意義。實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境空氣中氡濃度的精確測(cè)量是一個(gè)涉及核科學(xué)技術(shù)、電子技術(shù)以及環(huán)境科學(xué)等眾多學(xué)科的復(fù)雜問(wèn)題。此測(cè)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵是高靈敏度探測(cè)器——離子脈沖電離室的設(shè)計(jì)。本文主要介紹該脈沖電離室的測(cè)量原理,電極優(yōu)化結(jié)構(gòu),電極優(yōu)化結(jié)構(gòu)模擬,前置放大器選擇以及探測(cè)器性能測(cè)試。為實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境空氣中氡濃度的精確測(cè)量,要求設(shè)計(jì)的脈沖電離室工作在常壓下、環(huán)境空氣中;避免工作時(shí)環(huán)境空氣中負(fù)電性氣體對(duì)電離室內(nèi)部電離產(chǎn)生電子的俘獲作用,采用離子收集方式;同時(shí)能對(duì)內(nèi)部電離產(chǎn)生的離子進(jìn)行充分收集。為滿足以上要求,在適當(dāng)增加脈沖電離室有效體積的基礎(chǔ)上,將脈沖電離室的電極結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化為反向阿基米德雙螺旋結(jié)構(gòu),并使用MATLAB對(duì)標(biāo)準(zhǔn)電極結(jié)構(gòu)與此優(yōu)化結(jié)構(gòu)在相同條件下產(chǎn)生的電勢(shì)、電場(chǎng)進(jìn)... 

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 前言
    1.1 選題依據(jù)以及研究意義
        1.1.1 氡的性質(zhì)及其特征
        1.1.2 氡的危害
        1.1.3 研究意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 徑跡蝕刻法
        1.2.2 活性炭盒法
        1.2.3 雙濾膜法
        1.2.4 氣球法
        1.2.5 閃爍瓶測(cè)量法
    1.3 發(fā)展趨勢(shì)
2 研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)
    2.1 理論研究
        2.1.1 氡的放射性平衡
        2.1.2 探測(cè)器選擇
        2.1.3 脈沖電離室工作原理
        2.1.4 前置放大器工作原理
    2.2 實(shí)際研究?jī)?nèi)容
    2.3 論文創(chuàng)新點(diǎn)
3 離子脈沖電離室的設(shè)計(jì)與模擬
    3.1 設(shè)計(jì)要求
    3.2 阿基米德螺旋
    3.3 模擬的意義
    3.4 MATLAB結(jié)構(gòu)模擬
        3.4.1 MATLAB說(shuō)明
        3.4.2 MATLAB模擬說(shuō)明
        3.4.3 MATLAB結(jié)果分析
    3.5 Maxwell模擬
        3.5.1 Maxwell說(shuō)明
        3.5.2 Maxwell模擬說(shuō)明與結(jié)果
    3.6 離子脈沖電離室結(jié)構(gòu)
4 前置放大器的選擇
    4.1 離子脈沖電離室輸出信號(hào)
    4.2 前置放大電路的選擇
        4.2.1 儀器外觀圖
        4.2.2 主要特征
        4.2.3 測(cè)試數(shù)據(jù)
5 系統(tǒng)測(cè)試及結(jié)果分析
    5.1 系統(tǒng)調(diào)試
    5.2 初步測(cè)試
        5.2.1 常壓下工作實(shí)驗(yàn)
        5.2.2 氡氣測(cè)量實(shí)驗(yàn)
        5.2.3 空氣中測(cè)量實(shí)驗(yàn)
    5.3 后續(xù)工作及展望
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種低噪聲電荷靈敏前置放大器的研制[J]. 蘇杭,封常青,鄭其斌,朱丹陽(yáng),金西,劉樹(shù)彬,安琪.  核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù). 2015(09)
[2]阿基米德螺線在機(jī)械工程中的應(yīng)用與探討[J]. 羅海程,周柏霖.  重慶工商大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(06)
[3]基于ElecNet的凸度儀電離室電場(chǎng)分布模擬[J]. 郝朋飛,吳志芳,王振濤,沈毅雄.  原子能科學(xué)技術(shù). 2014(07)
[4]人類首次精確測(cè)量低濃度氡[J]. 閆罡.  中國(guó)計(jì)量. 2014(07)
[5]脈沖電離室測(cè)氡儀電壓靈敏前置放大器的研究[J]. 黃河,朱志甫,張雄杰,彭新村,付志堅(jiān).  核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù). 2011(11)
[6]一種新型測(cè)氡儀-α譜儀的性能與應(yīng)用研究[J]. 周建斌,王磊,童運(yùn)福.  核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù). 2011(07)
[7]氡的特性、來(lái)源及國(guó)家控制標(biāo)準(zhǔn)[J]. 秦宗會(huì),謝兵.  中國(guó)西部科技. 2011(20)
[8]常壓空氣網(wǎng)柵脈沖電離室測(cè)氡儀的研制[J]. 方方,李丹,陳偉,周偉.  核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù). 2010(01)
[9]一款JFET低噪聲前置放大器的設(shè)計(jì)[J]. 張曉飛,董浩斌,魯永康,吳鵬.  電聲技術(shù). 2009(11)
[10]空氣氡濃度瞬時(shí)測(cè)量方法研究[J]. 丁衛(wèi)撐,方方,阮菊紅,王敏,黃秋.  核技術(shù). 2009(07)

博士論文
[1]壤氡輻射場(chǎng)理論研究與測(cè)氡儀器研制[D]. 姜海靜.成都理工大學(xué) 2008

碩士論文
[1]基于空氣脈沖電離室測(cè)氡儀的研制[D]. 鄧友.成都理工大學(xué) 2016
[2]陜西黃龍鋪鉬礦田礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用輻射環(huán)境影響研究[D]. 胡渭平.西安建筑科技大學(xué) 2014
[3]核輻射探測(cè)器的前端電子學(xué)設(shè)計(jì)方法研究[D]. 彭進(jìn)先.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[4]從日本福島核泄漏事故看我國(guó)放射性污染防治法的完善[D]. 王文揚(yáng).中國(guó)海洋大學(xué) 2012
[5]軟件延遲符合氡同位素分辨測(cè)量實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研究[D]. 楊彬.南華大學(xué) 2011
[6]重慶市主城區(qū)空氣中氡濃度調(diào)查與評(píng)價(jià)[D]. 李業(yè)強(qiáng).成都理工大學(xué) 2010
[7]常壓空氣網(wǎng)柵脈沖電離室型測(cè)氡儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 李丹.成都理工大學(xué) 2010
[8]靜電累積法α能譜空氣測(cè)氡儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 黃秋.成都理工大學(xué) 2010
[9]基于主從結(jié)構(gòu)的DSP教學(xué)演示系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 石太佳.河北科技大學(xué) 2009
[10]放射性測(cè)量在極低放廢物處置場(chǎng)選址中的應(yīng)用[D]. 趙永利.成都理工大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3713444