由于氡的半衰期较短, 氡测量比对难度较大。国外通常用氡室进行比对^{[1, 2]}; 国内目前尚未建成氡室, 不便开展这方面的工作。至于现场采样比对, 至今未见报导, 没有供借鉴的经验。为了严格质量控制, 卫生部工业卫生实验在积极参加国际比对的同时, 组织了多次全国性比对。本文着重讨论闪烁法测氡比对。

一 概况

自1986年以来, 卫生部工业卫生实验所组织了四次闪烁法测氡比对。所用仪器多为WYZ-8501型测氡仪, 或类似的仪器; 少数为FH-125型氡、分析仪, 均采用闪烁室(Scintillation Cell or Lueas Cell)配光电倍加管的探测系统。闪烁室多用卫生部工卫所研制的内径ϕ100、高90mm、容积700ml的有机玻璃双活门室。本底小于或等于3cpH为合格。

众所周知, 国内、外历次比对表明, 只要在比对的同时提供标准源刻度仪器, 比对结果均较为满意。因此, 我们也采用了先刻度后比对的方法。用真空泵将闪烁室抽真空, 在采样点开放其中一个活门, 利用负压使待测空气进入闪烁室内, 等室内外气压平衡后关闭活门, 取样结朿。避光等待3小时, 让室内氡与其子体达到放射平衡, 测量第四小时的积分总α计数, 由刻度时确定的参数计算待测空气中的氡浓度。

二 刻度

制备多个标准源, 浓度范围跨3~4数量级, 并复盖环境水平。将各标准源轮流置于各台仪器测量, 根据衰变修正后的净计数率n'(cpm), 和相应的氡浓度进行双参数对数线性回归, 得:

式中A和B为回归常数, 分别为回归曲线在双对数座标中的截距和斜率。

计算待测空气中的氡浓度公式为:

先后于1986. 9、1986. 11、1987. 3和1988. 9进行了四次刻度, 各台仪器的参数变化不大。相关系数均在0.99以下; B虽不同, 但均为非常接近1的数; A取决于仪器灵敏度, 各不相同。若令B=1, K=e^A, 则公式退化为常见的线性形式:

其物理意义是显而易见的。

三 比对

在刻度的基础上进行了现场采样比对。在气流比较平稳的条件下, 多个闪烁室同在同一点取样，分别测量。各次比对结果列于表 1~表 4。

所有参加比对者之间, 符合良好。全部数据经拉依达、肖文特、格拉布斯和狄克逊准则检验均不能弃去。总的来讲, 随参加者增多, 离散增大, 均值的相对误差变大; 待测氡浓度低时相对误差较大, 随着浓度增高, 统计误差减小, 相对误差也减小。

四 讨论

1.因标准源的氡浓度跨度大(3~4数量级), 甚至5个数量级, 故需采用对数线性回归。严格讲对数线性回归时, 净计数率与氡浓度之间已不是线性关系, 但B接近1, 表明偏离线性不严重。如果细致刻度, 最好分段刻度, 各段刻度曲线的连线实为一折线, 这在某种程度上支持了对数线性问归的结果。

2.目前尚未见到现场采样比对的报道, 必需进行比对方法的研究。表 5列出了1988. 9比对结果的误差。均值的相对误差稍大于统计误差; 各台仪器的差异, 各种不稳定因素的贡献等, 均不是主要的。这表明上节所述比对方法是可行的, 当然还有待进一步完善。

此外, 均值的相对误差一般在30%以内, 个别值相对均值的偏离一般不超过一倍, 个别介于1~2倍标准偏差。环境中氡浓度较低, 且随时间、地点而异, 个别值的偏离似乎较大, 但经四种检验均不能弃去, 这种偏离屈正常范围。由于浓度低, 统计误差大, 相对误差跟着也大。如果在浓度为1000Bq/m³的氡室内进行比对, 统计误差在2%以内, 相对误差可望小于5%。

为了观察苏方法误差, 在双滤膜法取样的中点或二次取样的中间用闪烁法取样, 其结果列于表 6。闪烁法是瞬时抓取采样, 而双滤膜法则是30分钟的平均, 二者结果不等是可以预料得到的。但表 6表明, 二者在误差范围以内符合。闪烁法的结果有高、有低, 看不出系统性偏离, 可以认为二法符合良好, 基本消除了方法误差。

3.氡室。国外在氡室进行比对。氡室内维持氡浓度不变, 用精确度较高的仪器, 如脉冲电离室连续监测氡浓度变化。此外, 氡浓度也较高, 比对结果也好得多。出于条件限制, 我国采用现场比对, 取均值作为参考值。今后要在仪器刻度, 比对条件和比对方法等方而作更深入的研究, 在条件许可时建立氡室, 以取得觅好的效果。

(本工作蒙王作元所长指导, 特此致谢)