一、~(218)Po快速测氡仪的研制（论文文献综述）
周斌[1]（2021）在《采空区煤自燃氡气析出机理及运移规律研究》文中研究指明煤炭作为我国最主要的一次能源,为我国经济社会的发展提供了强大的能源保障。在煤炭工业快速发展的同时,仍有许多关键性的技术难题亟待得到解决。其中,采空区煤自燃火源的精准探测一直是制约矿井火灾高效治理的一项难题。基于探测原理的不同,国内外学者提出了多种火源位置探测方法。地表同位素测氡法以其操作简便、成本低、不受探测地形限制等优势,有望为隐蔽火源位置的精准探测提供可行的解决途径。数十年来,学者们从不同角度对煤自燃氡气析出特性及氡气运移规律进行了广泛研究,并进行了大量实际探测。尽管地表同位素测氡法在现场判定采空区火源位置方面已取得了一定进展,但煤自燃过程中的氡气析出机理尚未完全清晰,这制约了地表测氡技术的进一步发展。与此同时,采空区上覆岩层地质条件复杂多变,现有理论不能完全对各类地质条件下的地表测氡数据进行合理解释,地表测氡技术的适用性有待进一步研究。为此,论文在理论研究的基础上,首先对常温下不同煤种的氡气析出规律及其影响因素进行了实验研究,随后结合小型煤氧化升温实验、数值模拟实验和大型煤自燃实验对煤自燃过程中的氡气析出机理及不同覆岩分布下的采空区氡气运移规律进行了串联化研究。主要研究成果概括如下:（1）参考多孔介质单颗粒氡射气模型,建立了常温下破碎煤体的氡气析出模型。对常温下破碎煤体的氡气析出原理及其影响因素进行了分析,认为常温下破碎煤体的氡气析出主要受到镭核素含量、矿物含量、水分含量和孔隙结构参数影响。在此基础上,结合煤氧化升温特性,对氧化升温过程中可能影响氡气析出的水分、孔隙、裂隙、矿物、自燃气体等因素进行了深入探讨。（2）以褐煤、长焰煤、弱粘煤、气煤、焦煤、贫瘦煤和无烟煤7种不同变质程度煤样为研究对象,对其常温下的氡气析出强度以及影响氡气析出的主要物性参数（镭核素含量、水分含量、灰分含量和孔隙结构）进行了测定。结果表明,随着煤变质程度增加,氡气析出浓度整体呈快速下降趋势。煤种氡气析出强度与物性参数之间的灰色关联度均大于0.7,由大到小依次为镭核素含量、孔体积、水分含量和矿物含量。（3）在氧化升温过程中,不同煤种的氡气析出率变化曲线呈现出明显的“单峰”或“双峰”特征。褐煤和气煤的氡气析出率“单峰”峰值位于100°C,弱粘煤、焦煤和贫瘦煤（样品1）的氡气析出率“单峰”峰值位于200°C,长焰煤和贫瘦煤（样品2）的氡气析出率呈“双峰”形态变化,其主峰分别位于200°C和250°C,次峰位于100°C。（4）结合氡气析出影响因素实验对不同煤种的氡气析出变化规律进行了深入研究,分析认为水中氡气的溶解与毛细孔中氡气的吸附、封闭是煤体氡气赋存的主要方式。在氧化升温阶段,水分蒸发和煤体热解造成煤体氡气析出率明显增加,水中溶解的氡原子数量与毛细孔中封闭的氡原子数量差异导致了不同煤种的氡气析出率曲线呈现“单峰”或“双峰”变化。对于高变质煤种,其热解温度相对较高,氡气析出率达到峰值的温度点相对较大。（5）在讨论均匀多孔介质氡气运移一般微分方程的基础上,简化得到了覆岩介质空间氡气运移的二维偏微分方程。“两带”覆岩氡气运移数值模拟结果表明,随着运移距离的增加,垮落带区域的氡气浓度呈线性趋势缓慢降低,裂隙带区域的氡气浓度呈对数形式快速减小。“两带”覆岩氡气运移速率越大,地表氡气异常越明显。当氡气穿过含水层覆岩向地表方向运移时,地表氡气异常现象有所减弱。“三带”覆岩氡气运移数值模拟结果表明,弯曲下沉带区域较低的氡气运移效率使得氡气在到达地表之前就已经发生完全衰变,地表无氡气异常现象产生。随着“三带”覆岩氡气运移速率加快,采空区氡气成功穿过覆岩到达了地表并在地表形成氡气浓度异常。由多煤层采空区运移至地表的氡原子数量与单煤层采空区地表的氡原子数量相差较小,二者属于同一氡气浓度水平。（6）以补连塔矿32201工作面为地质原型进行的“两带”覆岩分布下采空区煤自燃氡气运移相似模拟实验结果表明,在氧化升温阶段,水分蒸发和煤体热解导致煤自燃区域测得的氡气浓度有小幅度升高。当煤体发生小范围燃烧时,地表区域的氡气浓度上升至其本底浓度的2.32～5.56倍。随着煤燃烧范围扩大,地表氡气浓度增大至其本底浓度的4.35～10.42倍。当覆岩有含水层分布时,地表测得的氡气浓度减弱至本底浓度的2.53～7.45倍。以斜沟矿区8#回采煤层为地质原型进行的“三带”覆岩分布下采空区煤自燃氡气运移相似模拟实验结果表明,当煤体发生燃烧时,完整性好、空隙率低的弯曲下沉带岩层阻碍了氡气的快速上移,地表无氡气异常现象发生。随着煤燃烧范围扩大,聚集于裂隙带区域的气体在浓度梯度和温度梯度作用下向地表方向运移,地表氡气浓度上升至本底浓度的2.00～6.75倍。当下部13#煤层采空区发生大面积燃烧时,地表测得的氡气浓度是其本底浓度的1.78～4.90倍,单煤层和多煤层采空区自然发火时地表测得的氡气浓度异常范围有所重合。
娄汉生[2]（2020）在《氡及子体测量与异常解释 ——以鄂尔多斯盆地铀矿找矿为例》文中认为鄂尔多斯盆地是我国重要的砂岩型铀矿产能盆地,目前已发现皂火壕、东胜、纳岭沟、大营、瓷窑堡、毛盖图和双龙等铀矿床,已探明的铀资源储量居全国产铀盆地之首。通过全国铀资源潜力评价研究,该盆地潜在铀储量巨大,是今后铀矿勘查突破的首选区之一。由于盆地内砂岩型铀矿为隐伏性矿床,深部铀矿成矿空间存在预测难的问题,开展深部铀资源探测技术研究,建立砂岩型铀矿空间定位模式和物探勘查技术方法体系迫在眉睫。氡及其子体测量是一种直接寻找隐伏铀矿的放射性勘查方法,它分为瞬时测量和累积测量。瞬时测量包括氡的常规方法测量（简称常规法测氡）和氡的210Po测量（简称Ra A法测氡）。累积测量有α径迹蚀刻法测氡（简称径迹法测氡）、活性炭吸附法测氡（简称活性炭法测氡）和其它方法,如ARD-7伽玛全谱分析测量、高纯锗双子体测量等。本文以氡及其子体在地层的迁移理论-地球化学晕综合模式为基础,系统研究了土壤氡迁移的影响因素及变化规律,同时对氡气在地层中的迁移方程以及典型正演模型进行了分析。氡的长期观测表明土壤氡的日变化不明显,不需做日变校正。通过模型分析氡气放射性场的分布特征,沿走向有一定规模的单峰异常一般反映导气通道—断裂构造的特征;具有一定异常强度及规模的相对平缓连续异常带一般反映深部铀矿化特征;具有一定规模的平缓低异常区一般反映岩性分布区。同时,选择在鄂尔多斯盆地东胜地区和彬县地区,地质成矿条件好、松散覆盖层分布的远景区开展野外工作,系统研究了氡及其子体—土壤天然热释光测量、210Po测量、218Po测量、径迹测量、ARD-7伽玛全谱分析测量、活性炭累积测量、高纯锗双子体测量等一系列氡及其子体测量技术方法的有效性及异常解释方法。应用结果表明:土壤天然热释光强度、径迹测量、土壤氡浓度、210Po计数率、ARD-7伽玛全谱分析测量、活性炭累积测量、高纯锗双子体测量效果较好,在平面上异常特征表现为梯度变化小、具有一定规模的相对连续的偏高值异常区一般反映成矿有利地部位,而梯度变化大、狭窄绝对高值带状异常区一般反映导气通道（断裂等）,在剖面上异常特征表现为“两高夹一低”的相对高值异常平稳区段反映为铀矿成矿的有利部位。在解释异常过程中,考虑异常值随地表土壤层的储气条件有所差别,矿化体上覆岩性的孔隙度、微细结构的发育程度、矿化体埋深对异常值和曲线的形态均有影响等,同时考虑其他放射性核素的影响,如土壤样品核素分析发现东胜地区钍射气的影响较大,使得部分测点并不满足这一规律,所以,在实际异常解释时应考虑各种影响因素,综合分析确定矿致异常。综述,在北方盆地寻找隐伏的砂岩型铀矿,适合开展的氡及其子体测量技术方法有土壤天然热释光测量、210Po测量、径迹测量、活性炭累积测量、高纯锗双子体测量等累积方法。特别是上述探测方法的组合开展和综合解释才能较准确的确定铀成矿的有利部位。
孟思佳,高双庆,李严严,张建军[3]（2020）在《测氡仪在煤矿中的应用及性能研究》文中研究说明煤矿火源和采空区位置的准确探测对煤矿安全治理具有重大意义。简要分析了测氡法探测火源和采空区位置的基本原理,并对静电收集法测氡仪的组成及性能进行研究。结果表明:通过同位素测氡法探测氡气高浓度区可确定火源和采空区的位置和范围,为后续的钻探注浆提供了科学依据;静电收集法测氡仪利用能谱甄别可消除对探测结果的影响,通过提高电场强度、降低空气湿度及增大收集室体积,可提高测氡仪的探测性能,为后续测氡仪的结构设计及优化提供了理论支撑。
李姝彬[4]（2020）在《RaA土壤快速测氡仪研制》文中提出氡自上世纪被发现以来,就不断的被人们重视,尤其是近十年来土壤氡的测量被广泛应用于地质和环境等多个方面。研发出性能优越的测氡仪对土壤氡的测量有重要的意义,各个国家都对有关氡的专题进行了研究,并根据实际测量需求研制出了不同测量类型的土壤测氡仪,每种类型都有其特有的优点,文中选取了几种具有代表性的测氡仪进行了分析。通过分析目前常用的土壤测氡方法,结合土壤氡测量的特点,选择静电收集作为取样方法,文章对RaA土壤快速测氡仪的测量原理,结构设计、硬件设电路进行了详细的叙述:通过高压电场收集氡子体,根据放射性平衡理论通过测量氡子体218Po得到相应的氡浓度。RaA土壤快速测氡仪的采样腔体与测量装置为相互独立的两个部分,取样测量可以同时进行,可以缩短现场等待时间,采用自动取样排气方式代替手工取样排空方式,方便使用并能达到均匀取样的目的,根据土壤测氡任务需要,增加了快速和慢速两种模式可以选择。硬件电路包括前置放大器电路、滤波成形电路、单道脉冲电路及控制电路、电源转换电路。以单片机控制电路为基础,与温湿度传感模块、外部储存模块、液晶显示模块相连,实现结果显示与用户输入等功能,文章分别对这些电路模块的工作原理及设计选取做了详细的说明。仪器组装之后,对RaA土壤快速测氡仪的基本性能进行测量分析,经过刻度实验得到快慢速两种模式下的不同刻度系数,并通过实验数据说明在两种不同模式下RaA土壤快速测氡仪能快速得到氡浓度,且有良好的线性及稳定性,并且能充分利用结构特性,使采样测量可以同时进行,可以更高效的完成测量任务。
容易[5]（2020）在《基于高压静电收集法的新型测氡仪研制》文中研究说明随着科技的发展和人们生活水平的不断提高,人们对自身所处的环境越来越关心,放射性氡由于对人体造成内照射,其危害性受到人们的广泛关注。本文开展基于高压静电收集法的新型测氡仪研制,用于空气中氡浓度测量,具有重要的实用价值。本论文得到国家重点研发计划“高分辨率航空伽玛能谱测量及机载成像光谱测量技术”（项目编号:2017YFC0602100）的资助。论文在国内外研究发展现状的基础上,基于空气中氡的特点以及野外探测的条件,研制了一种基于静电收集法的新型测氡仪。测氡仪的工作原理是是在收集腔内设置高压电场,气泵将空气以一定的速率经过干燥管以及滤膜进入收集腔内,在抽气结束后,222Rn进行衰变产生氡子体218Po,在收集腔内静电场的作用下,将氡子体吸附到探测器的表面,而被吸附的氡子体218Po会进一步衰变产生α粒子,并且会在收集时间内对收集到的α粒子进行计数,最后根据被收集的α粒子的数量来确定氡的浓度。新型测氡仪由气体采集器、测量室、电子线路单元和测量软件组成。论文利用COMSOL对传统的高压静电收集法测氡仪的收集腔结构进行了优化设计,并利用粒子追踪模块对其内部电场进行优化仿真,对于收集腔的形状以及内部栅极大小及电压分别进行仿真,提出了柱状圆顶测量室和栅极结构的优化方案,在收集腔为柱状圆顶且栅极电压为1800V时,氡子体收集效率从73.3%提高到86.6%,相较于不加栅极时收集效率提高了13.3%。在硬件电路设计方面,以STM32F4系列微控制器为核心,包含了GPS定位模块、WIFI模块、温湿度检测模块等,探测器前置电路采用电荷灵敏放大器,在反馈电容为0.6 p F时测出前放的电荷灵敏度为1.73×1012V/C,高于理论电荷灵敏度1.67×1012V/C;设计并制做了电源供电模块（包括3.3V、5V、±6V、±12V、53V、2000V）,经调试过后电压稳定,其误差不超过2%,并对数字地和模拟地进行了分割,有效降低了电源的纹波。测氡仪测量软件采用C语言编写,实现了对氡浓度以及其子体218Po与214Po的同步测量、实时显示时间、位置、温度和湿度等参数值。最后,在标准氡室内对仪器性能进行了测试,并且与RAD7型测氡仪在同样的环境下进行了测试数据对比,新型测氡仪与RAD7的氡浓度测量值误差不超过10%。试验结果表明,研制的基于高压静电收集法的新型测氡仪具有高稳定性、低功耗等特点,并且测量数据准确、工作稳定可靠。
李立凡[6]（2019）在《氡室内氡子体未结合态份额的测量与调控研究》文中提出在氡辐射防护领域,氡子体的浓度是准确估算肺部组织内照射剂量的重要依据。氡室内氡子体以及其未结合态部分计量方法的研究对于精细校准氡子体测量仪器非常重要。本文依托中国计量科学研究院氡标准装置,研究了氡子体未结合态份额的定值技术与调控方法,为进一步提升氡标准装置的测量能力奠定了基础。目前,针对大气环境中的氡子体未结合态份额,国内外已开展了不少基础性的研究,建立了使用平行板或扩散组等装置测量氡子体未结合态份额等方法。但在氡室内,对氡子体未结合态份额进行定值与调控依然非常困难,鲜有报道。本研究基于风扇模型理论,改进了原有的氡子体采集方法,实现了氡子体结合态与未结合态的分别采集;研制了新型氡子体未结合态份额测量装置、实现了各个氡子体核素的平衡当量浓度的分别测量。在此基础上,实现了对氡室内氡子体场的稳态控制、并对未结合态氡子体份额进行了精准调控,本文还研究了气溶胶产生方法,以及不同属性气溶胶、氡浓度、温湿度等因素对未结合态氡子体浓度的影响。通过以上研究,取得研究成果如下:（1）初步建立了氡室内氡子体未结合态的测量方法,初步实现氡子体未结合态份额测量结果的不确定度均能优于10%的目标(除了气溶胶浓度为本底状态时（<200p/cc）。（2）通过改变气溶胶属性与浓度,在氡室内实现了未结合态份额的调控范围为:0.94%-25%,初步建立了氡室内氡子体未结合态份额与气溶胶浓度的关系式。
徐尉富[7]（2019）在《壤氡多点在线监测系统研究》文中提出近年来,随着我国核电事业迅速发展,对铀矿的需求量突增,勘查盲矿资源是十分有必要的。铀矿勘查中,氡是一个重要的找矿指示元素。本文分析了不同氡法找铀矿,并指出了现有测氡仪器在铀矿勘查领域的不足,提出了一种阵列式壤氡累积多参数在线实时监测方案。介绍了硬件电路的原理以及软件程序的设计,并对仪器性能进行评测。采用高灵敏度金硅面垒型探测器作为测氡元件,以实时累积测氡技术为核心,研发出大面积阵列式累积多参数在线实时监测装置。经过壤氡静态扩散,能够避免氡场扰动以及不均匀性影响。经过一段时间的静电累积,增大氡子体落在金硅面探测器表面的数目,进而提高仪器测量灵敏度。通过给取样腔加高压避免钍射气的影响,多台仪器同时进行测量,测量信息量大,统计误差小,测量数据具有可对比性,显着提高作业效率。进行了温湿度修正,减小温湿度对仪器性能的影响。通过标准仪器对比刻度,实现仪器准确测量。参照中华人民共和国国家计量检定规程《测氡仪》（JJG 825-2013）,进行了重复性、体积活度响应、相对固有误差实验,实验数据满足相关要求。本文设计的壤氡多点在线监测系统由蓝牙和RS-485总线进行交互并存储,通过RS-485总线在上位机上监测多个测量点的氡浓度值,并显示同一时间段测量的氡浓度值,能及时发现氡浓度异常变化。适用于土壤测氡和空气测氡,结构简单合理、功耗低、体积小、重量轻、操作简单、灵敏度高、信息量大、统计误差小、无钍射气影响、温湿度修正以及具有可对比性。
周炬[8]（2019）在《地浸采铀区下采煤区的饱和/非饱和氡运移模型及其应用研究》文中认为我国鄂尔多斯盆地是一个大型的能源基地，即有大型煤矿田，同时也存在世界级规模的特大型砂岩铀矿床。区域内铀煤资源上下重叠共生,形成了复杂的矿产布置,铀矿层位于煤层上部100m左右,铀矿采用地浸法进行开采,煤矿采用长壁法进行开采。为确保煤矿开采中的顶板安全,施工时必须定期对顶部含水层进行疏放水并降压,煤矿的疏放水必然导致地浸铀矿层中水位的下降。现规划的协调开采方案为:煤矿由首采区向西推进;待铀地浸开采完成后,煤矿再由首采区向东开采,由此带来了一系列的开采、安全和环境问题。顶板降压疏放水时切断了铀煤矿层之间的隔水层,形成人工漏斗,导致区域内含氡的地浸溶液向煤矿放水方向迁移,形成了诸多安全隐患。例如:含有较高浓度的放射性核素（主要表现为氡）随岩层内部残留的地浸溶液迁移到煤矿疏水区域并沿空气扩散到煤矿开采巷道中,使得井下采煤区的环境氡浓度升高,增大了辐射风险,影响到煤矿采掘的正常作业。根据氡由地浸铀矿向下迁移到煤矿区的特点,将区域内岩层简化为多孔介质,依据多孔介质内溶质运移原理,根据实际工况将其分为氡在地浸、疏放水溶液中运移和氡从溶液析出两个阶段,其一建立氡在多孔介质地浸溶液中的饱和/非饱和运移数学模型;其二建立含氡溶液在不同温度、湿度条件下氡析出的数学模型,最终完成对采煤区氡析出浓度的预测,为煤矿通风提供设计参数,为控氡提供理论依据。这也是铀煤协调开采中的辐射环境安全的重要基础研究课题,对于促进煤矿安全生产、实现两种资源的综合开采和合理开发有着重要的理论意义和工程实际意义。本论文组:我国鄂尔多斯盆地是一个大型的能源基地,即有大型煤矿田,合建立了地浸采铀区下采煤区的饱和/非饱和氡运移模型和疏放水时含氡溶液氡析出模型,模拟了氡从含铀岩层到煤层巷道的运移过程,掌握了氡在地浸和疏放水过程中的运移规律,实现了对煤层巷道中氡析出的预测,为铀煤协调开采煤矿的通风排氡降氡系统设计提供理论依据。本文基于多孔介质中的气液两相运移理论、氡的扩散-渗流运移理论以及氡的两相间的析出理论,采用了理论分析、模型试验、回归设计、反演设计、数值模拟及工程应用等方法,开展了氡从地浸采铀区到煤层巷道的运移研究。论文所研究的主要内容如下:（1）根据实际工况建立了地浸采铀区下采煤区的含氡溶液在地浸和疏放水过程中一维饱和/非饱和氡运移数学模型,并根据数学模型确立了各个水力参数的建立方法。（2）研制了含氡溶液在地浸和疏放水过程中一维饱和/非饱和氡运移试验装置和测量方法,进行了含氡溶液在地浸饱和状态和疏放水非饱和状态的试验研究,根据试验结果,得到一维条件下含氡溶液氡运移的水力参数（渗流率、扩散系数、延迟因子和氡流体因子）和饱和/非饱和条件下的氡浓度。（3）根据一维条件下含氡溶液氡在多孔介质中相关运移参数,建立了三维含氡溶液在多孔介质氡运移模型,并根据实际地形地貌,采用反演法研究了氡在饱和/非饱和多孔介质地浸溶液中的运移参数,对渗透率、扩散系数、延迟因子进行正交试验分析,以反演结果全部解为参数,采用回归设计,拟合出各向扩散系数和延迟因子相对于渗透率的数学模型。（4）建立一维含氡溶液的液气氡析出数学模型,进行了对应的室内实验,研究了含氡溶液在不同的温度、湿度条件（煤矿特定环境条件,温度1535℃,湿度65%RH95%RH）下的液气两相间的氡析出率和氡传输速度。并建立了温度和湿度相对于氡析出率和氡传输速度的数学模型。（5）根据基于有限体积法的AnsysCFX软件,以纳岭沟铀矿和塔然高勒煤矿存在铀煤重叠共存的资源区为研究对象,工况为地浸采铀,煤矿定期疏放水降压,建立了含氡溶液在多孔介质氡运移为主要对象的实际物理瞬态分析模型,得到了铀矿和煤矿在协调开采时氡的运移规律和浓度分布情况,为工程项目的控氡、排氡提供了理论基础。
杨桧[9]（2019）在《吸氡活性炭微波解吸方法与实验研究》文中研究指明氡是唯一的天然放射性气体,氡及其子体对人类受到的天然辐射的共献也是最大的。氡一旦进入人体内,其衰变产生的α、β射线会在肺部形成内照射,由此造成的辐射损伤可能引起肺癌,所以人类应该对环境中的氡浓度进行更为深入的研究及有效控制。对于地下工程中人员常工作的环境,由于岩体不断地析出氡气,局部的氡浓度可能很高,在不适合利用通风的方式来除氡的情况下,可以利用局部的连续除氡装置除氡。活性炭是局部除氡装置中最常见的吸附剂,因为活性炭的吸氡能力是有限的,连续除氡装置一般采用加热的方式解吸已经吸氡饱和的活性炭。目前国内外的降氡装置,采用电加热解吸活性炭,这种加热方式存在活性炭加热不均匀、能耗高、耗时长等缺点,而微波技术作为一种新型的加热技术,正好体现了其均匀性好、能耗低和效率高的优点。因此,本论文主要开展利用微波加热技术对吸氡活性炭进行加热解吸的方法和实验研究。本文探讨了吸氡活性炭微波解吸的方法,设计了吸氡活性炭微波解吸的实验装置,开展了利用微波对吸氡活性炭加热的升温特性研究,进行了不同加热条件下活性炭的升温和降温对比实验,探究了活性炭不同深度的升温规律以及不同因素对活性炭升温及损耗的影响,测试了微波解吸活性炭过程中的影响因素及规律,分析了微波解吸吸氡活性炭应用到工程中的可行性。实验发现:微波可以均匀地加热吸氡活性炭,加热25分钟后,不同深度活性炭温度变化幅度在2.7%之内;当温度同样到达150℃,微波需要3分钟,而电加热需要9分钟,微波加热能耗低,而且微波加热后的降温性能也优于电加热。影响活性炭升温和损耗的五个因素分别为微波功率、气流率、活性炭含水率、活性炭质量以及不同种类和粒径的活性炭;微波功率越大,气流率越小,含水率越小,活性炭质量越小,并且使用小粒径的木质或者椰壳活性炭,导致活性炭的升温速率越快,最高温度越高,不过损耗率也越大;对实验数据运用不同函数模拟活性炭的升温特性并进行对比,发现活性炭在微波场中的升温分为两个阶段,第一阶段呈线性函数关系式,第二阶段呈二次多项式函数关系。微波具有优异的性能解吸吸氡活性炭:解吸气流率一定时,微波功率较高、活性炭含水率较高且堆积密度较小时,解吸效果较好;微波解吸活性炭效果显着,在本实验中,得到的活性炭最大的解吸率达到97.6%;活性炭再生后损耗率低,连续五次吸附、解吸,总的损耗率为2.65%。本研究成果可为实际应用中活性炭降氡装置中的解吸过程提供关键技术。
何亮[10]（2018）在《双通道泵吸式α能谱测氡仪的设计》文中研究指明随着人类文明的发展与进步,人们生活水平也越来越好。同时,科技的发展对人们的生活环境产生了一定影响,国家也高度重视生态环境的整治。近几年,放射性污染已成为热门话题之一。氡及其子体的测量无论是在房屋建筑领域,还是在地质勘探、环境监测、找水等方面,都被作为放射性探测的重要技术手段。在此背景下,以成都市科技局创新创业项目为依托,选取高灵敏度的金硅面垒型探测器为主要探测元件,以α能谱测氡技术为核心,设计一款独立的双探测系统α能谱测氡仪,解决了实际工作中测量时间长、温湿度影响大等一系列问题。本文先阐述了氡及其子体产生的危害背景,以及世界相关组织和国家层面针对氡及其子体放射性污染和地质勘探领域做出的相应决策。在此基础上介绍了氡的测量方法,并引出α能谱测氡原理,通过实验数据测试,对不同大小的金硅面探测器进行了对比测试;设计了双探测系统取样腔体。通过实际测量数据得出结论,该系统测量灵敏度可达到0.2cpm/pCi/L。双通道α能谱泵吸式测氡仪是以STM32F103RCT6单片机为核心,可进行空气氡、土壤氡、水氡的测量与分析。在进行空气和水氡测量时,可选择任意通道完成测量工作。对于土壤氡测量情况,考虑到测量环境,双通道轮流测量,完成高效率氡测量工作。该系统实时显示温湿度参数,在软件部分通过温湿度修正算法弥补温湿度对氡测量的影响;讨论了α总量测量以及α能谱测量的实现方式,结合实际工作中钍射气的影响,选取α能谱测氡技术,实现对氡和钍射气子体进行有效地区分;分别论述了前放、主放、多道脉冲幅度分析器以及辅助电路的硬件实现,并介绍了各个模块的基本功能,实现原理等;低功耗电源电路为测氡仪的高效运作提供了基本保障;选用迪文触摸屏实现人机互动,操作简洁方便。最后通过STM32库函数与位带操作实现软件部分的编写,完成仪器的设计。在仪器经过标准氡室刻度实现氡浓度的转换后,通过对该仪器灵敏度以及精确度、稳定度测试,表明该仪器稳定性、精确性良好。通过对仪器响应时间测试,确定了本底扣除算法,防止本底累积对测量数据正确性影响。实际工作中计量表明,该测氡仪测量数据正常,仪器性能及参数满足国家测氡计量检定标准《测氡仪》（JJG825-2013）和《民用建筑工程室内环境污染控制规范》（GB50325-2010）的要求。本文设计的双通道α能谱泵吸式测氡仪可直接通过触摸屏实时操作并显示出空气、土壤、水氡浓度,具有实用性好、结构简单、携带方便等优点。该系统可广泛适用于环境氡监测、铀矿资源勘查、建筑地基隐伏断层与地裂缝的勘查、气化采煤气化炉火区分布监测等领域。
二、~(218)Po快速测氡仪的研制（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、~(218)Po快速测氡仪的研制（论文提纲范文）
（1）采空区煤自燃氡气析出机理及运移规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的背景及意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 选题意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 氡气基本性质 |
| 1.2.2 多孔介质氡气析出研究现状 |
| 1.2.3 氡气长距离运移研究现状 |
| 1.2.4 测氡法探测煤自燃火源位置研究现状 |
| 1.3 现有研究存在的问题及不足 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第2章 采空区煤自燃氡气析出及长距离运移理论分析 |
| 2.1 常温下破碎煤体氡气析出 |
| 2.1.1 常温下破碎煤体氡气析出模型 |
| 2.1.2 常温下破碎煤体氡气析出影响因素 |
| 2.2 氧化升温过程中破碎煤体氡气析出 |
| 2.3 采空区煤自燃氡气长距离运移 |
| 2.3.1 采空区煤自燃氡气长距离运移机理分析 |
| 2.3.2 覆岩分布特征对氡气长距离运移的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 常温下不同煤种氡气析出规律及物性参数影响研究 |
| 3.1 常温下不同煤种氡气浓度测定 |
| 3.1.1 实验部分 |
| 3.1.2 实验结果及分析 |
| 3.2 煤种物性参数对氡气析出的影响 |
| 3.2.1 实验部分 |
| 3.2.2 铀镭核素含量测定结果 |
| 3.2.3 水分含量及灰分含量测定结果 |
| 3.2.4 孔隙结构参数测定结果 |
| 3.2.5 煤种物性参数与氡气析出相关性分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 氧化升温过程中不同煤种氡气析出特性实验研究 |
| 4.1 氧化升温过程中不同煤种氡气析出率变化 |
| 4.1.1 实验部分 |
| 4.1.2 小波分析数据处理 |
| 4.1.3 氡气析出率计算模型 |
| 4.1.4 实验结果及分析 |
| 4.2 氧化升温过程中氡气析出影响因素实验 |
| 4.2.1 实验部分 |
| 4.2.2 等温干燥实验结果及分析 |
| 4.2.3 低温氮吸附实验结果及分析 |
| 4.2.4 微观裂隙及矿物电镜扫描实验结果及分析 |
| 4.2.5 室温下处理煤样氡气浓度测定实验结果及分析 |
| 4.2.6 气相色谱分析实验结果及分析 |
| 4.3 煤自燃氡气析出机理探讨 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 不同覆岩分布下采空区氡气运移数值模拟研究 |
| 5.1 均匀多孔介质氡气运移方程 |
| 5.2 “两带”覆岩分布下氡气运移的数值模拟 |
| 5.2.1 “两带”覆岩氡气运移二维数学模型 |
| 5.2.2 基于有限差分的数学模型求解 |
| 5.2.3 模拟结果及分析 |
| 5.2.4 含水层对氡气运移的影响 |
| 5.3 “三带”覆岩分布下氡气运移的数值模拟 |
| 5.3.1 “三带”覆岩氡气运移二维数学模型 |
| 5.3.2 模拟结果及分析 |
| 5.3.3 多煤层采空区对氡气运移的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 不同覆岩分布下采空区煤自燃氡气运移实验研究 |
| 6.1 煤层回采相似模拟及采空区煤自燃模拟系统研发 |
| 6.1.1 煤层回采相似模拟实验装置 |
| 6.1.2 采空区煤自燃模拟实验装置 |
| 6.1.3 气体取样测量 |
| 6.1.4 装置气密性保障 |
| 6.2 “两带”覆岩分布下采空区煤自燃氡气运移规律研究 |
| 6.2.1 煤层回采相似模拟实验 |
| 6.2.2 采空区煤自燃模拟实验 |
| 6.2.3 监测点布置及测量方案 |
| 6.2.4 实验结果及分析 |
| 6.2.5 含水层对煤自燃氡气运移的影响 |
| 6.3 “三带”覆岩分布下采空区煤自燃氡气运移规律研究 |
| 6.3.1 煤层回采相似模拟实验 |
| 6.3.2 采空区煤自燃模拟实验 |
| 6.3.3 监测点布置及测量方案 |
| 6.3.4 实验结果及分析 |
| 6.3.5 多煤层采空区对煤自燃氡气运移的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）氡及子体测量与异常解释 ——以鄂尔多斯盆地铀矿找矿为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究的必要性 |
| 1.2 发展现状 |
| 1.3 选题与设计 |
| 1.4 研究目的及创新点 |
| 1.5 论文构思 |
| 2 氡及子体测量找矿理论基础 |
| 2.1 氡及子体的迁移机制 |
| 2.2 氡及子体测量的影响因素研究 |
| 2.2.1 日变研究 |
| 2.2.2 年变研究 |
| 2.2.3 地质环境因素下的影响研究 |
| 2.3 氡及子体测量正演模型的建立及典型模型的地质意义 |
| 2.3.1 氡及子体测量正演理论模型及基本算法 |
| 2.3.2 氡及子体测量典型模型特征及地质意义 |
| 3 氡及子体测量方法原理 |
| 3.1 闪烁测氡法原理 |
| 3.2 土壤天然热释光法原理 |
| 3.3 径迹测氡法原理 |
| 3.4 ~(210)Po法原理 |
| 3.5 ~(218)Po法原理 |
| 3.6 土壤样品核素分析原理 |
| 3.7 活性炭累积氡及子体测量原理 |
| 4 研究区地质概况 |
| 4.1 地层 |
| 4.1.1 上三叠统:延长组(T_3y) |
| 4.1.2 下侏罗统:富县组(J_1f) |
| 4.1.3 中侏罗统延安组(J_2y) |
| 4.1.4 中侏罗统:直罗组(J_2z) |
| 4.1.5 上侏罗统安定组(J_3a) |
| 4.1.6 下白垩统(K_1) |
| 4.1.7 第三系:上新统(N_2) |
| 4.2 构造特征 |
| 4.3 铀矿化特征 |
| 4.3.1 地表矿化特征 |
| 4.3.2 钻孔中矿化特征 |
| 5 氡及子体测量结果分析 |
| 5.1 闪烁测氡法测量结果分析 |
| 5.2 土壤热释光测量测量结果分析 |
| 5.3 ~(210)Po法测量结果分析 |
| 5.4 径迹测量结果分析 |
| 5.5 γ能谱测量结果分析 |
| 5.6 活性炭累积氡及子体测量结果分析 |
| 5.7 高纯锗识别双子体法测量结果分析 |
| 6 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 1 )简介 |
| 2 )攻读工程硕士学位期间发表的学术论文及专利 |
（3）测氡仪在煤矿中的应用及性能研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 测定仪在煤矿中的应用 |
| 1.1 测氡仪在煤矿火源位置确定中的应用 |
| 1.2 测氡仪在煤矿采空区探测中的原理 |
| 2 测氡仪性能研究 |
| 2.1 静电收集法测氡仪的结构组成及工作原理 |
| 2.2 提高静电收集法测氡仪灵敏度的方法 |
| 2.2.1 通过提高电场强度来提高对218po的收集效率 |
| 2.2.2 通过降低湿度提高对218po的收集效率 |
| 2.2.3 通过增大收集室体积来提高218po的收集效率 |
| 3 结论 |
（4）RaA土壤快速测氡仪研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 氡的发现 |
| 1.2 测量土壤氡的选题依据及意义 |
| 1.3 氡的测量方法与研究现状 |
| 1.3.1 测量方法分类 |
| 1.3.2 常用土壤氡测量方法 |
| 1.3.3 常见测氡仪分析 |
| 1.4 RaA土壤氡快速测量装置的优势 |
| 第2章 测氡仪的理论原理 |
| 2.1 氡的来源及其性质 |
| 2.2 测量目标~(218)Po |
| 2.3 放射性活度 |
| 2.4 递次衰变规律及放射性平衡 |
| 第3章 测氡仪的整体设计 |
| 3.1 仪器功能的需求分析 |
| 3.2 测氡仪的结构设计 |
| 3.3 探测器的选取 |
| 3.3.1 气体探测器 |
| 3.3.2 闪烁体探测器 |
| 3.3.3 半导体探测器 |
| 3.4 主要硬件组成 |
| 3.5 测氡仪的工作原理及方法 |
| 第4章 放大甄别与控制电路 |
| 4.1 金硅面垒探测器的偏置高压 |
| 4.2 电荷灵敏前置放大器电路 |
| 4.3 滤波成形电路 |
| 4.4 脉冲幅度甄别器 |
| 4.4.1 单道脉冲幅度分析器 |
| 4.4.2 施密特触发器 |
| 4.5 微控单片机 |
| 4.6 扩展储存模块 |
| 4.7 温湿度模块 |
| 4.8 显示屏模块 |
| 第5章 电源管理 |
| 5.1 锂电池 |
| 5.2 系统3.3V电源 |
| 5.3 系统5V电源 |
| 5.4 系统6V电源 |
| 5.5 系统12V电源 |
| 5.6 系统70V电源 |
| 5.7 系统-3000V电源 |
| 第6章 实验性能测试 |
| 6.1 高压计数实验 |
| 6.2 灵敏度刻度实验 |
| 6.3 刻度系数的不确定度 |
| 6.4 测氡仪的线性实验 |
| 6.5 测氡仪的探测下限 |
| 6.6 测氡仪的稳定性实验 |
| 6.7 湿度修正实验 |
| 6.8 排空恢复测试 |
| 总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
（5）基于高压静电收集法的新型测氡仪研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 选题依据与研究意义 |
| 1.1.1 氡的来源 |
| 1.1.2 氡的危害 |
| 1.1.3 设计研究测氡仪的意义 |
| 1.2 研究现状与同类产品调查分析 |
| 1.2.1 研究现状 |
| 1.2.2 测量方法分类 |
| 1.2.3 同类产品的调查分析 |
| 1.3 论文的结构与内容 |
| 第2章 系统构成与方案设计 |
| 2.1 静电收集法测氡仪概述 |
| 2.2 仪器工作原理 |
| 2.2.1 放射性衰变原理 |
| 2.2.2 静电收集法测氡的原理 |
| 2.3 功能需求分析 |
| 2.4 硬件组成 |
| 2.5 软件组成 |
| 第3章 收集腔结构设计 |
| 3.1 收集腔结构电场模拟 |
| 3.1.1 使用COMSOL软件的基本步骤 |
| 3.1.2 收集腔尺寸结构设计 |
| 3.1.3 粒子运动追踪仿真 |
| 3.2 电离室腔体外壳结构优化 |
| 3.3 电离室内部电场优化 |
| 3.3.1 栅极结构仿真 |
| 3.4 屏栅电离室 |
| 3.4.1 概述 |
| 3.4.2 屏蔽效果理论分析 |
| 第4章 电子电路单元设计 |
| 4.1 主控系统硬件电路设计 |
| 4.1.1 选型依据 |
| 4.1.2 单片机数字处理电路 |
| 4.2 电源电路设计 |
| 4.2.1 单片机及其外围模块供电 |
| 4.2.2 高压供电模块 |
| 4.2.3 运算放大器供电模块 |
| 4.2.4 探测器供电模块 |
| 4.3 前置放大器设计 |
| 4.4 主放及信号甄别电路 |
| 第5章 测量软件设计 |
| 5.1 RTC实时时钟 |
| 5.2 SD卡读写子程序 |
| 5.3 USB读卡器模块 |
| 5.4 GPS模块 |
| 5.5 wifi模块 |
| 5.6 液晶显示模块 |
| 5.7 按键操作模块 |
| 第6章 测氡仪性能调试及测试 |
| 6.1 氡定值方法 |
| 6.2 仪器装配与性能测试 |
| 6.2.1 仪器布线制板 |
| 6.2.2 电压性能测试 |
| 6.2.3 前放输出调试 |
| 6.2.4 仪器测试 |
| 6.3 仪器不确定度 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
（6）氡室内氡子体未结合态份额的测量与调控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.1.1 氡与氡子体 |
| 1.1.2 氡子体放射性气溶胶 |
| 1.1.3 未结合态氡子体的研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 氡子体未结合态份额研究现状 |
| 1.2.2 国内外研究不足点 |
| 1.3 研究内容、方法和技术路线 |
| 1.4 本研究主要创新点 |
| 第二章 实验理论与方法 |
| 2.1 气溶胶的粒径分布 |
| 2.1.1 粒径的基本概念与粒径分布 |
| 2.1.2 气溶胶的Whitby模型 |
| 2.2 氡子体未结合态份额的测量方法 |
| 2.2.1 未结合态氡子体在丝网上的沉积机制 |
| 2.2.2 丝网采集效率分析 |
| 2.3 采集与测量方法的建立 |
| 2.4 相关参数的计算方法 |
| 2.4.1 氡子体α潜能浓度 |
| 2.4.2 平衡当量氡浓度 |
| 2.4.3 未结合态份额 |
| 第三章 气溶胶发生装置的搭建与影响因素分析 |
| 3.1 气溶胶粒径分布特征统计 |
| 3.2 气溶胶的监测设备 |
| 3.3 气溶胶发生装置的搭建 |
| 3.3.1 Model3076 型气溶胶发生装置 |
| 3.3.2 Model3475 型气溶胶发生装置 |
| 3.4 气溶胶装置的稳定性测试 |
| 3.4.1 Model3076 气溶胶发生装置 |
| 3.4.1.1 流量的影响 |
| 3.4.1.2 气压的影响 |
| 3.4.1.3 溶液种类、浓度的影响 |
| 3.4.2 Model3475 气溶胶发生装置 |
| 3.4.2.1 流量、气压的影响 |
| 3.4.2.2 溶液种类、浓度的影响 |
| 3.5 氡子体负载能力对比实验 |
| 3.6 气溶胶发生装置的选择 |
| 第四章 氡室内子体场的稳态控制 |
| 4.1 氡室的调控 |
| 4.1.1 氡室的结构 |
| 4.1.2 氡浓度稳态调控 |
| 4.2 气溶胶稳态调控 |
| 4.3 氡子体测量仪器 |
| 4.4 温湿度改造及稳定性测试 |
| 第五章 氡子体未结合份额的测量与不确定度分析 |
| 5.1 测量程序与方法 |
| 5.2 测量结果及分析 |
| 5.2.1 氡子体未结合态份额测量结果 |
| 5.2.2 氡子体未结合态份额调控曲线 |
| 5.3 不确定度评估 |
| 5.3.1 不确定度的基本概念 |
| 5.3.2 不确定度的评定流程 |
| 5.4 与现有研究结果的比较 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本研究工作总结 |
| 6.2 本研究不足与展望 |
| 致谢 |
| 在攻读学位期间取得的科研成果 |
| 参考文献 |
（7）壤氡多点在线监测系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 选题依据及目的意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 氡的测量方式总类划分 |
| 1.2.2 国内外研究现状 |
| 1.2.3 几种常见测氡仪简介 |
| 1.3 壤氡多点在线监测系统的优势 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第2章 测氡基本原理 |
| 2.1 氡的性质及其来源 |
| 2.2 氡和氡子体物理特性 |
| 2.3 氡的放射性平衡 |
| 第3章 壤氡多点在线监测系统设计方案 |
| 3.1 功能需求分析 |
| 3.2 监测系统总体设计 |
| 3.3 测氡仪工作原理 |
| 3.4 仪器结构设计 |
| 3.5 测氡仪硬件组成 |
| 3.6 软件组成 |
| 3.7 技术指标 |
| 第4章 硬件设计方案 |
| 4.1 壤氡多点在线监测节点硬件设计 |
| 4.2 探测器的选择 |
| 4.3 前置电路设计 |
| 4.3.1 前置放大电路 |
| 4.3.2 电荷灵敏放大器基本原理 |
| 4.3.3 前置放大电路设计 |
| 4.3.4 施密特触发器 |
| 4.4 微控制器 |
| 4.5 时钟模块 |
| 4.6 外部存储模块 |
| 4.7 RS-485 通信模块 |
| 4.8 RS-485 集线器 |
| 4.9 液晶模块 |
| 4.10 蓝牙模块 |
| 4.11 温湿度模块 |
| 4.12 电源模块 |
| 4.12.1 电源管理 |
| 4.12.2 锂电池充电管理 |
| 4.12.3 系统3.3V电源 |
| 4.12.4 系统5V电源 |
| 4.12.5 系统22V电源 |
| 4.12.6 高压模块电源 |
| 4.12.7 太阳能充电器 |
| 第5章 软件系统设计 |
| 5.1 测氡仪软件系统 |
| 5.1.1 软件系统组成 |
| 5.1.2 系统流程图 |
| 5.1.3 单片机系统程序结构设计 |
| 5.1.4 主程序 |
| 5.1.5 时钟驱动函数 |
| 5.1.6 SHT11 温湿度驱动函数 |
| 5.1.7 外部FLASH存储函数 |
| 5.1.8 ADC采集函数 |
| 5.1.9 定时器计数器中断函数 |
| 5.2 手机监控软件设计 |
| 5.3 电脑监控软件设计 |
| 第6章 仪器性能测试及初步试验 |
| 6.1 仪器功耗测试 |
| 6.2 氡浓度计算公式 |
| 6.3 实验的建立与数据获取 |
| 6.4 仪器的刻度及标准仪器 |
| 6.4.1 标准仪器 |
| 6.4.2 仪器的刻度 |
| 6.5 测氡仪计量性能要求 |
| 6.5.1 重复性 |
| 6.5.2 体积活度响应 |
| 6.5.3 相对固有误差 |
| 6.6 温湿度修正 |
| 6.6.1 湿度对灵敏度影响测试及修正方法 |
| 6.6.2 温度对灵敏度影响测试及修正方法 |
| 6.7 一致性 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
（8）地浸采铀区下采煤区的饱和/非饱和氡运移模型及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 氡的辐射特性 |
| 1.2.2 地下水中氡的运移机制研究现状 |
| 1.2.3 含氡溶液氡的析出规律研究现状 |
| 1.3 本论文的研究目的和思路 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 研究内容和成果 |
| 第2章 氡运移的理论基础 |
| 2.1 研究背景和意义 |
| 2.2 地浸过程中氡源项的析出和溶解 |
| 2.3 地浸过程中饱和氡运移的理论模型 |
| 2.3.1 饱和状态下氡的扩散运移 |
| 2.3.2 饱和状态下氡的渗流运移 |
| 2.3.3 饱和状态下氡的扩散-渗流运移方程 |
| 2.4 疏水过程中非饱和氡的运移模型 |
| 2.4.1 非饱和状态下氡的扩散运移 |
| 2.4.2 非饱和状态下氡的渗流运移 |
| 2.5 含氡溶液氡析出的理论模型 |
| 2.6 测氡方法 |
| 2.6.1 闪烁室法 |
| 2.6.2 循环法 |
| 2.6.3 连续测氡法 |
| 第3章 地浸和疏放水过程中一维饱和/非饱和含氡溶液氡运移机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 地浸和疏放水时含氡溶液的运移数学模型 |
| 3.3 饱和/非饱和含氡溶液氡的运移试验 |
| 3.3.1 试验过程 |
| 3.3.2 试验准备 |
| 3.3.3 饱和状态放水 |
| 3.3.4 非饱和状态放水 |
| 3.4 试验结果及分析 |
| 3.4.1 饱和状态 |
| 3.4.2 非饱和状态 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 地浸和疏放水过程中三维饱和/非饱和含氡溶液氡运移的机理研究和参数反演 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 反演 |
| 4.3 CFD计算 |
| 4.4 正交试验及回归设计 |
| 4.4.1 现场测试参数 |
| 4.4.2 正交试验 |
| 4.4.3 回归设计 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 温度湿度对含氡溶液氡析出的影响规律研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 含氡溶液氡析出的数学模型 |
| 5.3 氡析出数学模型的温湿度条件 |
| 5.4 不同温湿度条件下含氡溶液氡析出试验 |
| 5.5 含氡溶液氡析出试验的结果及分析 |
| 5.6 小结 |
| 第6章 地浸采铀区下采煤区氡运移模型的工程应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 CFD模拟及CFX软件简介 |
| 6.3 CFX计算 |
| 6.3.1 假设条件 |
| 6.3.2 边界条件及参数设置 |
| 6.3.3 分析结果评估 |
| 6.3.4 预测结果评估 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者攻读学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（9）吸氡活性炭微波解吸方法与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 氡(~(222)Rn)的概述 |
| 1.2 活性炭的概述 |
| 1.3 活性炭再生方法 |
| 1.3.1 热再生法 |
| 1.3.2 生物再生法 |
| 1.3.3 湿式空气氧化再生法 |
| 1.3.4 溶剂再生法 |
| 1.3.5 超声波再生法 |
| 1.3.6 微波辐照再生法 |
| 1.4 微波再生活性炭技术的研究现状 |
| 1.5 本实验研究意义 |
| 1.6 本实验研究内容 |
| 1.7 本章小结 |
| 第2章 活性炭微波解吸的理论基础 |
| 2.1 吸附的概述 |
| 2.2 活性炭受热解吸的原理 |
| 2.3 微波加热机理和特点 |
| 2.4 活性炭吸收微波原理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 实验装置的设计及实验方法 |
| 3.1 理论依据 |
| 3.2 设计思路 |
| 3.3 技术路线 |
| 3.4 实验准备 |
| 3.2.1 微波发生器的设计与制作 |
| 3.2.2 温度测量方法的选择 |
| 3.2.3 活性碳床的设计与制作 |
| 3.2.4 实验器材的准备 |
| 3.2.5 保护气的选择 |
| 3.2.6 Rad7 测氡仪的检定与设置 |
| 3.5 实验方法 |
| 3.5.1 活性炭吸附氡实验方法 |
| 3.5.2 微波解吸吸氡活性炭实验方法 |
| 3.5.3 活性炭损耗率的计算 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 实验结果分析 |
| 4.1 活性炭在微波场中的升温行为 |
| 4.1.1 微波加热的均匀性问题 |
| 4.1.2 微波加热与电加热的能耗问题 |
| 4.1.3 不同加热方式的降温对比 |
| 4.1.4 微波功率对活性炭升温的影响 |
| 4.1.5 气流率对活性炭升温的影响 |
| 4.1.6 初始含水率对活性炭升温影响 |
| 4.1.7 活性炭质量对活性炭升温影响 |
| 4.1.8 种类和粒径对活性炭的升温的影响 |
| 4.1.9 吸氡活性炭升温曲线的函数拟合 |
| 4.2 微波场中对活性炭解吸率影响因素的探究 |
| 4.2.1 微波功率对解吸率的影响 |
| 4.2.2 气流率对解吸率的影响 |
| 4.2.3 活性炭含水率对解吸率的影响 |
| 4.2.4 不同种类和粒径的活性炭对解吸率的影响 |
| 4.2.5 活性炭在解吸过程中的损耗 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者攻读学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（10）双通道泵吸式α能谱测氡仪的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 氡的测量方式总类划分 |
| 1.2.2 现有测氡方法对比研究 |
| 1.2.3 几种常见测氡仪简介 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 α能谱测氡的基本原理 |
| 2.1 氡的性质及其来源 |
| 2.2 天然放射性核素α射线能量特性 |
| 2.3 氡的放射性平衡 |
| 2.4 氡浓度计算方法研究 |
| 第3章 系统方案设计 |
| 3.1 系统总体设计方案 |
| 3.2 探测器的选择 |
| 3.3 硬件组成 |
| 3.4 α能谱静电吸附工作原理 |
| 3.5 双通道测氡取样腔设计 |
| 3.6 双通道测量的优势 |
| 第4章 仪器电路系统的设计 |
| 4.1 微控制器 |
| 4.2 前置放大电路 |
| 4.2.1 前置放大电路的选择 |
| 4.2.2 电荷灵敏前置放大器工作原理 |
| 4.2.3 电路中前置放大电路设计 |
| 4.3 主放大电路 |
| 4.4 多道脉冲幅度分析器 |
| 4.5 峰值检测电路设计 |
| 4.6 ADC模块实现 |
| 4.7 一键下载电路 |
| 4.8 温湿度测量模块 |
| 4.9 触摸屏显示设计 |
| 4.10 外部FLASH存储器 |
| 4.11 蓝牙模块 |
| 第5章 电源管理系统 |
| 5.1 电源管理系统 |
| 5.2 锂电池管理 |
| 5.3 系统3.3V电源 |
| 5.4 系统5V电源 |
| 5.5 系统6V_1设计 |
| 5.6 系统6V_2设计 |
| 5.7 高压模块电源设计 |
| 第6章 软件系统设计 |
| 6.1 软件系统概述 |
| 6.2 STM32系统程序设计 |
| 6.2.1 系统主程序 |
| 6.2.2 迪文触摸屏程序 |
| 6.2.3 中断服务程序 |
| 6.2.4 温湿度测量程序 |
| 第7章 仪器性能测试及初步实验 |
| 7.1 仪器刻度 |
| 7.1.1 标准氡室介绍 |
| 7.1.2 刻度系数的确定 |
| 7.2 实验及实验数据分析 |
| 7.2.1 灵敏度刻度 |
| 7.2.2 湿度对灵敏度影响测试及修正方法 |
| 7.2.3 温度对灵敏度影响测试及修正方法 |
| 7.2.4 氡及其子体取样腔体对灵敏度的影响测试 |
| 7.2.5 氡浓度响应测试 |
| 7.2.6 探测系统污染恢复测试 |
| 7.2.7 测氡仪测量土壤中氡浓度实验 |
| 7.2.8 技术指标 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
四、~(218)Po快速测氡仪的研制（论文参考文献）
- [1]采空区煤自燃氡气析出机理及运移规律研究[D]. 周斌. 太原理工大学, 2021(01)
- [2]氡及子体测量与异常解释 ——以鄂尔多斯盆地铀矿找矿为例[D]. 娄汉生. 中国地质大学(北京), 2020(04)
- [3]测氡仪在煤矿中的应用及性能研究[J]. 孟思佳,高双庆,李严严,张建军. 煤炭与化工, 2020(07)
- [4]RaA土壤快速测氡仪研制[D]. 李姝彬. 成都理工大学, 2020(04)
- [5]基于高压静电收集法的新型测氡仪研制[D]. 容易. 成都理工大学, 2020(04)
- [6]氡室内氡子体未结合态份额的测量与调控研究[D]. 李立凡. 东华理工大学, 2019(01)
- [7]壤氡多点在线监测系统研究[D]. 徐尉富. 成都理工大学, 2019(02)
- [8]地浸采铀区下采煤区的饱和/非饱和氡运移模型及其应用研究[D]. 周炬. 南华大学, 2019(01)
- [9]吸氡活性炭微波解吸方法与实验研究[D]. 杨桧. 南华大学, 2019(01)
- [10]双通道泵吸式α能谱测氡仪的设计[D]. 何亮. 成都理工大学, 2018(01)