瞬时土壤氡测量方法

瞬时氡测量方法，又叫常规氡测量方法，区别于20世纪70年代发展起来的多种累积测氡方法。这是一种最早用于土壤氡测量的方法。早期用的是电离室静电计（FD-103）。1985年出厂的FD-3017型测氡仪（见图4-5-8），是通过测量²²²Rn衰变产生的²¹⁸Po来测氡的浓度，可用于测量土壤、水的氡的浓度。其特点是探测器不受氡子体的污染，也不受钍射气的干扰。适于现场快速获得测量结果，探测灵敏度高，操作简便。FD-3017是目前地质找矿，测量土壤氡的主要仪器（也有使用FD-3016和FD-1003型仪器）。

土壤氡测量常用的是浅孔测量，一般土壤层厚度不超过5 m时，取样孔深80 cm左右。如土壤层较厚（10 m以内），可做深孔测量，孔深可达2 m或更深一些。另有一种叫氡气测井，孔深数米或10 m左右。

如果使用FD-3017型仪器，只测²²²Rn，则野外氡气测量的程序是：①先用铁锤和六棱钢钎，在测点处土壤层打孔。然后取出钢钎，插入取样器，周围用土壤封紧以免进入空气。②用橡皮管连接取样器和仪器（图4-5-7），放入探测片，打开仪器，抽取地下气样，等待一定时间，使氡在带负高压的探测片上沉积。③将探测片取出，放入测量仪的探测器室，进行测量。该仪器使用的是金硅面垒半导体探测器，测量²¹⁸Po的α射线（6.002 MeV）的计数率；也可以调节阈值测量其他能量的α射线。

在野外工作期间，为了了解仪器的工作稳定性，早、晚用α源进行检查测量。

土壤氡气测量数据处理主要包括：计算每个测点的土壤氡浓度，绘制等浓度图或剖面图等。

（一）氡浓度计算

如每个测点的计数为²¹⁸Po的计数，则氡浓度为

核辐射场与放射性勘查

式中：n_Rn为测氡仪的标定系数或称刻度系数；J_RaA为探测片上沉积的RaA（²¹⁸Po）的计数率。

（二）计算Rn和Tn的浓度

当抽取土壤中Rn、Tn混合气体，进入探测器室（闪烁室或电离室）后，根据Rn和Tn的半衰期不同，在两个间隔时间读数。t₁和t₂时间读数分别计算Rn+Tn的总浓度得N_t和N_t，则Rn、Tn浓度计算如下

核辐射场与放射性勘查

式中：N_t1、N_t2是分别根据t₁和t₂测量时间的读数计算出的总浓度；N_Rn、N_Tn分别为Rn和Tn的浓度；P_t1、P_t2 为抽气停止后，Rn子体在t₁、t₂ 时间的增长率；、为Tn在t₁、t₂ 时间的衰减率。

解上述（6-3-2）式得：

核辐射场与放射性勘查

若t₂-t₁=t，代入（6-3-3）式得：

核辐射场与放射性勘查

抽进探测器室的Rn、Tn混合气体，由于Rn半衰期长（T=3.825 d），Tn的半衰期短（T=55.6 s），Rn的子体积累使仪器读数增长，P_t1、P_t2可以在Rn增长曲线（或表6-3-1）中查出。Tn衰减很快，所以Tn的、衰减率也可在表631中查到。

表6-3-1是Rn、Tn在闪烁探测室（器）中的增长与衰减规律，图6-3-1为电离室（测氡仪）内Rn的增长规律。3 h后达到平衡。

表6-3-1 闪烁室内Rn、Tn随时间变化

图6-3-1 电离室Rn的增长率