BG2015R与P2000型测氡仪在气氡连续观测中的比测实验

利用浙江宁波地震台ZK03井气氡观测系统,将集气室出气口与BG2015R型测氡仪进气口连接,排气口与P2000型测氡仪的进气口连接,再从其排气口出气,形成2套仪器作串联比测实验。通过近3个月的观测,并对10分钟值数据作相关系数分析,发现它们具有显著的相关性,BG2015R观测资料的客观性和科学性可以初步得到验证。也说明BG2015R采样器(闪烁室)受到氡污染后,3个月内"累积背景值"的动态变化基本稳定。P2000因为有自动扣除本底"累积背景"的功能,所以其观测平均值比前者略低,约为92.7%,但动态变化幅度明显大于前者。2套仪器能同步记录到气氡潮汐现象。因此BG2015R型测氡仪在地下流体观测中,基本能够记录到气氡的动态变化过程。     

不同型号测氡仪器在宁德一号井观测效能分析

BG2015R测氡仪近年来作为新型仪器开始应用于地震行业氡观测,但以正式观测仪器进行氡浓度观测的地震台站相对较少。宁德地震台2019年1月安装了该仪器,经试运行后,于2020年1月正式入网运行,在观测过程中对该仪器的性能及运行特性有了一定的了解。本文通过在宁德一号观测井开展SD-3A、BG2015R两套测氡仪系统串网同步、对比观测,并对观测数据及仪器运行进行了比较分析,为其他地震台站在仪器选型、数据分析及系统运维方面提供借鉴。      

地震氡观测计量溯源初步探究

根据氡观测仪的氡室校准和氡气固体源校准两种校准方式的实验结果, 讨论了使用标准仪器校准氡观测仪器的可靠性问题。 用国际公认的计量传递仪器AlphaGUARD P2000Pro或AlphaGUARD P2000F测氡仪作为氡气溯源仪器, 对九江地震台FD-125氡钍分析器的三个闪烁室进行了氡室校准、 氡气固体源校准和仪器校准三种方法实验, 得到标准仪器校准、 氡气固体源校准得出K值相对氡室校准结果偏差均小于6%, 结果表明, 三种方法的校准结果均符合目前氡观测计量溯源技术要求, 能达到与国家氡计量刻度相统一目的。     

数字化测氡的实验研究

采用流通式氡气源模拟实际流程，对数字化测氡的各个环节以及仪器标定方法进行了实验研究。发现计数率随气体流量的升高而降低，并用氡气在闪烁室中的通过时间予以解释。指出对测氡仪器必须进行标定，而且必须用流通式氡气源标定；在观测中应控制或测定进入闪烁式的气体流量。最后对闪烁室的放射性污染进行了理论分析。     

AlphaGUARD测氡仪对BG2015R测氡仪标定的探索

氡对地震前后地层应力变化反应较为敏感,是示踪构造与地震活动的一种有效的化学元素。氡观测在我国地震前兆流体观测手段中占很大权重,但由于近年来仪器老化及更新换代较多,许多台站测氡仪的标定工作受到制约,因而影响了氡观测资料的准确性和可靠性。本文利用高精度的AlphaGUARD测氡仪,分别采用含有一定浓度的新鲜井水、固定源对宁德一号井BG2015R测氡仪进行标定实验,其结果是新K值与旧K值相对误差分别为2.83%和1.1%,标定结果符合中国地震台网的观测要求;同时对标定实验中AlphaGUARD测氡仪、BG2015R测氡仪测值进行了均值、一致性等指标计算分析,给出了对两套仪器标定时的取值建议。文中所述的标定实验的流程和方法可以为在网运行测氡仪的标定提供一定的技术参考。     

数字化测氡流程中的技术问题及其解决方案

通过实验和实际工作发现并分析了数字化测氡流程及仪器校准中存在的一些急需解决的问题,并就脱气、气路堵塞、闪烁室中气体快速交换、仪器校准、基础条件选择等问题提出了具体的解决办法.     

地震监测氡观测仪器校准新方法研究

利用国际刻度参考装置AlphaGUARD测氡仪及水氡测量组件, 使用水中溶解氡(或豁免级氡气源), 开展代替目前氡气固体源校准方法实验。 对FD-125测氡仪标配的3个闪烁室(1#、 3#及5#)分别使用水中溶解氡和氡气固体源进行校准实验, 3个闪烁室的校准K值相对误差分别为5.06%, 1.92%及2.76%, 可以达到目前地震监测氡观测技术要求。 实验结果表明, 水中溶解氡代替氡气固体源校准, 可以解决目前氡气固体源校准中存在的运输困难、 维修技术要求高等问题, 是今后氡观测仪器校准技术的发展趋势。     

自动测氡仪氡探头灵敏度对断层气氡测值的影响

引言SD- 型自动测氡仪是中国地震局分析预报中心生产的对氡进行全自动测量、打印的自动化观测仪器。笔者曾根据使用该型号仪器时遇到的问题做过一系列实验 [1 ] ,得出的结论是 :氡探头的灵敏度对断层气氡的测值有很大影响 ,在同样的条件下测等量的氡气 ,灵敏度高的氡探头测得的值高 ,而灵敏度低的探头测得的值较低。为了进一步了解这种影响到底有多大 ,笔者对库尔勒地震台自动测氡仪 2个氡探头的灵敏度及 A测孔的气氡测值进行了对比分析。 1　氡探头的检查值与灵敏度SD- 型自动测氡仪的氡探头配有 α片状固体检查源 ( Pu2 39) ,是用来…     

AlphaGUARD P2000F测氡仪在测氡仪器校准中的应用实验

对测氡仪器进行校准是保证观测数据准确可靠的重要前提。本文从校准原理、操作流程、准确度方面,对3种利用传统氡气固体源进行测氡仪器校准的方法进行了总结和讨论,重点介绍了基于AlphaGUARD P2000F测氡仪,利用水中溶解氡气对其他测氡仪校准的基本原理、校准流程,分析了该校准方法的优缺点。为了分析利用水中溶解氡气与传统氡气固体源对测氡仪校准的准确度差异,设计采用2种校准方法,分别对FD-125测氡仪3个闪烁室进行实验。实验表明,使用水中溶解氡气校准法得到的06、07、08闪烁室的校准因子与传统氡气固体源校准的相对误差分别为1.46%、1.6%、1.42%,准确度差异较小。目前固体氡源存在运输困难、严重老化、国家环保部门监管严格等问题,利用水中溶解氡气开展测氡仪器校准可以作为一种有效的解决方案。     

采样方式对地震监测闪烁室法测氡仪校准结果的影响研究

利用HD-6型多功能自控氡室,配合国际标准计量仪器AlphaGUARD PQ2000Pro测氡仪,分别采用循环采样和负压采样两种方式,对FD-125氡钍分析器的3个闪烁室进行校准实验,计算3个闪烁室K值和相对固有误差。结果表明:循环采样方式得到的闪烁室K值比负压采样方式小,负压采样方式得到的K值偏大,已经接近《地震水文地球化学观测技术规范》要求的闪烁室K值的极限。循环采样得到的闪烁室相对固有误差≤5%,达到了《地震水文地球化学观测技术规范》的要求,而负压采样方式得到的闪烁室相对固有误差>5%,未达到《地震水文地球化学观测技术规范》的要求;因此,循环采样方式更适合地震监测闪烁室法测氡仪的氡室校准。     

Influence of Atmospheric Radon Transport on a Radon Flux from the Surface

Radon-222 is inert radioactive gas with a half-life period of 3.8 days, it is a decay product of radium-226. Being escaped from minerals and underground waters into pore space of rocks and soil, it is transported to the surface by diffusion and advection and gone to the atmosphere. When modeling processes of atmosphere radon transport one sets value of radon flux from the surface, depending on contents of radium-226 in rocks and conditions of radon transport in soil, especially on soil porosity and humidity. The impact of radon turbulent transport in the atmospheric boundary layer (ABL) on radon flux density from the surface is estimated in this paper. It is shown that both for stationary state and for typical diurnal variations of the radon volumetric activity (VA) in the ABL, the correction to the radon flux density caused by its turbulent transport in the ABL is negligible (less than 1%) and doesn’t exceed measurement errors. Thus, when calculating radon VA in the ABL it is really possible to set an average value of the radon flux density on the surface as a boundary condition.     

Radon anomalies and volcanic eruptions

A well-documented case of ²²²Rn anomaly preceding the eruptive activity of Karymsky volcano (Kamchatka) was recently reported in the literature. Stimulated by this example, we have attempted to utilize the available data on radon emanation from rocks, its solubility, and its circulation in waters to discuss how a ²²²Rn anomaly can be produced by magma approaching the surface. It is shown that the most likely process of radon release is the flushing of gases through pore fluids. Heating of extensive fracture surfaces by high-temperature gases may also be important. In order to survive in detectable amounts after moving distances greater than a few meters, radon must be transported by fast-moving fluids, such as those rising toward the surface through a fracture or in the ascending limbs of fluids convecting in very porous rocks under high temperature gradients. The pattern observed at Karymsky volcano is interpreted on the basis of these relations.     

新型流气式固体氡源用于氡仪器标定的实验研究

GD-L2流气式固体氡气源是一种能产生确定量氡气的发生器,它利用连续恒定的空气流过特殊的固体含镭物质,形成稳定氡浓度的气流源,既可标定间歇取样的测氡仪又可以标定连续测氡仪。对固体氡气源的原理、标定方法、安全性能等进行论述,着重对多次标定的结果进行对比分析,提出影响固体氡气源稳定性的因素及其解决方案。通过两年来的标定及实验,认为该装置可以用于FD-125型氡钍分析器及SD-3A型数字化自动测氡仪的检查标定工作。     

断层土壤氡观测方法的综合应用

为了对比有关土氡观测的稳定性及观测结果的映震能力,在原北川县政府断层气观测场地内建立了三组综合观测孔,进行ＲａＡ法,氡管仪法和α径迹蚀刻法测试实验。同时增加对地面空气中氡含量的测量,以便对比实验效果以确定几种方法的可信度。对连续１７个月三种方法的观测数据进行分析,测试的数据曲线同步性很好,年变规律清楚,观测资料与附近地震发生有较好的对应关系。     

海南兰洋温泉模拟水氡观测与数字气氡观测的对比分析

通过对海南兰洋温泉模拟水氡与数字气氡的观测原理与对象、观测技术及观测数据进行比较,较为全面地分析了两者之间的共同点与差异,总结了各自的特点,探讨了解决问题的方法。     

地震监测气氡仪响应能力实验

对地震氡观测台网“十五”设备SD-3A测氡仪和新入台网的BG2015-R测氡仪进行了氡值响应能力和断电恢复实验,结果表明:当被检测氡仪输入低、高氡浓度气体样本时,达到目标浓度60%和90%的响应时间在10分钟和60分钟以内;当被检测氡仪处于高浓度时,输入空气样本,高浓度降低60%和90%的响应时间在20分钟和120分钟以内;断电对测氡仪日常监测应该没有影响。实验结果对建立地震观测需要的测氡仪性能检测指标具有很好的参考价值。     

一类广义Radon变换及反投影

本文提出了一类广义Ｒａｄｏｎ变换及反投影公式。这种变换形式比常规Ｒａｄｏｎ变换形式具有更广泛的意义及应用。数值计算结果表明，反投影恢复性较好。     

Chaotic Behavior of Soil Radon Gas and Applications

The soil ²²²Rn concentration non-linear patterns are investigated by the application of various chaos methodologies based on 70 272 measurement data from the East Anatolian Fault Zone, which is one of the world’s most active faults. Among these methodologies are Lyapunov exponent, surrogate data, rescaled range (R/S) analysis, Fourier spectrum, phase space reconstruction, mutual information, false nearest neighbors, and correlation dimension. The results indicate that the nonlinear dynamical approach is convenient for characterization and prediction of the ²²²Rn concentration dynamics, which are in turn usually used as an earthquake precursor. Behaviour of ²²²Rn gas is important in earthquake prediction researches.     

n—D Radon变换与波动方程偏移

本文把Ｒａｄｏｎ变换公式推广到任意ｎ维的情况。同时结合ｎ维Ｒａｄｏｎ变换和摄动理论提出了一种既能用于地面资料又能用于ＶＳＰ资料的偏移方法。