地震测氡仪野外校准的新方法

为克服地震测氡仪野外校准氡气固体源监管严格等工作环境问题,引进东华理工大学新研制的豁免级微型氡室开展地震测氡仪野外校准实验,分析该微型氡室应用于地震测氡仪定期校准的可行性.根据《JJG 825-2013测氡仪检定规程》,分别使用微型氡室和标准氡室对2款在网观测测氡仪开展对比校准实验,分析认为采用微型氡室的校准方法基本可...     

气氡观测脱气装置改造的试验研究

SD-3A自动仪器是“九五”期间中国地震局研制的自动测氡仪器,其脱气装置需要根据观测点的具体情况自行设计、制造。为此,笔者通过对武都殿沟泉脱气装置反复试验、改造,研制完成的脱气装置在武都气氡观测中获得良好效果：整点观测值的离散度明显减小,在6个月中（2002年2月至7月）有101个值超过3倍的均方差,降低到（2003年2月至7月）超过3倍的均方差的数值为零,观测值日变化幅度从几千Bq／L,降低到100Bq／L左右。。     

水氡仪器标定异常原因浅析

2008年8月福建省地震局水化学中心实验站对新购置的水氡仪器进行标定,标定结果出现异常：全部闪烁室K值超出《地震水文地球化学观测技术规范》所要求的取值范围,但每个闪烁室多次标定的K值的相对偏差基本小于5％,说明虽然K值超出要求,但是固体氡气源装置上标称氡射气剂量分配值是稳定的。造成标定结果异常的可能原因主要有,标定过程出现漏气,新仪器选择的各项指标有误,固体氡气源故障。更换干燥剂、橡皮管,检查每一个接口,以及闪烁室的密封性能和真空泵的抽真空性能,重新检查仪器状态均已正常后,用现用的两套仪器进行标定,以检验是否因新仪器选择的各项指标有误造成标定结果异常。两次标定结果类似,分析认为,可能是固体氡气源故障,虽然在这次标定中,固体氡气源装置上标称氡射气剂量分配值是稳定的,但可能其含量较以前发生了变化。     

测氡仪K值变化对水氡测值的影响及校正

目前对测氡仪闪烁室K值变化引起水氡测值变化的校正方法存在明显的不合理性。利用曲线拟合方法拟合12个闪烁室K值变化的曲线方程,结果显示K值按二次曲线模型变化。采用该方法对甘肃武山22号井水氡进行重新校正,与之前的校正结果相比,重新校正的曲线连贯性和稳定性更好,且更趋于合理。分别分析武山22号井水氡新校正曲线、原始测值曲线和去台阶处理曲线与地震的对应关系,结果显示新校正的水氡曲线不仅在大地震前异常具有重现性特征,且在同一地震前与震中一定范围内其他台站的水氡异常具有同步性特性。这进一步表明,根据K值的变化机理对水氡测值进行重新校正是非常必要的。     

JSZ-2型间歇/连续数字式自动测氡仪

本文描述了一种可用于试验研究地震前兆, 观测地下水中氡气浓度连续变化的设备——JSZ-2型自动测氡仪.它由玻璃质连续脱气装置, 时间程序自动控制装置, 闪烁脉冲计数装置和数字重复记录装置构成.仪器可进行间歇或连续观测, 最高可测氡浓度1000埃曼, 误差水<±10%, 观测结果和时间同时打印表出. 水流量Q_水=2.0升/分, 气流量Q_气=200—450毫升/分, 灵敏度～800脉冲/分/埃曼, 响应度<5分钟, 脱气效率～50%.通过各种条件性能试验, 该仪器与国内外类似连续测氡仪相比, 具有直观性好, 灵敏度高, 准确可靠, 操作简便等特点;尤其是玻璃式脱气装置更具有抗腐蚀、易清洗、成本低等优点.基本上满足当前地震区氡气观测工作的要求.      

Radon variations at arrowhead and murrieta springs: Continuous and discrete measurements

Two continuous radon monitors (CRMs) have been deployed at Arrowhead Hot Springs along the San Andreas fault near San Bernardino and at Murrieta Hot Springs along the Elsinore fault. The recorded hourly and daily radon variations during 1983 are within ±5% of the mean values. The radon levels increased, however, by about 10–20% above their normal baseline levels in midyear. Several small-magnitude earthquakes (M=3.0–3.5) occurred within 20 km of the Arrowhead site near the end of the period of the radon increase.Discrete radon and helium monitoring at Arrowhead Springs since 1974 has recorded one definite precursory anomaly: a shapr increase of radon and helium (and also other dissolved gases) in 1979 by as much as 60% above their baseline levels. This anomaly was followed by the nearby Big Bear earthquake swarm (main shock,M=4.8) 45 days later. A similar increase was recorded during the first half of 1983, and it was followed by several small earthquakes (M=3.0–3.5) within 20 km of the Arrowhead site. In both cases radon and helium increased proportionally, indicating mixing between the deep-source water and the surface water at variable proportions.Comparison of radon values in gas and in liquid phases indicates that radon is not in equilibrium between the two phases but is distributed preferentially in the gas phase by a factor of 20 to 25. (Only about 5% or less of groundwater radon is in the dissolved phase.) At both sites the dissolved radon is much lower than that expected from solubility.     

福州地震台P2000测氡仪试测实验分析

对P2000与FD-125测氡仪进行为期一个半月的同步观测对比,并对P2000测氡仪该装置是否适用于地震氡观测及氡气标定器的刻度校正进行测试实验,根据观测的数据进行归纳和总结.结果表明,P2000测氡仪稳定性较好,操作使用简单,一次性充电可以连续使用十几个小时,较适用于野外观测.缺点是该测氡1次只能测1个水样,如果要测两平行样要六七个小时,时间相对较长.对观测的数据对比分析,发现虽然P2000测氡仪测值低于FD-125氡钍分析器的测值,但整体形态和趋势变化基本一致.     

AlphaGUARD与FD-125测氡仪的对比观测研究

本文用AlphaGUARD测氡仪进行真空状态下静置时间与氡浓度关系的实验,以总结AlphaGUARD测氡仪测试氡值的最佳稳定时间段及氡值变化是否符合氡衰变规律;通过对平行样品的观测,分析了AlphaGUARD测氡仪与FD-125测氡仪的一致性问题。结果表明,在静置时间70min以内,氡值变化比较稳定,70min之后氡观测值逐渐降低,基本符合氡放射性衰变规律:AlphaGUARD测氡仪与FD-125测氡仪结果具有一定偏差,平均相对偏差小于约10%。据推测可能是两个仪器的系统测试误差造成的,另外FD-125测氡仪自身存在校准氡源活度与样品浓度差距过大而导致测试结果偏离等缺点。以上实验结果为AlphaGUARD测氡仪在地震系统的推广应用积累了经验。     

九江二井氡观测实验研究

针对九江二井大流量的特点,开展井口装置改造,数字化氡观测数据得到显著提升。本文通过设计实验,采用新型恒流装置、脱气装置与P2000测氡仪组成的观测系统定量研究水流量对数字化氡观测数据的影响。结果表明,在一定范围内氡观测值与水流量呈正比关系。     

基于AlphaGUARD P2000F测氡仪利用水中溶解氡对DDL-1型气氡仪校准的实验研究

对测氡仪器进行定期校准是保证测量结果准确性和可靠性的关键。基于用国际公认的计量传递仪器AlphaGUARD P2000F作为氡气溯源仪器及其自带水氡测量组件对三套DDL-1型电离法测氡仪使用水中溶解氡进行校准实验。实验结果和用固体氡源校准三套仪器的结果与仪器出厂校准结果进行对比,两种校准方法的K值相对误差均小于5%,达到目前地震监测氡观测技术要求。实验结果表明,水中溶解氡代替固体氡气源校准,可以解决目前固体氡源校准中存在的运输困难、维修技术要求高、国家环保部门监管严格等问题,为地震氡观测仪器校准技术找到了一种新的途径。     

Measurement of radon potential from soil using a special method of sampling

Soil radon gas and/or its exhalation rate are used as indicators for some applications, such as uranium exploration, indoor radon concentration, seismic activity, location of subsurface faults, etc., and also in the studies where the main interest is the field verification of radon transport models. This work proposes a versatile method for the soil radon sampling using a special manner of pumping. The soil gas is passed through a column of charcoal by using passive pumping. A plastic bottle filled with water is coupled to an activated charcoal column and the flow of water through an adjustable hole made at the bottom of bottle assures a controlled gas flow from the soil. The results obtained for the activity of activated charcoal are in the range of 20–40 kBq/m³, for a depth of approximately 0.8 m. The results obtained by this method were confirmed by simultaneous measurements using LUK 3C device for soil radon measurements. Possible applications for the estimation of radon soil potential are discussed.     

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。     

宁波站DDL-2与FD-105K测氡仪对比观测研究

测氡仪对比观测研究是探索仪器运行规律和提供可靠地震研究数据的支撑。文章基于使用AlphaGUARD P2000测氡仪作为无源标定仪器对DDL-2测氡仪进行溶解氡的校准实验,开展DDL-2测氡仪氡浓度响应研究以及DDL-2测氡仪和FD-105K测氡仪对比观测研究。结果表明：(1)校准K值的偏差值都在4.827 6%以内,满足目前地震监测观测技术要求和仪器标定要求;(2)DDL-2测氡仪可描述动态的水氡浓度,使用Origin 2018数据分析软件对氡浓度绘制拟合曲线,为氡值变化过程提供数学模型,鼓泡过程中水氡浓度经历迅速上升期、平缓期和稳定期,稳定后氡浓度变化幅度约为5.0 Bq/L,并且变化形态不尽相同;(3)使用Origin 2018对比分析数据,发现DDL-2测氡仪与AlphaGUARD P2000测氡仪较FD-105K测氡仪氡浓度日变化响应更灵敏且氡测值曲线吻合度更高。     

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。     

便携式常压空气脉冲电离室 α辐射仪的研制

本文介绍了一种新的、多用途便携式α辐射仪,其探测器是常压空气脉冲电离室,仪器既可作常规射气测量,又可开展累积法测氡（α杯法,α卡法等）,还能在野外现场作活性炭α测量,并有效地解决了探测器上放射性污染的去污处理问题.探测器灵敏面积500 cm²,灵敏度高.数据采集及处理系统由PC-1500袖珍计算机构成,功能强.     

山西定襄七岩泉新旧测氡仪水氡测值稳定性及映震分析

2014年山西定襄七岩泉新增BHC-336智能定标器,对新、旧2套测氡仪的水氡测值,就稳定性、数据一致性、内在质量等进行对比分析,结果显示,因存在系统误差,2台测氡仪水氡测值稳定性均值存在差异,测量精度和性能具有一致性;与新测氡仪相比,旧测氡仪水氡测值相对偏差和均值标准误差更小,精度更高,数据相关程度较高,数据稳定性更好。定襄水氡对华北5级以上地震具有较好的映震能力,新测氡仪对2016年4月7日原平4.6级地震映震效能比旧测氡仪灵敏。     

山西定襄地震台FH-463A与BHC-336定标器测氡仪系统观测数据对比

对山西定襄地震台2套FD-125氡钍分析器及其配套定标器分别为FH-463A与BHC-336的测氡仪系统,从定标器阈值设定、观测数据稳定性及数据一致性方面,开展定标器阈值设定对比试验和水氡测值同步对比观测。结果表明:FH-463A定标器测氡仪系统水氡数据标准误差更小,精度更高,稳定性更佳;BHC-336定标器阈值为0.7 V的测氡仪系统,其主样和副样的标准偏差和均值标准误差最小,较其他阈值观测数据稳定;BHC-336定标器与FH-463A定标器分别使用0.7 V阈值和2.0 V阈值,其测氡仪系统水氡观测数据的同步性和稳定性较好。按2014年修订的学科规范,确定BHC-336定标器选择0.7 V阈值时可获取稳定的观测数据。     

便携式常压空气脉冲电离室 α辐射仪的研制

本文介绍了一种新的、多用途便携式α辐射仪,其探测器是常压空气脉冲电离室,仪器既可作常规射气测量,又可开展累积法测氡(α杯法,α卡法等),还能在野外现场作活性炭α测量,并有效地解决了探测器上放射性污染的去污处理问题.探测器灵敏面积500 cm~2,灵敏度高.数据采集及处理系统由PC-1500袖珍计算机构成,功能强.     

濮阳台土氡数字化观测资料动态特征研究

濮阳市地震台经过观测仪器的数字化技术改造,使用SD-3A型数字化测氡仪开展了土氡数字化观测。观测结果显示,土氡集气装置的好坏对观测结果影响很大。对集气室装置存在的问题进行了改造,观测结果更好地反映了地下土氡的变化情况。研究了濮阳台土氡数字化观测资料的动态特征,结果表明:观测资料表现出明显的气压效应,土氡观测值与气压的影响成负相关关系。     

Groundwater, Radon Continuous Monitoring System (α-scintillation Counting) for Natural Hazard Surveillance

—A “quasi continuous mode” monitoring system to measure the radon concentration within a natural environment (mainly groundwater), was designed, assembled and tested, under collaboration between DINCE and ING, partly within the framework of two EC funded programs.¶The radon monitor consists of a customised discrete automatic sampler which produces a gas flux circuit, and an economical f-scintillation cell, coupled with a reliable electronics-photomultiplier assemblage. A convenient calibration system together with a temporised control system have been set up. The overall “mean efficiency” of the system was calculated to be 7.79ǂ.13 counts per minute (cpm) for each Bq/L.¶Taking into consideration the present and future requirements of a geochemical surveillance network to assess natural hazards, the prototype design evolved from the study of existing systems devoted to monitor radon concentration levels, which are critically reviewed within this paper.¶In response to the main prerequisite of a remote station: maximum remote sensor versatility preserving shared software and hardware for the network as a whole, this radon monitoring system was conceived as part of a multi-parametric Geochemical Monitoring System (GMS II) prototype, designed and realised as a test-stand for sensors (chemical, hydrological, geophysical, organic chemistry devoted, etc.) in continuous evolution throughout the international market.