地震水化台网常规测氡仪器的技术性能指标及其判定

本文根据氡气测量原理、仪器设计制造和《地震水文地球化学观测技术规范》的要求,对我国地震水化台网中使用得最多的常规测氡仪器(FD-105K和FD-125型)的技术性能指标进行了详细的探讨论述。同时根据笔者多年水氡观测工作经验,从实用化、标准化的角度,提出了如何对这些技术性能指标进行判定的具体方法和评价测氡仪器是否处于最佳工作状态的定量化检查依据。     

新型水氡仪质量检测及台站比测实验研究

针对目前地震水氡模拟观测操作繁琐、干扰因素多等现状,引入新型水氡观测仪进行检测并与FD-125测氡仪开展对比试验研究。两款水氡观测仪在地震监测氡观测仪检测平台标准氡室校准,并依托九江地震台相同水样和环境下开展对比测量表明,在静置时间为1 h前提下,新型水氡观测仪重复性、相对误差、相对固有误差、固有本底符合技术要求,与FD-125测氡仪对比测量数据的一致性较好,但灵敏度指标有待提升。该仪器整体设计基本满足地震模拟水氡测量发展需求,可减少人工操作带来的测量误差,提升测量效率和数据质量。     

AlphaGUARD P2000便携测氡仪在地震观测中的应用与实验研究

目前用于地下水中氡浓度观测的仪器,特别是模拟氡观测仪器的更新换代相当缓慢,且普遍采用的FD-105K型静电计和FD-125型氡钍分析器均采用人工鼓泡、读数,存在一定的人为误差。经实验研究认为AlphaGUARD P2000便携测氡仪完全采用自动鼓泡和读数,可避免人工操作带来的误差,提高水氡观测质量,利于捕捉地震异常信息。同时,AlphaGUARAD P2000便携测氡仪携带方便、自带电源、操作简单,可用于野外观测、异常核实和土壤氡的测量,拓展地震地下流体中氡的观测范围。     

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.     

盘锦台三种测氡仪的对比分析

以盘锦台盘一井氡观测的三种仪器为基础,详细阐述了其观测原理、观测方法、影响因素、数据质量与分析,结合实际观测情况分析其观测的差异性,并对其映震效能进行分析,结果表明:盘一井溶解氡比气氡能更好地反映地下应力应变的变化。FD-105K测氡仪的观测资料映震性较好,FD-125型氡钍分析器和SD-3A型自动测氡仪更适应地震监测预报研究的需要,但其观测成果还要时间的验证。     

牡丹江台水氡观测自动排气系统的研制

为了提高牡丹江地震台FD-125水氡观测的自动化水平,减轻观测人员工作负担,使得排气过程更加准确可靠,在水氡观测中采用智能化的工业自动控制技术已势在必行。介绍了牡丹江地震台研制的水氡观测自动控制系统,该系统将计算机自动控制技术应用于水氡观测排气过程之中,解决了闪烁室底数不达标的问题,实现了降低本底过程的自动化。     

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。     

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。     

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。     

模拟水氡仪与数字化水氡仪对比观测实验

在相同观测条件下,选用平凉地震台北山2号泉水样作为实验目标,用 FD-125型模拟水氡仪与 SD-3B 型数字水氡仪进行对比观测实验;搜集全国用相同方法观测的5个地震台的观测资料进行对比分析,结果表明：FD-125型模拟水氡仪性能明显优于 SD-3B 型数字水氡仪。     

气压对水氡测值的影响

一、前言聊城地震水化试验站观测井为一热水自流井,位于聊城-兰考断裂带的上升盘,钻孔深度2337.72米,观测流量控制在6.7米~3/小时左右,水温52℃。该井水为中下奥陶系灰岩裂隙岩溶自流水,含氡量一般为3.5埃曼。因井较深、封存条件好,所以,外界干扰因素少。从几年的观测情况来看,影响水氡测值的主要因素是气温、气压等气象因素。通过几年水氡观测发现,用FD-125测氡仪和FD-105K射气仪两种仪器所测氡值     

辽阳FD-105K与FD-125水氡观测仪对比分析研究

通过对辽阳地震台汤河冷泉2014年4月以来的两套水氡观测仪对比观测数据进行分析研究。结果表明两套仪器产出的数据具有长周期趋势上的同步性变化特征,氡值均具有明显夏低冬高的年变规律,月均值相关性参数计算也表明两套数据具有高的相关性,但氡值的数值差却存在比较明显的差异。综合分析认为,FD-125水氡观测仪暂不能完全取代FD-105K水氡观测仪,还需要经过长时间的对比观测才能定论,最好能有震例进行检验。     

我国射气测量技术简介

近年来由于地震工作的推动,中国射气测量技术得到了较大的进展。七十年代初期,我国自己设计的FD-125型室内氡钍分析器即已得到国内外地震和找矿工作者的好评。该仪器的球形闪烁室被萤光片分隔为四个互相联通的小室,含氡气体进入后探测效率较高,在闪烁室充射气一小时后,测量时间100秒,闪烁室测镭的系数约1.4×10-13克镭/脉冲。有可转动的放置测量和待测量的闪烁室的圆盘,测量完毕的闪烁室可迅速换下,使一已避光待测的闪烁室转入正对探头的进行测量位置,仪器使用效率很高,每天可测数十个样品。由于瞬时采取的数10至100毫升小体积样品测得的数据对地震工作来讲代表性不强,误差大,所以近年又研制了各种改进装置,有的在现场连续自记或间断定时测量,有的加大样品体积,有的测量一段时间内的累积射气强度。测量原理有测氡衰变过程中射出的能量较大的α粒子的,有测穿透性较强的γ射线的     

探讨FD-125水氡仪观测静置最佳时间的选取

以崇明地震台观测井FD-125测氡仪观测资料为基础,结合笔者的工作实践,设计不同的观测实验,探讨FD-125测氡仪的氡测值与不同静置时间之间的关系,找出最佳的静置时间。实验结果表明,在1~3h内,测值与静置时间成正比,3h左右达到峰值;之后,测值随着静置时间的增加而减小。     

测氡仪的标定及K值使用中存在的一些问题

观测地下水中氡含量的变化是水文地球化学方法监测预报地震的重要手段之一,也是探索地震孕育、发生的重要窗口。乌鲁木齐流体综合台采用FD-125型测氡仪观测地下水中氡含量的变化进行地震监测预报研究已进行了20多年。在水氡观测中,为保证观测资料的准确可靠,每年都要对测氡仪进行标定。标定得出的K值是测氡仪闪烁室的标准系数,对水氡测值起着纠正偏差的作用。从多年的标定工作和观测资料来看,     

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。     

音频振动对氡钍射气的影响

为进一步研究近震对氡射气观测的干扰,我们进行了振动试验。将装有花岗岩样品的钢筒固定在电磁振动台上,以流动空气作为载气,将样品的氡钍射气携带到FD-125型氡钍分析     

KJD-2000R测氡仪测试分析

利用KJD-2000R测氡仪观测下关温泉水中氡含量,与传统水氡观测仪器FD-125型室内氡钍分析器进行平行对比,对影响其观测结果的可能因素进行分析,取得一些有意义的结论。     

KJD-2000R测氡仪(α谱仪)观测结果分析

通过分析KJD-2000R测氡仪(α谱仪)记录的下关温泉水中氡含量的4组α粒子能量脉冲数、氡含量以及影响观测结果因素,结合传统水氡观测仪器FD-125型室内氡钍分析器平行对比观测结果,认为:KJD-2000R测氡仪观测对象明确,而且自动鼓泡和读数,完全避免了人工鼓泡和读数引起的误差,对提高氡及其子体变化规律的认识,提高水氡观测资料质量及映震能力,充分捕获水氡前兆异常信息都具有一定实际意义,也为地震观测及台站水氡观测仪器选型提供参考。     

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。