李宗伦+彭丽婧+李传琦

摘 要 文章阐述了在粉尘浓度在线连续监测中发挥了独特优势的空腔式β射线粉尘测量技术的工作原理、系统结构及理论模拟结果，研究了空腔式β射线粉尘测量仪在粉尘监测中可能的使用效果，提出了研制测量仪的理论方案。

关键词 空腔；β射线；粉尘测量仪

中图分类号：TL81 文献标识码：B 文章编号：1671-7597（2014）15-0022-02

Feasibility study on dust measuring cavity instrument

based on β-ray

Zonglun Li1，Lijing Peng2，Chuanqi Li3

（1.School of Nuclear Science and Technology，University of South China，hengy 421001，China；2.Hunan Institute of Technology，Institute of Safty and Enviromental Enginneering，hengy 421002，China；3.School of Computer，University of South China，hengy 421001，China）

Abstract： This paper states the working principle， system structure and the theory simulation results of the cavity type beta-ray dust measurement technology which has an advantage in on-line continuous monitoring the concentration of dust ， studies its possible effects on dust monitoring and puts forward the theoretical scheme of developing the measuring instrument.

Key words： Cavity；Beta ray；Dust measuring instrument

随着人类社会的发展及现代化工业的进步，大气中粉尘浓度的含量越来越高；特别是一些特殊行业的工作环境，有时甚至能达到危害工作人员身体健康的程度。因此，对大气中粉尘浓度进行监测已成为迫在眉睫的之事。然而，现阶段大气粉尘测量技术及仪器不能满足自动，实时数据连续测量（现阶段的粉尘测量仪多为滤膜式测量仪），无人操作及数据记录和传输的要求。为此，对空腔式β射线粉尘测量仪的技术开发进行了可行性研究。它可以实现连续自动监测大气中的粉尘浓度，并将数据记录储存。

1 仪器工作原理

强度恒定的β源发出的β射线通过介质时，β粒子与介质中的电子相互碰撞损失能量而被吸收。在低能条件下，吸收程度取决于介质的质量，与粉尘粒子的粒度、成分、颜色及分散状态等无关。吸收量与物质的质量关系为式（1）：

（1）

式中：N为采样后被介质吸收后的β粒子计数；N0为采样前未经介质吸收的β粒子计数；μm为β粒子对特定介质的吸收系数（cm2/ mg）；d为吸收介质的厚度（cm）；ρ为介质的相对密度（mg/cm3）。

仪器的工作原理基于上式即应用β射线吸收技术来测量大气中粉尘的质量浓度。……