李语奇，占 勤，常 鸣，张培旭，袁晓明，杨洪广

中国原子能科学研究院 反应堆工程技术研究所，北京 102413

国际热核聚变实验堆(ITER)涉氚系统中，氚的测量是一项重要内容，通过测量可掌握氚的生产、消耗和损失[1]。氚的测量有多种方式，例如利用量热计、电离室与正比计数管，对气态氚比活度的测量；利用气相色谱或拉曼光谱，对气态氚化学成分与浓度的测量；以及利用液闪法测量液体氚活度等[2]。吴斌等[3]设计的TAM-Ⅱ型实时连续氚监测仪用30根φ0.12 mm的镍丝代替电离室圆筒；陈志林等[4]设计了网面壁电离室；Ichiki等[5]设计了一种高精确度电离室，该电离室使用磁悬浮电极；Munakata等[6]设计了一套超小灵敏体积电离室，研究了等摩尔氘-氚混合气体的气压相关性。根据测氚相关国家标准，流气式电离室利用已知含氚气体，循环在固定体积的闭合气路中，进行标定实验。通过气压体积(PVT)法配制一定氚活度浓度的含氚气体，通过氚活度浓度对应的电离室电流值I(扣除本底电流)进行线性拟合，可以得到刻度系数K，该值可以真实反映电离室对氚活度浓度的响应[7]。

1 电离室工作原理

电离室是工作在电离区、通过收集射线在电离室内产生的电离离子而探测射线强度的电流型气体探测器，其结构示意图示于图1。理想情况下，所有进入电离室灵敏体积的射线能量均用于电离电离室内工作气体，即所有产生的电离离子都被收集，这时电离室将输出-饱和电流信号I[8]。此时电离室内的氚活度浓度C可以表示为：