部分型号测氡仪计量性能检定结果统计分析

/ 广东省计量科学研究院

0 引言

市场上常见的测氡仪有FD216、RAD7、1027、FYCDY、KJD-2000R等型号。通过统计近一年多送至我院氡室计量检定的三百多台测氡仪，根据JJG 825-2013《测氡仪》检定规程[1]规定的检定项目与技术要求，对其重复性、体积活度响应和相对固有误差进行统计分析。

1 测氡仪检定方法与装置

1.1 测氡仪检定方法

测氡仪的检定依据JJG 825-2013进行。通过固体镭源产生的氡气由循环系统输入氡室，按检定规程要求设定目标浓度值，实验室目标浓度值一般采用800 Bq/m3、1 500 Bq/m3和3 000 Bq/m3三个浓度点[1]。

装置的自动调节控制系统自动调控氡室内氡体积活度至设定值并保持稳定，待氡与子体达到平衡后，由氡体积活度标准测量仪（Alpha Guard PQ-2000）对标准氡室内氡（222Rn）的体积活度进行测量，获得氡体积活度标准值。被检测氡仪按主动或被动型，分别以取样方式或放置在氡室内测量222Rn的体积活度，根据检定浓度选择适当的测量时间，在两个体积活度上分别重复测量10次，取算术平均值，有相应的体积活度标准值除以该算术平均值即获得测氡仪的体积活度影响因子[2]。

1.2 测氡仪检定装置

广东省计量科学研究院建立的以多功能标准氡室为核心的测氡仪检定装置，作为华南地区最高社会公用计量标准，承担氡测量的量值传递和量值溯源。该装置的测量范围为400～10 000 Bq/m3，氡室内氡浓度测量结果的扩展不确定度为4.8%～9.0%（k= 2）。

标准氡室通常由固体镭源、氡气箱体、温湿度监测与控制系统、氡体积活度监测与控制系统组成。氡室内氡气的浓度值作为检定测氡仪时的标准值，是检定测氡仪的计量标准[3]。

2 测氡仪计量性能统计结果分析

2.1 测氡仪检定占比

近一年多来，送至我院氡室检定的各型号测氡仪统计如下：国内的有，FD216（134台）、FYCDY（21台）、FD-3017（16台）、KJD-2000R（11台）、RLM-1（5 台 ）、SoRn-222（3 台 ）、JC-RAD-14（1台）、RJ35-2500（1台）、KDY-1（2台）、KDY-3（2台）HDC-C（1台）、HSRCM（1台）、FGD01（1台）；国 外 的 有，RAD7（108台 ）、1027（65）、Alpha Guard PQ 2000（2台）。FD126占比37%、RAD7占比30%、1027占比18%。从侧面反映市场上使用的测氡仪主要是FD216、RAD7和1027型号测氡仪。

图1 不同型号测氡仪检定占比

2.2 三种型号测氡仪重复性指标

JJG 825-2013规定测氡仪重复性不大于15%，重复性计算公式见式（1）：

分析FD216、RAD7和1027型号测氡仪检定性能的重复性，统计数据见表1。由表1可知，三种型号测氡仪重复性指标都满足检定规程要求，平均值都较小，只是几台稍微偏高；RAD7重复性平均值相对偏大，三者离散程度最大，1027重复性平均值最小，离散程度都比较小。

表1 三种型号测氡仪重复性统计

2.3 三种型号测氡仪体积活度响应指标

依据JJG 825-2013，体积活度响应=（测量值-本底值）/标准值。分析FD216、RAD7和1027型号测氡仪的体积活度响应，统计数据见表2。由表2可知，FD216型号测氡仪体积活度响应平均值0.953更接近1，即测量值与标准值更接近；其次是1027型号的0.905，RAD7型号0.874，测量值与标准值偏离更大，离散程度很好。

表2 三种型号测氡仪体积活度响应统计

分别对134台FD216、108台RAD7和65台1027型号测氡仪的体积活度响应按表3分布组进行频数和频率统计。

表3 体积活度响应分布数据统计

由表3可知，三个型号测氡仪体积活度响应最集中在0.9～1.0区间，其次是0.8～0.9和0.9～1.0，两边越来越少，总体趋势相同，接近正态分布，见图2。对于FD216和1027测氡仪，体积活度响应在0.8～1.1区间占比最多，其他区间分布少，离散程度稍大；而RAD7测氡仪体积活度响应只分布在0.7至1.1之间，分布区间小，离散程度小，RAD7测氡仪整体测量值接近真值。

图2 三种测氡仪的频率直方图

2.4 三种型号测氡仪相对固有误差指标

JJG 825-2013规定测氡仪相对固有误差不大于±20%，计算公式见式（2）：

三种型号测氡仪的相对固有误差统计数据见表4。由表4可知，三种型号测氡仪的相对固有误差指标都满足检定规程要求，FD216和RAD7测氡仪相对固有误差都比较小，在低、中、高氡浓度下体积活度响应接近，体现其体积活度响应线性比较好；1027测氡仪在低、中、高氡浓度下体积活度响应偏差较大，其体积活度响应线性较差，可以在以后的检定中增加检定点。

3 结语

综上所述，通过统计近一年多送至我院氡室计量检定的三百多台测氡仪表明：

FD216、RAD7和1027三种型号测氡仪市场占比量较大。三种型号测氡仪中，1027重复性最好，体积活度响应线性较差；FD216体积活度响应最接近1，相对固有误差小；三者体积活度响应都主要集中在0.9～1.0区间，近似符合正态分布。总体而言，FD216、RAD7和1027三种型号的测氡仪都满足JJG 825-2013的要求。

不足之处，只统计了一年多的测氡仪检定量，统计分析数据量不足，并且没有考虑年偏移量指标。