ия [491]. Применение гелия, например, повышает эффективность счета на 10% по сравнению с воздухом [348]. Азот и воздух являются взаимозаменяемыми. В этом методе измерения в отличие от измерений на эманационных установках с ионизационными камерами или пропорциональными счетчиками нет необходимости удалять присутствующие в воздухе (даже в выдыхаемом) пары воды [491].

Предел чувствительности измерения радона в сцинтилляцион-ных камерах определяется коэффициентом использования а-излу-чения. Опыты показывают, что все продукты распада радона оседают на стенках камеры и коэффициент использования а-излу-чения радона для камер различного объема (вакуумный способ переведения радона в камеру) с увеличением объема уменьшается от 50 до 20%. Чувствительность сцинтилляционных камер такова, что 1 имп!мин соответствует 3-Ю-13 кюри радона [53]. Небольшое увеличение чувствительности сцинтилляционных камер может быть достигнуто при создании в объеме камеры электростатического поля и в результате некоторого изменения геометрии чувствительной поверхности детектора [18].

Такая усовершенствованная камера имеет вид усеченного конуса, один торец которого закрыт стеклом, другой изолирован от камеры и находится под отрицательным потенциалом. Положительный потенциал прикладывается к боковой стенке камеры. Слой люминофора нанесен с толщиной не более 30 MS/СМ1. В результате создания электростатического поля на торцовой поверхности камеры собирается около 60% продуктов распада радона, имеющих в момент образования высокий положительный заряд; площадь торцовой поверхности составляет 20% чувствительной поверхности камеры. Коэффициент использования а-излучения данной камеры возрастает на 60%, а чувствительность — на 20% по сравнению с серийными камерами.

Поманский с сотр. [71] разработали прецизионную методику и создали установку для определения ультрамикроколичеств ра88

89

дия-226 в различных веществах (рис. 25). Содержащийся в растворе Rn удаляют из барботера с газом-носителем, состоящим из смеси гелия с ксеноном. На один объем жидкости расходуется 100 объемов газа-носителя. Радон с ксеноном адсорбируются на активированном угле, охлажденном до —78°. С активированного угля газы десорбируют и пропускают над нагретым титаном, поглощающим все газы, кроме инертных. Радон с ксеноном полностью перекачивают с помощью насоса Топлера в счетчик, изготовленный на основе счетчика типа Т-25 БФЛ. Фон применяемых счетчиков колеблется в пределах 0,15—0,30 имп/час. ЧувствительРис. 25. Схема эманационной установки для извлечения и измерения радона-222 [71].

Л, — ловушка с активированным углем для очистки гелия; Jlti Л3 — ловушки для вымораживания паров воды при —60-:—70°; Л, — ловушка с активированным углем для адсорбции радона и ксенона, охлаждаемая до —78°.

ность данной методики такова, что позволяет определить 2,1 А0-п г радия в 0,75 л дистиллированной воды при длительности измерения, равной 1 суткам.

Количество радия-226 в растворе определяется по количеству радона в измерительной камере. Для этого необходимо знать время, в течение которого происходило накопление эманации в бар-ботере. Радон переводят в измерительное устройство в свободном от продуктов распада состоянии. В объеме измерительного устройства происходит накопление короткоживущих продуктов распада с соответствующим увеличением активности. Через 4 часа после подачи радона в измерительную систему активность измеряемой пробы достигает максимального значения и затем уменьшается (с периодом полураспада радона-222) [68]. а-Активность на этот момент времени в основном обусловлена распадом радона-222, полония-218 и 214. Измеряемая а-активность At в момент времени t после начала удаления радона из раствора равна

Ai = A0 (3,009e_v — 1,024е"1'' — 4,280е~х»' -f 3,295е-х-'), (27)

где А0 — активность радона на момент выделения; \, Х2, . . ., Х4 — постоянные радиоактивного распада радона-222, полония-218, свинца-214 и висмута-214 соответственно.

Подставляя в это уравнение At и время t, можно найти Аа. В условиях подвижного радиоактивного равновесия, когда t велико по сравнению с периодами полураспада продуктов распада, уравнение (27) записывается в виде

А, = 3,00940e_v (( > 5 час). (28)

Зная А0, по уравнению

легко определить активность Q радия в растворе. В этом уравнении 1 — время накопления радона в барботере.

Ввиду того что почти всегда имеется небольшая неопределенность в установлении момента начала и конца накопления радона, то для получения данных с хорошей точностью необходимо накопление проводить по крайней мере в течение суток. Если содержание радия в растворе мало, то накопление радона в барботере следует проводить в течение месяца, до наступления равновесия между радоном и радием.

В первые 2 часа после выделения радона из раствора и переведения его в камеру активность радиоактивных продуктов, находящихся внутри измерительной камеры, быстро возрастает, достигая максимума через 4 часа. Обычно измерение начинают не раньше, чем через 3 часа после зап