活性炭吸附器（ROAC）測氡方法

20世紀60年代初，瑞典用活性炭吸附氡，測量子體214Bi的β射線（最大能量3.28 MeV），尋找鈾礦。1977年美國用活性炭法找鈾礦，測量的是214Bi的γ射線0.609 MeV能量峰的凈峰面積，計算氡的濃度。

我國于20世紀70年代末開展了活性炭吸附氡尋找鈾礦工作。

活性炭微細的孔隙豐富，比表面積大（700～1600 m2／g），是氡的強吸附劑，在很大容量范圍內呈線性關系。

（一）測量土壤氡的操作程序

取直徑3 cm左右的塑料瓶（編號），先裝活性炭4～5 cm厚；上面裝干燥劑至瓶口，既去濕，也可以去除Tn的影響；用紗布封口，扎緊，裝入探杯內，埋于采樣坑中（參見圖6-4-1），一般4～7 d為宜，使Rn與子體達到平衡。取出后，在實驗室鉛室內，進行γ射線總量測量，或用高分辨半導體測器的多道γ能譜儀選擇適當的單能量峰進行測量，一般可選0.609 MeV（214Bi），或0.352 MeV（214Pb）。計算凈峰面積，用來計算氡的平均濃度。

（二）測量空氣氡的操作程序

活性炭裝置，放在待測位置，空氣中氡擴散進入活性炭床被吸附，同時衰變產生的新子體，也沉積在活性炭床內。用多道γ能譜儀測量炭床氡子體產生的γ射線單能峰或能量峰群的凈峰面積，可以算出空氣中氡的濃度。操作程序如下。

1）將選用的活性炭放入烘箱，在120℃下烘烤5～6 h，取出后放入磨口瓶中密封保存待用。

2）準備好采樣盒，一般為塑料或金屬制成，直徑6～10 cm，高3～5 cm，內裝25～200 g烘烤后的活性炭（專用的采盒為直徑8 cm，高2.4 cm，內裝50 g活性炭。上有圓形金屬過濾器孔徑56 μm），上面覆蓋濾膜，稱量總重量。

3）樣品盒放置在采樣點，放在距地面50 cm以上的地方（架子上），面朝上放置，上面20 cm范圍內不得有其他物品，放置2～7 d。收回時，立即封好，防止氡再沉積。

4）放置3 h后測量，此時，再稱重量與前者相比，計算水的含量。

5）將活性炭盒放入鉛室，用半導體探測器的多道γ能譜儀，測量單能峰（0.609 MeV或0.352 MeV）或峰群，計算凈峰面積，用下式計算空氣中平均氡濃度。

核輻射場與放射性勘查

式中：Ap為采樣1 h的響應系數，Bq?m-3/cpm，即儀器刻度系數；nγ為特征能量峰的凈計數，cpm；kw為水分校正因子（實驗求得）；t1為采樣時間，h；b為累積指數（實驗求得，一般為0.48）；t2為采樣終止到測量開始時間，h。

根據活性炭強吸附氡的性質，湖南六所研究提出活性炭濾紙測氡方法。即用活性炭（90%含量）制成濾紙（20mg/cm2厚），用該活性炭濾紙作為濾膜，抽取氡氣樣，然后測量上面α粒子的計數率，用下式計算空氣中氡的濃度：

核輻射場與放射性勘查

式中：NRn為空氣中氡的平均濃度，Bq?m-3；nα為活性炭濾紙上α粒子計數率，cpm；n底為本底計數率cpm；kp為標定常數，cm/Bq?m-3；FT為溫度校正系數。

高效活性炭過濾網的吸附原理是什么呢？

活性炭過濾網采用通孔結構的鋁蜂窩、塑料蜂窩、紙蜂窩為載體。與傳統活性炭過濾網相比，具有更優良的氣體動力學性能，體積密度小，比表面積大、吸附效率高，風阻系數小。蜂窩狀活性炭濾網是在聚氨酯泡棉上載附粉狀活性炭制成，其含碳量在35%-50%左右。具有活性炭高效的吸附性能，可用于空氣凈化，去除揮發性有機化合物甲醛、甲苯、硫化氫、氯苯和空氣中的污染物。空氣阻力小，能耗低，可在一定風量下除臭、除異味，凈化環境，具有很好的凈化效果。可廣泛用于處理含有甲苯、二甲苯、苯等苯類、酚類、酯類、醇類、醛類等有機氣體及惡臭氣體和含有微量重金屬的低濃度、大風量的各類氣體。對廢氣進行吸附濃縮、凈化后可直接排放。

活性炭的吸附原理是：在其顆粒表面形成一層平衡的表面濃度。活性炭顆粒的大小對吸附能力也有影響。一般來說，活性炭顆粒越小，過濾面積就越大。所以，粉末狀的活性炭總面積最大，吸附效果最佳，但粉末狀的活性炭很容易隨水流入水箱中，難以控制，很少采用。顆粒狀的活性炭因顆粒成形不易流動，水中有機物等雜質在活性炭過濾層中也不易阻塞，其吸附能力強，攜帶更換方便。

可廣泛用于處理含有甲苯、二甲苯、苯等苯類、酚類、酯類、醇類、醛類等有機氣體及惡臭氣體和含有微量重金屬的低濃度、大風量的各類氣體。對廢氣進行吸附濃縮、凈化后可直接排放。

活性炭過濾材料是專用于處理空氣中的異味及污染，同時也廣泛用于空調通風場所的空氣過濾;其中活性炭濾材含有100%表面吸附能力，能有效除去大量的臭氣及有害氣體。活性炭是一種很細小的炭粒 有很大的表面積，而且炭粒中還有更細小的孔――毛細 管。這種毛細管具有很強的吸附能力，由于炭粒的表面積很大，所以能與氣體（雜質）充分接觸。當這些氣體（雜質）碰到毛細管被吸附，起凈化作用。活性炭的表面積研究是非常重要的，活性炭的比表面積檢測數據只有采用BET方法檢測出來的結果才是真實可靠的，國內有很多儀器只能做直接對比法的檢測。

活性炭過濾器是利用顆粒活性炭進一步去除機械過濾器出水中的殘存的余氯、有機物、懸浮物的雜質，為后續的反滲透處理提供良好條件。活性炭過濾器主要利用含碳量高、分子量大、比表面積大的活性炭有機絮凝體對水中雜質進行物理吸附，達到水質要求，當水流通過活性炭的孔隙時，各種懸浮顆粒、有機物等在范德華力的作用下被吸附在活性炭孔隙中；同時，吸附于活性炭表面的氯（次氯酸）在炭表面發生化學反應，被還原成氯離子，從而有效地去除了氯，確保出水余氯量小于0.1ppm，滿足RO膜的運行條件。