放射性气溶胶粒径分布测量软件研究

【摘要】存在于大气中的放射性核素是构成人体及其他生物体外辐照剂量的主要来源，而且还能通过呼吸道、消化道甚至皮肤等进入人体脏器，从而造成内辐照剂量。空气中的固态放射性核素一般沉积在空气中悬浮的固体或液体颗粒上，或者固态放射性物质本身就是一些悬浮的小颗粒。这些放射性气溶胶进入呼吸道，除小部分呼出外，将通过扩散、撞击和沉降等过程沉积在呼吸道的各个区段，气溶胶粒子在呼吸树单位面积上的沉积几率决定于气溶胶的粒度分布。放射性气溶胶粒径分布的测量具有非常重要的实际意义，本文首先介绍了晒网扩撒组的原理及气溶胶粒径分布方程，并着重介绍了其方程的解法，即Twomey及EM计算方法。文中还简单介绍了软件设计中用到的各种技术，比如可视化技术，编程技术等。本文主要用Qt来设计，所以对Qt做了专门的介绍，其中包括重要的信号和槽机制。软件工程的目的是在给定的成本和时间下，开发出可修改性、可维护性、可重用性、可移植性、可理解性等能满足用户需求的软件，因此，为了尽可能达到目的，我们做了简单的需求分析，比如运行环境需求、功能需求、接口需求等。本文重点介绍了放射性气溶胶粒径分布计算软件的具体实现。所研究的放射性气溶胶粒径分布计算软件系统，依附于整个测量系统，对测量的数据进行整合计算，并以图像形式呈现出来，为实验者提供直观的感受。该软件为用户提供了数据采集及计算，命令传输，图形显示等功能。其放射性粒子数据来自下位机的测量装置，即基于筛网扩散组的探测系统，对测量数据的计算是得出粒径分布一项重要的工作。由于本系统中数据量不是特别大，所以现有的计算机已可满足对速度的要求，计算精确度是由计算方法及测量数据精度来决定，需要在不断地测量实验的基础上加以改进。显示精度取决于计算时的粒子直径跨度，在本文中我们取0-1000nm范围的粒子进行计算，而计算粒径跨度我们取10nm，这种选择基本能满足对精细度的要求，但还是需要在0-100nm范围内做优化，在后续工作中加以改善。
【作者】王凯锋；
【导师】刘良军；
【作者基本信息】南华大学，核技术及应用，2012，硕士
【关键词】氡子体；气溶胶；粒径测量；

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