LY/T1213-1999 3中子减速法 本方法适用于田间土骧剖面体积含水最动态测定。 31方法要点 中子减速法主要用于监祝田间土壤制面含水量,其优点是操作简便(也可自动记录),快速准确,不 需要取样,不扰动、不破坏试样,可在同一地点和深度作长期的动态定位测定,测定结果不受士表种类、 质地、组成、土型结构等因素的影响。 从某个放射线源放射出的快速中子,福射状放射到土壤中,一且碰撞原子核,即可能散射或被吸收 逐渐失去能量而减速。碰撞原子核的质量愈小,减速的比例愈大,特别是碰篷氢原子核,中子的诚速最 大,在实践中发现,在土填中快中于的城弱与土填中氢的含量成比例,因此,由于土壤水分的差异,相应 地可以从探测器上反映出所捕获的慢中子(即热中子)数量的变化。如梨事先对各种土壤的水分含量与 中子数量的关系进行校准,即可根裾探剥舞所检出的中子数求得土壤水分含量, 3.2主要仪器 中子水分仪,它包括两个主要部分: )探测(其中包含一个快中子放射线源和一个慢中子检出籍), b)定标器或定率器,监视慢中子流,慢中子流与土壤水分含量成比例. 快中子射线源可以采用解226-惊、第241-镀等中子源,近来还采用微量的纯铜252,放射线损伤的 危险性很小,选用寿命长的快中子源(如-皱的半在期为1620年),可以使用很多年而没有显著的辐射 流变化, 性,探测器的类型有插人型和表西型两种, 33测定步骤 3.31插人型探测器须将探头放人在测定地点土壤中的套管中,垂直地插入土壤的一定深度,进行测 定:表面型探测器测定时,必须使地表平坦,探测器的底面和地表宿切接触,可以测定从地表到20 30cm深的土壤体积含水量。 33.2打开开关,直接从定标器或定率器上读出计数率,计数率与土壤体积含水量成近于直线的依额 关系。 3.4结果计算 将读出的计数率查表或标准曲线换算成土壤体积含水量(gL)。 】测定查水量的有效容积,取决于氢被的依度,即取决于士壤体积的含水量,以及取决于版射出的快中子的能量】 常用的量-被颈,所测定的土壤体积,实际上是个球形,对湿润的土填其直径大约15,但在相对干燥土骧可 能大翻50立可多。规的位积相对大,有利手水平膏的究,大容积酒常比小的样晶更能代表日间土壤. 2 土壤中锰、快氟(行别是海水漫透 的士壤)等的元素含量较多这些元紫的吸牧能力也数强,另外有机质中 合有大的 室,这 要原因,需要进行校正,套管的种类和报程度迪 更换中 进行必要的校正 进 作 些株处班·防止中 中线 才能得到意的结果 该器是有危险的,危险性来自中于源强度的辆射、露的时同以及中子源和作业人员的离,只 要注意安全操作概程,这个仪指是能安全使用的:LY/T 1213-1999 3 中子减速法 本方法适用于田间土壤剖面体积含水量动态测定。 3.1 方法要点 中子减速法主要用于监视田间土攘剖面含水t。其优点是操作简便(也可自动记录),快速准确,不 需要取样,不扰动、不破坏试样,可在同一地点和深度作长期的动态定位测定,测定结果不受土壤种类、 质地、组成、土型结构等因素的影响。 从某个放射线源放射出的快速中子,辐射状放射到土壤中,一旦碰撞原子核,即可能散射或被吸收, 逐渐失去能量而减速。碰撞原子核的质量愈小,减速的比例愈大,特别是碰撞氢原子核,中子的减速最 大,在实践中发现,在土坡中快中子的减弱与土壤中氢的含量成比例。因此,由于土坡水分的差异,相应 地可以从探测器上反映出所捕获的慢中子(即热中子)数量的变化.如果事先对各种土壤的水分含量与 中子数量的关系进行校准,即可根据探测器所检出的中子数求得土壤水分含量。 3.2 主要仪器 中子水分仪,它包括两个主要部分: a)探测器(其中包含一个快中子放射线源和一个慢中子检出器); b)定标器或定率器,监视慢中子流,慢中子流与土壤水分含量成比例。 快中子射线源可以采用镭 226-被、锢 241-被等中子源,近来还采用微量的纯钥 252,放射线损伤的 危险性很小。选用寿命长的快中子源(如镭一被的半衰期为 1620年),可以使用很多年而没有显著的辐射 流变化 。 注 :探 侧 器 的 类 型 有 插 人 型 和 表 面 型 两 种 . 3 侧定步骤 3.1 插入型探测器须将探头放人在测定地点土坡中的套管中,垂直地擂人土壤的一定深度,进行测 内J C J 定;表面型探测器测定时,必须使地表平坦,探测器的底面和地表密切接触,可以测定从地表到 20-- 30 cm深的土壤体积含水量。 3.3.2 打开开关,直接从定标器或定率器上读出计数率,计数率与土壤体积含水量成近于直线的依赖 关系 。 3.4 结果计算 将读出的计数率查表或标准曲线换算成土壤体积含水量(g/L), 注 1 测定含水量的有效容积,取决于氢核的浓度,即取决于土壤休积的含水量 以及取决于放射出的快中子的能量。 常用的镭一钱源,所测定的土壤体积,实际上是一个球形,对湿润的土壤其直径大约 15 cm,但在相对干燥土坡可 能大到50 cm或更多。监视的体积相对大,有利于水平衡的研究,大容积通常比小的样品更能代表田间土壤。 2 土壤中锰、铁、抓(特别是海水浸透过的土坡)等的元素含量较多,这些元素的吸收能力也较强,另外有机质中也 含有大量的教,这些元素的相互干扰,也是造成测定误差的主要原因,需要进行校正。套管的种类和磨损程度也 多少有些影响,因此在使用中应及时更换或在长期使用中重新进行必要的校正。 3 擂入型探测器进行表土测量时,需要作一些特殊处理,防止中子在空气中散逸,才能得到滴意的结果。 4 不正当地使用该仪器是有危险的,危险性来自中子源强度的辐射、暴露的时间以及中子源和作业人员的距离。只 要 注 意 安 全 操 作 规 程 ,这 个 仪 器 是 能 安 全 使 用 的