β射線揚塵在線監(jiān)測是一種高效的顆粒物濃度監(jiān)測技術(shù)，采用的是貝塔射線吸收法的工作原理。具體來說，該系統(tǒng)使用C-14作為發(fā)射源，發(fā)射恒定的高能量電子。當樣品空氣通過切割器以恒定的流量經(jīng)過進樣管時，顆粒物會被截留在濾膜上。β射線通過濾膜時，其能量會發(fā)生衰減，通過對衰減量的測定可以計算出顆粒物的質(zhì)量，進而根據(jù)采樣流量、采樣時間和濾膜面積來計算實際狀態(tài)下環(huán)境空氣中顆粒物的濃度。

　　β射線揚塵在線監(jiān)測的方法主要基于β射線吸收法，以下是具體步驟：

　　1、儀器準備

　　β射線發(fā)射源：通常采用放射性同位素作為β射線發(fā)射源，如C-14等。它能夠發(fā)射恒定的高能量電子，這些電子在穿過空氣和顆粒物時會發(fā)生能量衰減，為后續(xù)的測量提供基礎(chǔ)。

　　濾膜：使用特定的濾膜來截留空氣中的顆粒物。濾膜的材質(zhì)和孔徑大小會影響對不同粒徑顆粒物的截留效果，常見的有聚碳酸酯濾膜等。

　　檢測系統(tǒng)：包括高靈敏度的探測器，如蓋革計數(shù)管或半導(dǎo)體探測器等，用于捕捉β射線穿透濾膜后的強度變化；還有數(shù)據(jù)采集與處理單元、溫濕聯(lián)控系統(tǒng)等輔助設(shè)備，確保測量的準確性和穩(wěn)定性。

　　2、采樣過程

　　空氣采集：通過采樣泵將待測空氣以恒定的流量抽入儀器內(nèi)。采樣流量的大小需要根據(jù)監(jiān)測要求和儀器性能進行設(shè)定，以保證測量結(jié)果的準確性。一般來說，采樣流量越大，單位時間內(nèi)采集到的顆粒物數(shù)量越多，但也可能會增加儀器的負荷和能耗。

　　顆粒物截留：空氣進入儀器后，經(jīng)過切割器去除大顆粒物，然后通過濾膜。顆粒物被截留在濾膜上，而清潔的空氣則繼續(xù)排出儀器外。切割器的設(shè)計和性能對于保證進入濾膜的顆粒物粒徑范圍非常重要，不同的切割器可以分離出PM10、PM2.5等不同粒徑的顆粒物。

　　3、測量過程

　　β射線衰減測量：當β射線穿過帶有顆粒物的濾膜時，會與顆粒物發(fā)生相互作用，導(dǎo)致能量發(fā)生衰減。探測器分別測量β射線在進入濾膜前（I0）和穿過濾膜后（I）的強度。

　　濃度計算：根據(jù)β射線的衰減程度，利用預(yù)先建立的標定曲線和相關(guān)公式來計算顆粒物的質(zhì)量濃度。計算公式通常與β射線的初始強度、衰減后的強度、濾膜的面積、采樣流量、采樣時間等因素有關(guān)。例如，顆粒物質(zhì)量濃度C=K×（I0-I）/（Q×T），其中K為校準系數(shù)，Q為采樣流量，T為采樣時間。

　　4、數(shù)據(jù)處理與傳輸

　　數(shù)據(jù)校正：考慮到環(huán)境因素（如溫度、濕度、氣壓等）對測量結(jié)果的影響，需要進行相應(yīng)的校正。例如，溫度的變化可能會影響氣體的粘度和密度，進而影響顆粒物的運動和采樣效率；濕度的增加可能會導(dǎo)致顆粒物吸濕增重，使測量結(jié)果偏高。因此，需要通過溫濕聯(lián)控系統(tǒng)實時監(jiān)測環(huán)境參數(shù)，并對測量數(shù)據(jù)進行修正。

　　數(shù)據(jù)傳輸與存儲：經(jīng)過處理后的數(shù)據(jù)可以通過有線或無線通信方式傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心或監(jiān)控平臺，以便進行實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析。同時，數(shù)據(jù)也會存儲在儀器內(nèi)部的存儲器中，以便后續(xù)查詢和下載。