3He管中子土壤水分测量装置提高测量精度

摘要：

宇宙射线中子法是一种先进的测定区域土壤水分含量的方法,但国内外对其制约因素的研究仍不成熟.该研究利用商业化宇宙射线中子仪(CRS1000)和自己组装的3He管中子水分探测器(3He管),在中国农业大学上庄试验站对土壤含水量进行持续监测,将测量的结果与烘干法测量的结果进行对比分析,验证2种仪器测量的准确性和稳定性,并比较2种仪器对土壤水分变化响应的灵敏性差异.研究结果显示,CRS1000和3He管具有较高的稳定性,在太阳活动剧烈时,有必要考虑对中子入射强度进行校正;通过与烘干法获得的土壤水分数据比较,CRS1000和3He管测量数据的均方根误差分别为0.036、0.015 cm3/cm3,说明2种仪器进行土壤水分测量的结果非常准确;利用2种仪器获得的土壤水分曲线的变化趋势具有较高的一致性,在降水事件发生时,2种仪器都迅速作出响应,但3He 管对土壤水分变化的反应更加灵敏,测量精度更高.同时,组装的3He管中子水分探测器成本约为商业化宇宙射线中子仪的1/2,降低了成本,具有更加广阔的应用前景.

关键词：土壤、水分、传感器、CRS1000、3He管

所属期刊栏目：34

分类号：TL817+.1(粒子探测技术、辐射探测技术与核仪器仪表)

资助基金：国家自然科学基金资助项目41371231

在线出版日期：2018-03-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：90-97