![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Прилади, що працюють на основі люмінесцентного методу виявлення іонізуючих випроміненьЛюмінісцентні дозиметри поділяються на радіофотолюмінісцентні (РФЛ) та термолюмінесцентні (ТЛ). принцип їх роботи такий: при поглинанні кристалами (люмінофорами) енергії іонізуючого випромінення виникають вільні електрони, котрі захоплюються центрами люмінісценції. Цей процес називається запасанням світлосуми. Звільнення електронів з «пасток» при нагріванні або додатковому опроміненні кристалу призводить до рекомбінації вільних електронів з дірками на центрах люмінісценції. Енергія, яка виділяється при рекомбінації, переводить центр у збуджений стан. При цьому виникає люмінісценція, котра і є мірою поглиненої енергії, тобто дозою випромінення.
-випромінення з енергією 0,06-1,25 МеВ в діапазоні 0,03-1,0 · 103 Р. Прилад складається з дозиметрів з детекторами на основі LiF і скелець, що люмінесціюють, які містять борат магнію, а також пульту для реєстрації показників детекторів.
Загальна характеристика приладів індивідуального дозиметричного контролю наведена в таблиці 22 .
22. Характеристика приладів індивідуального дозиметричного контролю
гальмівне випромінення, наприклад 90Sr. Рентгенометри різних марок складаються з лічильника ядерних випромінень, для чого використовують іонізаційну камеру, газорозрядний або сцинтиляційний лічильник посилювача і нормалізатора імпульсів струму. Вихідними пристроями є стрілочні прилади (мікроамперметри), декатрони, рідкі кристали, що видають цифрову індикацію та ін. Нерідко рентгенометри можуть бути обладнані звуковою сигналізацією, що спрацьовує при заданому порозі. Шкала цих приладів відградуйована в одиницях потужності експозиційної дози - Р/год, мР/год, мкР/год, або в одиницях еквівалентної дози фотонного випромінення - мЗв/год, мкЗв/год.
струму, що виникають при взаємодії -кванту з детектором. Такі прилади називаються рентгенометрами-радіометрами. Вони оснащені перемикачем виду робіт і мають подвійне позначення шкали (мкР/год та с-1).
Для визначення інтенсивності потоку частинок та квантів іонізуючих випромінень за одиницю часу використовують радіометри. За їх допомогою визначають концентрацію радіоактивних речовин в об'єктах навколишнього середовища та біологічних речовинах, питому активність, щільність забруднення різних поверхонь радіонуклідами (КРБ-1, КРА-1, Бета, РУБ- 01П6, РУГ-Р, РИ-БГ, РУГ-01М «Гамма» та ін.).
випромінення використовуються спектрометри. Розрізняють -, - та - спектрометри (АМ-А-01Ф, СЕГ-05, СЕГ-2МЛ, СУГ-1М та ін.).
руд за їх -випроміненням і для радіометричної зйомки місцевості, а також
0 до 10000 с-1 і потужності експозиційної дози -випромінення в межах від 0 до 3000 мкР/год.
Рис. 7. Загальний вигляд приладу СРП-68-01.
Радіометр-дозиметр МКС-04Н(рис. 8) використовують для радіаційного контролю на підприємствах агропромислового комплексу, промислових підприємствах і в науково-дослідних закладах.
Робота приладу заснована на сцинтиляційному методі реєстрації іонізуючих випромінень. Рис. 8. Загальний вигляд радіометра-дозиметра МКС-04Н.
Діапазон вимірювання щільності потоку -частинок з енергією від 1 до 999 част./см-2·хв-1 в положенні β1та від 10 до 9999 част./см-2 ·хв-1 в положенні
0 до 10000 с-1 і потужності експозиційної дози -випромінення в межах від 0 до 3000 мкР/год.
Рис. 9. Дозиметр-радіометр МКС-07.
Діапазон вимірювання потужності еквівалентної дози - та рентгенівського випромінення становить від 0,1 мкЗв/год. до 2,0 Зв/год. при відносній похибці ±15%. Діапазон вимірювання еквівалентної дози становить від 1,0 мкЗв до
Вимірювання щільності потоку -частинок знаходиться в межах 5,0- 100000 част/см2·хв. Енергетичний діапазон вимірювань становить 0,05-3,0 МеВ.
потоку -частинок. Відмінними рисами приладу є можливість роботи в умовах атмосферних опадів, запиленості атмосфери та при заглиблені виносного детектора у воду на глибину до 0,5 м і широкий робочий температурний діапазон (від -40 до +500С).
Рис. 10. Дозиметр-радіометр універсальний МКС-У
Діапазон вимірювання еквівалентної дози становить від 1,0 мкЗв до
Вимірювання щільності потоку -частинок знаходиться в межах 10,0- 200 част/см2·хв при відносній похибці ±15%.
Радіометр КРБ-1(рис. 11) призначений для вимірювання -
Прилад забезпечує вимірювання -випромінення в діапазоні від 1·101 до 1·107 розп./(хв.·см2), при цьому діапазон вимірювань розподілено на під діапазони:
Рис. 11. Радіометр КРБ-1.
Радіометр «Бета»(рис. 12) призначений для контролю забруднення води, ґрунту, рослин і продуктів харчування β-активними радіонуклідами, а також для експрес-визначення сумарної β-активності досліджуваних проб. Визначення питомої й об’ємної активності рідких, твердих і сипучих проб проводиться відносним методом.
Рис. 12. Схема та загальний вигляд радіометра «Бета»: 1 – режим роботи; 2 – пуск; 3 – звукова індикація; 4 – індикаторне табло; 5 – вмикач живлення; 6 – блок індикації; 7 – іонізаційний детектор СБТ-10; 8 – свинцевий будиночок
Радіометр дозволяє вимірювати питому активність β-випромінюючих нуклідів в рідинах і сипучих речовинах у діапазоні 185-37000 Бк/кг (5·10–9- 1·10–6 Кі/кг) і поверхневе забруднення β-випромінюючими радіонуклідами в діапазоні 10-1500 част/см2·хв. Основна погрішність вимірів радіометра при визначенні β-активності твердих зразкових джерел не перевищує 25%. Додаткова погрішність виміру забруднення поверхонь β-активними радіонуклідами при зовнішньому γ- фоні, рівному 100 мкР/год, не повинна перевищувати 50%. У радіометрі як детектор застосовується лічильник типу СБТ-10. Час виміру проби встановлює оператор. Він може становити 1 с, 10, 100, 500, 1000, 2000 с. Живлення приладу здійснюється від мережного блоку живлення «Електроніка Д 2-10 М» або сухих елементів типу «Уран» загальною напругою 4,5 В. Час встановлення робочого режиму не перевищує 1 хв., а час безперервної роботи радіометра - 8 год. при нестабільності показань ±15%. Коефіцієнт градуювання вимірювань поверхневого забруднення складає 3,5 част/хв·см2, чутливість радіометра по зразкових пробах питомої активності дорівнює 4,3·107 Кі/л·с–1. Для зменшення впливу зовнішнього γ-фону лічильник поміщають у свинцевий будиночок з товщиною стінок 2 см. Радіометр РУБ-01-П6(рис. 13) відноситься до радіометричних приладів спеціального призначення. Він використовується для санітарно- гігієнічного контролю об’єктів природного середовища на вміст в них радіонуклідів цезію.
Рис. 13. 1. Стинтиляційний детектор; 2. вимірювальний пристрій радіометру РУБ-01-П6
Радіометр дозволяє проводити вимірювання питомої та об’ємної радіоактивності проб з питомою вагою 0,25-1,5 г/см3 та будь-якою вологістю, а також може бути використаний для експресного визначення вмісту радіонуклідів цезію в організмі людини. Діапазон вимірювання становить від 20 до 2 х 105 Бк/кг, Бк/л при об’ємі проби 1 л і від 270 до 2,7 х 106 Бк/кг, Бк/л – при об’ємі проби 0,05 л.
241Am при сумісному і роздільному їх знаходженні в пробах. Радіометр забезпечує виведення інформації на монітор та її архівування з записом в пам’яті блоку вимірювання. Рис. 14. Радіометр вибірковий РИ-АБ
100000; -випромінювачів (137Cs, 90Sr, 40K) – 3-80000 при часі вимірювання 30-10800 с.
1 за час вимірювання 8 год. Межа основної відносної похибки при довірчій імовірності 0,95 в діапазоні активностей 3-30 Бк ≤ 40%; більше 30 Бк – ≤ 30%. Додаткова відносна похибка вимірювання активності при відхиленні температури від нормальної (+200С) на кожні 100С не більше 10%; при відхиленні напруги живлення від номінальної (220 В, +10%, -15%) в межах 3%. Гамма-спектрометр СУГ-1М(рис. 15) призначений для визначення питомої (об’ємної) активності 137Cs у зразках: ґрунтів, грубих кормів (сіна, соломи), молока, м'яса, риби та рибних продуктів, овочів, фруктів, дарів лісу, та у м'язах сільськогосподарських тварин при прижиттєвому контролі. Діапазони вимірювання питомої (об’ємної) активності 137Cs гамма- спектрометром СУГ-1М складають: - для ґрунтів -160-2.6·104 Бк/кг; - для прижиттєвого контролю тварин - 74-1.0·104 Бк/кг; - для сільгосппродукції та продукції лісу - 40-2.0·104 Бк/кг. Прилад забезпечує визначення питомої (об'ємної) активності 137Cs в зразках і при прижиттєвому контролі тварин в діапазоні вимірювань із основною відносною похибкою ±30% для Р=0.95.
1 – коліматор; 2 – пульт керування; 3 – зарядний пристрій; 4 – блок детектування.
Обов'язковою умовою ефективного використання можливостей гамма- спектрометра є вибір найбільш “чистого” місця для проведення контролю. Для забезпечення вимірювання із необхідною похибкою активності, що відповідає нижній межі паспортного діапазону вимірювань, потужність еквівалентної дози (ПЕД) зовнішнього γ-випромінення в місці вимірювання (природний фон плюс додаткове випромінення, що формується 137Cs) при його використанні не повинна перевищувати 0.2 мкЗв/год (20 мкР/год) - для визначення питомої активності 137Cs у зразках, та 0.3 мкЗв/год (30 мкР/год) - для прижиттєвого контролю тварин.
Рис. 16. Гамма-спектрометр польовий малогабаритний СЕГ-05.
Гамма-спектрометр виконаний у вигляді двох конструктивних блоків: блоку детектування та блоку вимірювання. Блок детектування складається з сцинтиляційного кристаллу NaI(Tl) розмірами 63х63 мм та фотоелектронного множника (ФЕМ-183). Блок вимірювання конструктивно виконаний у вигляді кейсу. Функціонально він включає в себе модуль АЦП, модуль акумуляторів, мікро- ЕОМ ІВМ-АТ 486. Модуль АЦП включає в себе плату АЦП, плату перетворювача, джерело живлення та плату контролю. При роботі в польових умовах живлення гамма-спектрометра здійснюється від вмонтованої акумуляторної батареї з напругою 16 В. Діапазон питомих активностей (геометрія посудини Марінеллі), Бк/кг: 137Cs – 3-5·104; 40К – 50-2·104; 226Ra – 10- 2·105; 232Th – 5-1·105. Мінімальна вимірювальна активність, для довірчої ймовірності 0,95 при вимірюванні у геометрії посудини Марінеллі, у стандартному захисті за час - 1 год., Бк: 137Cs – 2; 40К – 40; 226Ra – 5; 232Th – 5. Межі допустимої основної похибки ±25%. Енергетичний діапазон вимірювань становить 0,05-3,0 МеВ.
|