Дозиметрические приборы

Глава 3. Радиационный (дозиметрический) контроль, его цели и виды. Дозиметрические приборы, их использование

Дозиметрические приборы

Радиационныеи химические разведки

Обеспечениедействий сил Службы чрезвычайныхситуаций — это комплекс мероприятий,организуемых и осуществляемых в целяхсоздания условий для успешной ликвидацииЧС.

Однимиз видов, которых является разведка ирадиационная (химическая) защита,

Разведка— комплексмероприятий, проводимый органамиуправления и Службой ЧС по сбору,обобщению, изучению данных о состоянииприродной среды и обстановки в районахаварий, катастроф, стихийных бедствий,а также на участках и объектах проведенияаварийно-спасательных и других неотложныхработ.

Похарактеру решаемых задачи способуполучения разведывательных данныхразведка ведется:

1.системой наблюдения и лабораторногоконтроля (СНЛК),

2.органами общей и специальной разведки.

УчрежденияСНЛКосуществляют наблюдение и контроль засостоянием природной среды и потенциальноопасных объектов, производят оценку ипрогнозирование возникновения ЧС и ихпоследствий.

Общаяразведкаорганизуется и проводится органамиуправления и силами СЧС (Войска ГО РК идр. различные формирования) в целяхсбора данных об обстановке в районахЧС, определения количества пострадавших,степени и характера разрушений, возможныхнаправлений распространения опасныхпоследствий.

Общаяразведкаведется разведывательными отрядами,дозорами, группами и наблюдательнымипостами, отправленные от Войск ГО, атакже от невоенизированных формированийи других сил, привлекаемых к ликвидацииЧС.

Радиационнаяи химическая разведкавходит в состав специальнойразведки.[1]

Онаорганизуется и проводится в целяхполучения более полных данных о характереобстановки.

Радиационнаяи химическая разведка организуется вцелях:

1.своевременного обнаружения зараженностивоздуха, воды и местности радиоактивнымии опасными химическими веществами;

2.определения характера и степенизаражения;

3.отыскания и обозначения путей инаправлений с наименьшими уровнямирадиации и обходов участков химическогозаражения;

4.введения оптимальных режимов радиационнойи химической защиты населения и личногосостава воинских частей, аварийно-спасательныхи других формирований.

Организациявсех видов разведки включает:

— определениецелей, задачи районов (объектов) веденияразведки;

— распределениесил и средств;

— планированиеи постановку задач;

— организациювзаимодействия;

— организациюсвязи и управления разведывательнымиорганами, контроль их действий;

— организацийсбора и обработки разведывательныхданных и обеспечение своевременногоих доклада начальнику ГО (председателюкомиссии по ЧС) и органам управления.

Планированиеразведки осуществляется заблаговременно.План разведки может разрабатыватьсятекстуально с приложением карт, схемили же разрабатываться на карте спояснительной запиской.

Вплане отражаются:

— цели,задачи и объекты разведки;

— составсил и средств, их задачи;

— организацияобеспечения сил разведки;

— порядокорганизации связи, взаимодействия иуправления разведкой.

Впояснительной записке указываются:

— цели,основные задачи и последовательностьих выполнения;

— разрабатываютсянеобходимые расчеты и справки.

Дозиметрическийконтроль

Дозиметрическийконтрольвключает контроль облучения личногосостава служб ЧС, радиоактивного ихимического загрязнения людей, техники,материальных средств, продовольствия,воды и объектов внешней среды.

Задачидозиметрического контроля определяютсяособенностями и масштабами практическойдеятельности и, в первую очередь,направлены на достижение следующихцелей:

·подтверждения соответствия требованиямсанитарного законодательстварадиационно-гигиенических условий ивыявление радиационной опасности;

·расчет текущих и прогнозируемых уровнейоблучения населения, а также техники,материальных средств, продовольствия,воды и объектов внешней среды

·обеспечение исходной информации длярасчета доз и принятия решений в случаеаварийного облучения, подтверждениякачества и эффективности радиационнойзащиты людей

Данныедозиметрического контроля могут бытьиспользованы также для:

·совершенствования применяемых иразработки новых технологии,

·предоставление населению информации,которая позволяет им понять как, где икогда они были облучены, чтоб своюочередь, поможет им в дальнейшем избегатьдополнительного облучения,

·сопровождения обязательного медицинскогообследования населения;

·эпидемиологического наблюдения заоблученными контингентами

Принципобнаружения ионизирующих (радиоактивных)излучений (нейтронов, гамма-лучей, бета— и альфа-частиц) основан на способностиэтих излучений ионизировать веществосреды, в которой они распространяются.

Ионизация, в свою очередь, являетсяпричиной физических и химическихизменений в веществе, которые могутбыть обнаружены и измерены.

К такимизменениям среды относятся: измененияэлектропроводности веществ (газов,жидкостей, твердых материалов);люминесценция (свечение) некоторыхвеществ; засвечивание фотопленок;изменение цвета, окраски, прозрачности,сопротивления электрическому токунекоторых химических растворов и др.

Дляобнаружения и измерения ионизирующихизлучений используют следующие методы:фотографический, сцинтилляционный,химический и ионизационный.

Фотографическийметодоснован на степени почернения фотоэмульсии.Под воздействие ионизирующих излучениймолекулы бромистого серебра, содержащегосяв фотоэмульсии, распадаются на сереброи бром.

При этом образуются мельчайшиекристаллики серебра, которые и вызываютпочернение фотопленки при её проявлении.Плотность почернения пропорциональнапоглощенной энергии излучения.

Сравниваяплотность почернения с эталоном,определяют дозу излучения (экспозиционнуюили поглощенную),полученную пленкой.На этом принципе основаны индивидуальныефотодозиметры.

Сцинтилляционныйметод.Некоторые вещества (сернистый цинк,йодистый натрий)под воздействиемионизирующих излучений светятся.Количество вспышек пропорциональномощности дозы излучения и регистрируетсяс помощью специальных приборов —фотоэлектронных умножителей.

Химическийметод.Некоторые химические вещества подвоздействие ионизирующих излученийменяют свою структуру. Так, хлороформв воде при облучении разлагается собразованием соляной кислоты, котораядает цветную реакцию с красителем,добавленным к хлороформу.

Двухвалентноежелезо в кислой среде окисляется втрехвалентное под воздействием свободныхрадикалов HO2и ОН, образующихся в водепри её облучении. Трехвалентное железос красителем дает цветную реакцию. Поплотности окраски судят о дозе излучения(поглощенной энергии).

На этом принципеоснованы химические дозиметры ДП-70 иДП-70М.

Всовременных дозиметрических приборахширокое распространение получилионизационный метод обнаружения иизмерения ионизирующих излучений.

Ионизационныйметод.Под воздействием излучений в изолированномобъеме происходит ионизация газа:электрически нейтральные атомы (молекулы)газа разделяются на положительные иотрицательные ионы.

Если в этот объемпоместить два электрода, к которымприложено постоянное напряжение, томежду электродами создается электрическоеполе. При наличии электрического поляв ионизированном газе возникаетнаправленное движение заряженныхчастиц, т.е.

через газ проходит электрическийток, называемый ионизационном. Измеряяионизационный ток, можно судить обинтенсивности ионизирующих излучений.

Газоразрядныйсчетчик используетсядля измерения радиоактивных излучениймалой интенсивности. Высокаячувствительность счетчика позволяетизмерять интенсивность излучения вдесятки тысяч раз меньше той, которуюудается измерить ионизационной камерой.

Газоразрядныйсчетчик представляет собой полыйгерметичный металлический или стеклянныйцилиндр, заполненный разряженной смесьюинертных газов (аргон, неон) с некоторымидобавками, улучшающими работу счетчика(пары спирта).

Внутри цилиндра, в дольего оси, натянута тонкая металлическаянить (анод), изолированная от цилиндра.Катодом служит металлический корпусили тонкий слой металла, нанесенный навнутреннюю поверхность стеклянногокорпуса счетчика.

К металлической нитии токопроводящему слою (катоду) подаютнапряжение электрического тока.

Вгазоразрядных счетчиках используютпринцип усиления газового разряда. Вотсутствие радиоактивного излучениясвободных ионов в объеме счетчика нет.Следовательно, в цепи счетчикаэлектрического тока также нет. Привоздействии радиоактивных излученийв рабочем объеме счетчика образуютсязаряженные частицы.

Электроны, двигаясьв электрическом поле к аноду счетчика,площадь которого значительно меньшеплощади катода, приобретают кинетическуюэнергию, достаточную для дополнительнойионизации атомов газовой среды. Выбитыепри этом электроны также производятионизацию.

Таким образом, одна частицарадиоактивного излучения, попавшая вобъем смеси газового счетчика, вызываетобразование лавины свободных электронов.На нити счетчика собирается большоеколичество электронов. В результатеэтого положительный потенциал резкоуменьшается и возникает электрическийимпульс.

Регистрируя количество импульсовтока, возникающих в единицу времени,можно судить об интенсивности радиоактивныхизлучений.

Дозиметрическиеприборы

Запоследние 30 – 40 лет в связи с бурнымразвитием электроники созданы новыесовременные приборы для регистрациивсех видов ионизирующего излучения,что оказало существенное влияние накачество и достоверность измерений.Повысилась надежность средств измерения,значительно снизились энергопотребление,габариты, масса приборов, повысилосьразнообразие и расширилась сфера ихприменения.

Дозиметрическиеприборы предназначаются для:

1.контроля облучения — получения данныхо поглощенных или экспозиционных дозахизлучения людьми и сельскохозяйственнымиживотными;

2.контроля радиоактивного заражениярадиоактивными веществами людей,сельскохозяйственных животных, а такжетехники, транспорта, оборудования,средств индивидуальной защиты, одежды,продовольствия, воды, фуража и другихобъектов;

3.радиационной разведки — определенияуровня радиации на местности.

Крометого, с помощью дозиметрических приборовможет быть определена наведеннаярадиоактивность облученных нейтроннымипотоками различных технических средствах,предметах и грунте.

Для радиационной(химической) разведки и дозиметрическогоконтроля на объекте используют дозиметрыи измерители мощности экспозиционнойдозы. (Тактико-техническиехарактеристики дозиметров и измерителейсм.

в приложении №1.)

Дозиметрическиеприборы подразделяются на следующиеосновные группы:

1.Дозиметры—приборы для измерения дозы ионизирующегоизлучения (экспозиционной, поглощенной,эквивалентной), а также коэффициентакачества.

2.Радиометры—приборы для измерения плотности потокаионизирующего излучения.

3.Универсальныеприборы—устройства, совмещающие функции дозиметраи радиометра, радиометра и спектрометраи пр.

4.Спектрометрыионизирующихизлучений— приборы, измеряющие распределение(спектр)величин, характеризующих полеионизирующих излучений.

Всоответствии с проверочной схемой пометодологическому назначению приборыи установки для регистрации ионизирующихизлучений подразделяются на образцовыеи рабочие.

Образцовыеприборы и установки предназначены дляповерки по ним других средств измерений,как рабочих, так и образцовых, менеевысокой точности. Заметим, что образцовыеприборы запрещается использовать вкачестве рабочих.

Рабочиеприборы и установки — средства длярегистрации и исследования ионизирующихизлучений в экспериментальной иприкладной ядерной физике и многихдругих областях народного хозяйства.

Приборыдля регистрации ионизирующего излученияразделяются также по виду измеряемогоизлучения, по эффекту взаимодействияизлучения с веществом (ионизационные,сцинтилляционные, фотографические ит.д.) и другим признакам.

Пооформлению приборы для регистрацииионизирующего излучения подразделяютна стационарные, переносные и носимые,а также на приборы с автономным питанием,питанием от электрической сети и нетребующие затрат энергии.

Взависимости от измеряемых физическихвеличин, вида ионизирующего излученияи области применения принято устанавливатьтипы дозиметрических приборов и ихобозначения. Тип детектора определяютпо измеряемой величине(первая цифра),виду ионизирующего излучения (втораяцифра), области применения(третья цифра).

Дозиметрическиеприборы подразделяются на измерителидозы (дозиметры), измерители мощностидозы и интенсиметры.

Измерителямидозыназываютдозиметры, измеряющие экспозиционнуюили поглощенную дозу ионизирующегоизлучения.

Измерителимощности дозы— дозиметры, измеряющие мощностьэкспозиционной или поглощенной дозыионизирующего излучения. Интенсиметры— дозиметры, измеряющие интенсивностьионизирующего излучения.

Дозиметрыприменяются для дозиметрическогоконтроля людей, измерения дозы облученияпри контроле различных радиохимическихпроцессов, при воздействии ионизирующихизлучений на растительность, живыеобъекты, различные вещества и материалы,измерения дозы в биологических тканяхчеловека и животных с учетом биологическойэффективности ионизирующих излученийи различного состава объекта облучения(ткань, кости и др.). Для выполненияперечисленных задач отечественнаяпромышленность выпускает широкийассортимент дозиметров.

Стационарныедозиметрыприменяются чаще всего для осуществленияконтроля над процессом облученияобъектов до заранее заданных доз. Длядозиметрического контроля персоналастационарные дозиметры практически неприменяются.

В практической деятельностидля измерения доз наибольшее распространениеполучили индивидуальные дозиметры.Рассмотрим устройство, работу и основныетехнические данные некоторых наиболеешироко применяемых дозиметров.

КомплектИД-1

Предназначендля измерения поглощённых дозгамма-нейтронного излучения. Он состоитиз индивидуальных дозиметров ИД-1 изарядного устройства ЗД-6. В комплектприбора входят: футляр с ремнями;удлинительная штанга; колодка питанияк ДП-5А (Б) и делитель напряжения к ДП-5В;комплект эксплуатационной документациии запасного имущества; телефон иукладочный ящик.

Характеристики:

Методопределения ионизационный. Диапазонизмерения 20¸500 рад., относительнаяпогрешность ± 20%, работоспособен притемпературе -50 ¸+50 °С, масса комплектав футляре 1.5 кг.

Принципработы:

Принципработы дозиметра ИД-1 аналогичен принципуработы дозиметров для измеренияэкспозиционных доз гамма-, излучения(например,ДКП-50А).

Газоанализаторуниверсальный (УГ-2)

Предназначендля измерения концентрации вредныхгазов и паров в воздухе рабочей зоныпроизводственных помещений и натерритории химических предприятий.

Характеристики:

Массавоздухозаборного устройства не более1.5 кг., общее время просасывания воздуха40¸300 сек., продолжительность хода штока4¸300 сек., масса комплекта1.2 кг..

Устройствои принцип работы:

УГ-2состоит из воздухозаборного устройстваи комплектов индикаторных средств.

1.шток

2.индикаторная трубка

3.воздухозаборное устройство

4.ампулы с индикаторным порошком

5.шкала

6.ремень

7.резиновая трубка

Воздухозаборноеустройство УГ-2 состоит из резиновогосильфона (2) с двумя фланцами, стакана спружиной (3), находящихся внутри корпуса(1). Во внутренних гофрах сильфонаустановлены распорные кольца (4) дляпридания жесткости сильфону и сохраненияпостоянства объема.

На верхней плате(9)имеется неподвижная втулка (7) длянаправления штока (6) при сжатии сильфона(2). На штуцер (11)с внутренней сторонынадета трубка резиновая (12),котораячерез нижний фланец соединяется свнутренней полостью сильфона.

Свободныйконец трубки резиновой (10) служит дляприсоединения индикаторной трубки прианализе. На цилиндрической поверхностиштока (6) расположены четыре продольныеканавки с двумя углублениями (5) дляфиксации двух положений штокафиксатором(8).

Расстояние между углублениямина канавках подобрано таким образом,чтобы при ходе штока от одного углублениядо другого сильфон забирал заданныйобъем исследуемого воздуха.

Вкомплекты индикаторных средств УГ-2 (рис. 3 )входят ампулы (5) с индикаторнымии поглотительными порошками, необходимымидля изготовления индикаторных трубок(ИТ) и фильтрующих патронов, и принадлежности:трубка стеклянная индикаторная (1),стержень (2), воронка (3), заглушка (5),трубкарезиновая (6), ампула НС-1 (7) и штырек (8).

Источник: https://studfile.net/preview/8086484/page:2/

Дозиметрические приборы – это… Что такое Дозиметрические приборы?

Дозиметрические приборы
        дозиметры, устройства, предназначенные для измерения доз (См. Доза) ионизирующих излучений или величин, связанных с дозами. Д. п. могут служить для измерения доз одного вида излучения (γ-дозиметры, нейтронные дозиметры и т. д.) или смешанного излучения. Д. п.

для измерения экспозиционных доз рентгеновского и γ-излучений обычно градуируют в Рентгенах и называются рентгенметрами. Д. п. для измерения эквивалентной дозы, характеризующей степень радиационной опасности, иногда градуируют в Бэрах и их часто называют бэрметрами. Радиометрами измеряют активности или концентрацию радиоактивных веществ (см. Радиометрия).

         Типичная блок-схема Д. п. показана на рис. 1. В детекторе происходит поглощение энергии излучения, приводящее к возникновению радиационных эффектов, величина которых измеряется с помощью измерительных устройств. По отношению к измерительной аппаратуре детектор является датчиком сигналов. Показания Д. п.

регистрируются выходным устройством (стрелочные приборы, самописцы, электромеханические счётчики, звуковые или световые сигнализаторы и т. п.).

         По способу эксплуатации различают Д. п. стационарные, переносные (можно переносить только в выключенном состоянии) и носимые. Д. п. для измерения дозы излучения, получаемой каждым человеком, находящимся в зоне облучения, называются индивидуальным дозиметром.

         В зависимости от типа детектора различают: ионизационные дозиметры, сцинтилляционные, люминесцентные, полупроводниковые, фотодозиметры и т. д. (см. Детекторы ядерных излучений).         В случае ионизационных камер (См. Ионизационная камера) состав газа и вещества стенок выбирают таким, чтобы при тождественных условиях облучения обеспечивалось одинаковое поглощение энергии (в расчёте на единицу массы) в камере и биологической ткани. В Д. п. для измерения экспозиционных доз камеры наполняют воздухом. Пример ионизационного дозиметра — микрорентгенметр МРМ-2. Прибор снабжён сферической ионизационной камерой и обеспечивает диапазон измерения от 0,01 до 30 мкр/сек для излучений с энергиями фотонов от 25 кэв до 3 Мэв. Отсчёт показаний производится по стрелочному прибору.         Прибор СД-1-М (рис. 2) служит для предупреждения о превышении заданной величины мощности дозы γ-излучения. Детектором служит Гейгера – Мюллера счётчик, помещённый в цилиндрический чехол. Прибор снабжён звуковой и световой сигнализацией, которая срабатывает при превышении заданной величины мощности дозы. Порог срабатывания регулируется в пределах от 2 до 10 мр/сек. Внешняя сигнализация может быть удалена на расстояние до 250 м от датчика; она автоматически отключается при уменьшении уровня излучения ниже порога срабатывания.

         Прибор СУ-1 предназначен для автоматического контроля загрязнённости α- и β-активными веществами поверхностей тела и одежды человека.

Он имеет несколько газоразрядных счётчиков, расположенных так, что счётчики регистрируют излучение со всей поверхности тела человека.

На специальном световом табло, изображающем силуэт человека, загораются световые сигналы, показывающие места превышения допустимых норм загрязнения.

         Индивидуальные дозиметры ДК-0,2 в виде цилиндров размером с обычный карандаш приспособлены для ношения в кармане (рис. 3). В цилиндре размещены миниатюрная ионизационная камера и однонитный Электрометр. Отклонение нити электрометра и отсчёт дозы производятся визуально с помощью оптического устройства со шкалой, проградуированной в мр. Ионизационная камера играет роль конденсатора, который разряжается в результате ионизации воздуха (между электродами) под действием ионизирующего излучения. Степень разрядки конденсатора фиксируется по отклонению нити электрометра и однозначно определяет дозу излучения (дозиметр предварительно заряжается с помощью специального зарядного устройства).         В сцинтилляционных Д. п. световые вспышки, возникающие в сцинтилляторе под действием излучения, преобразуются с помощью фотоэлектронного умножителя (См. Фотоэлектронный умножитель) в электрические сигналы, которые затем регистрируются измерительным устройством (см. Сцинтилляционный спектрометр).         В люминесцентных Д. п. используется тот факт, что люминофоры способны накапливать поглощённую энергию излучения, а затем освобождать её путём люминесценции (См. Люминесценция) под действием дополнительного возбуждения, которое осуществляется либо нагревом люминофора, либо его облучением. Интенсивность световой вспышки люминесценции, измеряемая с помощью специальных устройств, пропорциональна дозе излучения. В зависимости от механизма люминесценции и способа дополнительного возбуждения различают термолюминесцентные (рис. 4) и радиофотолюминесцентные дозиметры. Особенностью люминесцентных дозиметров является способность сохранять информацию о дозе; в нужный момент информация может быть получена путём дополнительного возбуждения. Дальнейшим развитием люминесцентных дозиметров явились Д. п., основанные на термоэкзоэлектронной эмиссии. При нагреве некоторых люминофоров, предварительно облучённых ионизирующим излучением, с их поверхности вылетают электроны (экзоэлектроны). Их число пропорционально дозе излучения в веществе люминофора. Экзоэлектроны обладают очень малыми энергиями (до 10 эв) и их регистрация затруднительна. В одном из экспериментальных вариантов такого дозиметра люминофор помещается внутрь газоразрядного счётчика, что позволяет зарегистрировать экзоэлектроны.

         К числу устройств, накапливающих информацию о дозе излучения, относятся Д. п., в которых детектором служат специальные сорта фоточувствительных плёнок. Оптическая плотность почернения (после химической обработки) является мерой дозы излучения.

         Лит.: Иванов В. И., Курс дозиметрии, 2 изд., М., 1970.

         В. И. Иванов.

        

        Рис. 1. Блок-схема дозиметра.

        

        Рис. 3. Дозиметр СД-1-М.

        

        Рис. 5. Комплект индивидуальных дозиметров ДК-0,2 с общим измерительным устройством (слева).

        

        Рис. 6. Индивидуальные термолюминесцентные дозиметры производства бельгийской фирмы. Люминофор запаян в стеклянный баллон вместе с нагревательной спиралью, электроды которой выведены наружу. Баллон помещается в металлический или пластмассовый футляр, имеющий приспособление для карманного ношения.

Для измерения дозы стеклянный баллон своими электродами вставляется в измерительное устройство, в котором происходят нагрев люминофора путём пропускания электрического тока через нагревательную спираль и измерение интенсивности света термолюминесценции. Вся процедура измерения занимает несколько минут.

После достаточного прогрева дозиметр снова готов к работе.

Источник: https://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/85201/%D0%94%D0%BE%D0%B7%D0%B8%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B5

Дозиметрические приборы

Дозиметрические приборы

Приложение

Теоретический материал для выполнения практической работы

«ПРИБОРЫ РАДИАЦИОННОЙ И ХИМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ (РХР) КОНТРОЛЯ ЗАРАЖЕНИЯ И РАДИОАКТИВНОГО ОБЛУЧЕНИЯ (ДК)»

Дозиметрические приборы.

Принцип обнаружения ионизирую­щих (радиоактивных) излучений (ней­тронов, гамма-лучей, бета- и альфа-частиц) основан на способности этих излучений ионизировать вещество сре­ды, в которой они распространяются.

Ионизация, в свою очередь, является причиной физических и химических из­менений в веществе, которые могут быть обнаружены и измерены.

К та­ким изменениям среды относятся: из­менения электропроводности веществ (газов, жидкостей, твердых материа­лов); люминесценция (свечение) не­которых веществ; засвечивание фото­пленок; изменение цвета, окраски, прозрачности, сопротивления электри­ческому току некоторых химических растворов и др.

Для обнаружения и измерения ио­низирующих излучений используют следующие методы: фотографический, сцинтилляционный, химический и ио­низационный. В современных дозиметрических приборах широкое распространение получил ионизационный метод обнару­жения и измерения ионизирующих из­лучений.

Ионизационный метод. Под воздей­ствием излучений в изолированном объеме происходит ионизация газа: электрически нейтральные атомы (мо­лекулы) газа разделяются на положи­тельные и отрицательные ионы.

Если в этот объем поместить два электрода, к которым приложено постоянное на­пряжение, то между электродами соз­дается электрическое поле. При нали­чии электрического поля в ионизиро­ванном газе возникает направленное движение заряженных частиц, т. е.

че­рез газ проходит электрический ток, называемый ионизационным. Измеряя ионизационный ток, можно судить об интенсивности ионизирующих излуче­ний.

Приборы, работающие на основе ионизационного метода, имеют принци­пиально одинаковое устройство (рис. 1.) и включают: 1) воспринимающее уст­ройство (ионизационную камеру или газоразрядный счетчик) ,

2) усилитель ионизационного тока (электрическая схема, включающая электрометричес­кую лампу, 3) нагрузочное сопротивле­ние (другие элементы), 4) регистриру­ющее устройство (микроамперметр), 5) источник питания (сухие элемен­ты или аккумуляторы).

Ионизационная камера представ­ляет собой заполненный воздухом за­мкнутый объем, внутри которого нахо­дятся два изолированных друг от дру­га электрода (типа конденсатора).

К электродам камеры приложено на­пряжение от источника постоянного тока. При отсутствии ионизирующего излучения в цепи ионизационной каме­ры тока не будет, поскольку воздух является изолятором.

При воздействии же излучений в ионизационной камере молекулы воздуха ионизируются.

Рис. 1.

В электрическом поле положительно заряженные частицы перемещаются к катоду, а отрицательные — к аноду. В цепи камеры возникает ионизацион­ный ток, который регистрируется мик­роамперметром. Числовое значение ио­низационного тока пропорционально мощности излучения.

Следовательно, по ионизационному току можно судить о мощности дозы излучений, воздейст­вующих на камеру. Ионизационная камера работает в области насыще­ния. Газоразрядный счетчик использует­ся для измерения радиоактивных излу­чений малой интенсивности.

Высокая чувствительность счетчика позволяет измерять интенсивность излучения в десятки тысяч раз меньше той, кото­рую удается измерить ионизационной камерой.

Газоразрядный счетчик представ­ляет собой полый герметичный метал­лический или стеклянный цилиндр, за­полненный разреженной смесью инерт­ных газов (аргон, неон) с некоторыми добавками, улучшающими работу счет­чика (пары спирта).

Внутри цилиндра, вдоль его оси, натянута тонкая метал­лическая нить (анод), изолированная от цилиндра. Катодом служит метал­лический корпус или тонкий слой ме­талла, нанесенный на внутреннюю по­верхность стеклянного корпуса счет­чика.

К металлической нити и токо-проводящему слою (катоду) подают напряжение электрического тока.

В газоразрядных счетчиках исполь­зуют принцип усиления газового раз­ряда. В отсутствие радиоактивного излучения свободных ионов в объеме счетчика нет. Следовательно, в цепи счетчика электрического тока также нет. При воздействии радиоактивных излучений в рабочем объеме счетчика образуются заряженные частицы.

Электроны, двигаясь в электрическом поле к аноду счетчика, площадь кото­рого значительно меньше площади ка­тода, приобретают кинетическую энер­гию, достаточную для дополнительной ионизации атомов газовой среды. Вы­битые при этом электроны также про­изводят ионизацию.

Таким образом, одна частица радиоактивного излуче­ния, попавшая в объем смеси газово­го счетчика, вызывает образование лавины свободных электронов. На ни­ти счетчика собирается большое коли­чество электронов. В результате этого положительный потенциал резко уменьшается и возникает электричес­кий импульс.

Регистрируя количество импульсов тока, возникающих в еди­ницу времени, можно судить об интен­сивности радиоактивных излучений.

Дозиметрические приборы предна­значаются для: контроля облучения — получения данных о поглощенных или экспозици­онных дозах излучения людьми и сель­скохозяйственными животными; контроля радиоактивного зараже­ния радиоактивными веществами лю­дей, сельскохозяйственных животных, а также техники, транспорта, оборудо­вания, средств индивидуальной защи­ты, одежды, продовольствия, воды, фу­ража и других объектов; радиационной разведки — опреде­ления уровня радиации на местности. Кроме того, с помощью дозиметри­ческих приборов может быть определена наведенная радиоактивность в облученных нейтронными потоками различных технических средствах, предметах и грунте. Для радиационной разведки и до­зиметрического контроля на объекте используют дозиметры и измерители мощности экспозиционной дозы, такти­ко-технические характеристики кото­рых приведены в табл. 1.

Таблица 1.

Наименование Назначение Диапазон измерения Погреш­ность из­меренной дозы, % Диапазон ра­бочих темпе­ратур, °С Основные данные по комплектности Масса, кг
Дозиметры
Комплект до­зиметров ДП-22В, имеющий ДКП-50 А Для измерения экспозицион­ных доз гам­ма-излучения 2—50 Р ±10 —40…+50 ДКП-50А-50 шт. Зарядное уст­ройство ЗД-5 — 1 шт. ДКП-50А— 32 г. Комп­лект в ук­ладочном ящике—5 кг; ЗД-5-1,4 кг
Комплект дозиметров ДП-24, имеющий ДКП-50А То же 2—50 Р ±10 —40…+50 ДКП-50А—5 шт Зарядное уст­ройство ЗД-5 — 1 шт. ДКП-50А— 32 г. Комп­лект в ук­ладочном ящике— 3,2 кг
Комплект индивиду­альных до­зиметров ИД-1 Для измерения поглощенных доз гамма-ней­тронного из­лучения 20-500 рад ±20 —50…+50 ИД-1 — 10 шт. Зарядное уст­ройство ЗД-6 — 1 шт. ИД-1—40 г Комплект в футляре— 1,5 кг. ЗД-6 —0,5 кг
Измерители мощности экспозиционной дозы (радиометры — рентгенометры)
Измеритель мощности дозы ДП-5А (Б) Для измерения мощности эк­спозиционной дозы гамма-излучений на местности и радиоактивно­го заражения различных по­верхностей по гамма-излуче­нию 0,05 мР/ч— 200 Р/ч ±30 —40…+50 при влаж­ности 65±15 % Прибор в фут­ляре с конт­рольным источ­ником бета-излучения — 1 шт. Удлини­тельная штан­га — 1 шт. 2,8
Измеритель мощности дозы ДП-5В То же 0,0 5мР/ч— 200 Р/ч ±30 —40…+50 при влаж­ности 65±15 % То же 3,2
Бортовой измеритель мощности ДП-ЗБ Для измерения мощности эк­спозиционной дозы 4 гамма-излучений на местности 0,1—500 Р/ч ±10 (±15 на первом поддиа­пазоне) —40…+50 Измеритель­ный пульт — 1 шт. Вынос­ной блок — 1 шт. ЗИП—1 компл. 4,4

1.Комплекты индивидуальных дози­метров ДП-22В и ДП-24, имеющих до­зиметры карманные прямо показыва­ющие ДКП-50А, предназначенные для контроля экспозиционных доз гамма-облучения, получаемых людьми при работе на зараженной радиоактивны­ми веществами местности или при работе с открытыми и закрытыми источ­никами ионизирующих излучений.

Рис.2.

Комплект дозиметров ДП-22В (рис.2а), ДП-24 (рис.2б), состоит из зарядного устройства: выпрямитель высокого напряжения, потенциометр-регулятор напряжения, лампочка для подсвета зарядного гнез­да, микровыключатель и элементы пи­тания.

На верхней панели устройства находятся: ручка потенциометра 3, за­рядное гнездо 5 с колпачком 6 и крыш­ка отсека питания 4. Питание осуще­ствляется от двух сухих элементов ти­па 1,6-ПМЦ-У-8, обеспечивающих не­прерывную работу прибора не менее 30 ч при токе потребления 200 мА.

На­пряжение на выходе зарядного устрой­ства плавно регулируется в пределах от 180 до 250 В.

Дозиметр карманный прямопоказывающий ДКП-50А предназна­чен для измерения экспозиционных доз гамма-излучения. Конструктивно он выполнен в форме авторучки (рис. 3). Дозиметр состоит из дюралевого корпуса 1, в котором расположены ионизационная камера с конденсатором, электроскоп, отсчетное устройство и зарядная часть.

Основная часть дозиметра-мало­габаритная ионизационная камера 2, к которой подключен конденсатор 4 с электроскопом.

Внешним электродом системы камера — конденсатор явля­ется дюралевый цилиндрический кор­пус 2, внутренним электродом-алюминиевый стержень 5.

Электроскоп образует изогнутая часть внутреннего электрода (держатель) и приклеенная к нему платинированная визирная нить (подвижной элемент) 3.

В передней части корпуса располо­жено отсчетное устройство-микро­скоп с 90-кратным увеличением, состо­ящий из окуляра 9, объектива 12 и шкалы 10. Шкала имеет 25 делений (от 0 до 50). Цена одного деления со­ответствует двум рентгенам. Шкалу и окуляр крепят фасонной гайкой.

В задней части корпуса находится зарядная часть, состоящая из диафраг­мы 7 с подвижным контактным шты­рем 6. При нажатии штырь 6 замыка­ется с внутренним электродом иониза­ционной камеры. При снятии нагрузки контактный штырь диафрагмой воз­вращается в исходное положение. За­рядную часть дозиметра предохраняет от загрязнения защитная оправа 8.

Дозиметр крепится к карману одежды с помощью держателя 11. Принцип действия дозиметра подобен действию простейшего электро­скопа.

В процессе зарядки дозиметра визирная нить 3 электроскопа откло­няется от внутреннего электрода 5 под влиянием сил электростатического отталкивания. Отклонение нити зави­сит от приложенного напряжения,

Рис.3 ко­торое при зарядке регулируют и под­бирают так, чтобы изображение визир­ной нити совместилось с нулем шкалы отсчетного устройства. При воздействии гамма-излучения на заряженный дозиметр в рабочем объеме камеры возникает ионизацион­ный ток.

Ионизационный ток уменьша­ет первоначальный заряд конденсатора и камеры, а следовательно, и потен­циал внутреннего электрода, Изменение потенциала, измеряемого электро­скопом, пропорционально экспозици­онной дозе гамма-излучения. Измене­ние потенциала внутреннего электрода приводит к уменьшению сил электро­статического отталкивания между ви­зирной нитью и держателем электро­скопа.

В результате визирная нить сближается с держателем, а изобра­жение ее перемещается по шкале от­счетного устройства. Держа дозиметр против света и наблюдая через окуляр за нитью, можно в любой момент про­извести отсчет полученной экспозици­онной дозы излучения.

Дозиметр ДКП-50А обеспечивает измерение индивидуальных экспозици­онных доз гамма-излучения в диапа­зоне от 2 до 50 Р при мощности экспо­зиционной дозы излучения от 0,5 до 200 Р/ч. Саморазряд дозиметра в нор­мальных условиях не превышает двух делений за сутки.

­Зарядка дозиметра ДКП-50А производится перед выходом на работу в район радиоактивного зара­жения (действия гамма-излучения) в следующем порядке:

а) отвинтить защитную оправу дози­метра (пробку со стеклом) и защит­ный колпачок зарядного гнезда ЗД-5;

б) ручку потенциометра зарядного устройства повернуть влево до отказа;

в)дозиметр вставить в зарядное гнез­до зарядного устройства, при этом включается подсветка зарядного гнез­да и высокое напряжение;

г)наблюдая в окуляр, слегка нажать на дозиметр и, поворачивая ручку по­тенциометра вправо, установить нить на «0» шкалы, после чего вынуть до­зиметр из зарядного гнезда;

д) проверить положение нити на свет: ее изображение должно быть на отмет­ке «0», завернуть защитную оправу дозиметра и колпачок зарядного гнезда.

Экспозиционную дозу из­лучения определяют по поло­жению нити на шкале отсчетного уст­ройства. Отчет необходимо произво­дить при вертикальном положении ни­ти, чтобы исключить влияние на пока­зание дозиметра прогиба нити от веса.

Комплект ИД-1 предназначен для измерения поглощенных доз гамма-нейтронного излучения. Он состоит из индивидуальных дозиметров ИД-1 и зарядного устройства ЗД-6. Принцип работы дозиметра ИД-1 аналогичен принципу работы дозиметров для измерения экспозиционных доз гамма-излучения (например ДКП-50А).

2.Измерители мощности дозы ДП-5А (Б) и ДП-5В предназначены для измерения уровней радиации на местности и радиоактивной заражен­ности различных предметов по гам­ма-излучению.

Мощность гамма-из­лучения определяется в миллирентге­нах или рентгенах в час для той точки пространства, в которой помещен при измерениях соответствующий счетчик прибора. Поглощённую эквивалентную эфективную дозу измеряют в зивертах. Устаревший аналог зиверта — бэр (биологический эквивалент рентгена).

Их соотношение: 1 микроЗиверт/час≈100 микрорентген/час; 1 миллиЗиверт/час≈100 миллирентген/час; 1 миллиЗиверт (mSv, мЗв)=1000 микрозиверт (µSv, mkSv, мкЗв). Кроме того, имеется возмож­ность обнаружения бета-излучения.

Диапазон измерений по гамма-из­лучению от 0,05 мР/ч до 200 Р/ч в ди­апазоне энергий гамма-квантов от 0,084 до 1,25 Мэв. Приборы ДП-5А, ДП-5Б и ДП-5В имеют шесть поддиапазонов измерений (табл. 2).

Отсчет показа­ний приборов производится по нижней шкале микроамперметра в Р/ч, по вер­хней шкале — в мР/ч с последующим умножением на соответствующий ко­эффициент поддиапазона. Участки шка­лы от нуля до первой значащей цифры являются нерабочими. Приборы имеют звуковую индика­цию на всех поддиапазонах, кроме первого.

Звуковая индикация прослу­шивается с помощью головных теле­фонов 8. Питание приборов осуществляется от трех сухих элементов типа КБ-1 (один из них для подсвета шкалы), ко­торые обеспечивают непрерывность ра­боты в нормальных условиях не менее 40 ч — ДП-5А и 55 ч — ДП-5В. При­боры могут подключаться к внешним источникам постоянного тока напряже­нием 3,6 и 12В — ДП-5А и 12 или 24В — ДП-5В, имея для этой цели ко­лодку питания и делитель напряжения с кабелем длиной 10 м соответственно.

Устройство приборов ДП-5А (Б) и ДП-5В. В комплект при­бора входят: футляр с ремнями; удли­нительная штанга; колодка питания к ДП-5А (Б) и делитель напряжения к ДП-5В; комплект эксплуатационной документации и4.) из из­мерительного пульта; зонда в ДП-5А (Б) или блока детектирования

Таблица 2.

Поддиапазоны Положение руч­ки переключате­ля поддиапазо­нов Шкала Единица Пределы изме­рений Время установ­ления показате­лей, с
I 0—200 Р/ч 5-200
II х I000 0—5 мР/ч 500—5000
III х 100 0—5 То же 50—500
IV х 10 0—5 То же 5—50
V х I 0—5 То же 0,5—5
VI х 0,1 0—5 То же 0,05—0,5

у ДП-5В. Измерительный пульт состоит из панели и кожуха.

На панели измери­тельного пульта размещены: микроам­перметр с двумя измерительными шка­лами (3); переключатель поддиапазонов (4), ручка «Режим» (6) (потенциометр ре­гулировки режима); кнопка сброса по­казаний («Сброс») (7); тумблер подсве­та шкалы (5); винт установки нуля (10); гнездо включения телефона (11). Панель крепится к кожуху двумя невыпадающими винтами. Элементы схемы прибо­ра смонтированы на шасси, соединен­ном с панелью при помощи шарнира и винта. Внизу

Рис. 4. ДП-5В. кожуха имеется отсек для размещения

источников питания. При отсутствии

элементов питания сюда мо­жет быть подключен делитель напряжения от источников постоянного тока.

Воспринимающими устройствами приборов являются газоразрядные счетчики, установленные: в приборе ДП-5А — один (СИЗБГ) в измеритель­ном пульте и два (СИЗБГ и СТС-5) в зонде; в приборе ДП-5В — два (СБМ-20 и СИЗБГ) в блоке детектирования.

Зонд и блок детектирования (1) пред­ставляет собой стальной цилиндричес­кий корпус с окном для индикации бе­та-излучения, заклеенным этилцеллю-лозной водостойкой пленкой, через которую проникают бета-частицы. На корпус надет металлический поворот­ный экран, который фиксируется в двух положениях («Г» и «Б») на зонде и в трех положениях («Г», «Б» и «К») на блоке детектирования.

В положении «Г» окно корпуса закрывается экраном и в счетчик могут проникать только гамма-лучи. При повороте экрана в положение «Б» окно корпуса открыва­ется и бета-частицы проникают к счет­чику. В положении «К» контрольный источник бета-излучения, который ук­реплен в углублении на экране, уста­навливается против окна и в этом по­ложении проверяется работоспособ­ность прибора ДП-5В.

На корпусах зонда и блока детек­тирования имеются по два выступа, с помощью которых они устанавливают­ся на обследуемые поверхности при ин­дикации бета-зараженности. Внутри корпуса находится плата, на которой смонтированы газоразрядные счетчики, усилитель-нормализатор и электриче­ская схема.

Футляр прибора состоит: ДП-5А — из двух отсеков (для установки пульта и зонда); ДП-5В — из трех отсеков (для размещения пульта, блока детек­тирования и запасных элементов пита­ния). В крышке футляра имеются окна для наблюдения за показаниями при­бора. Для ношения прибора к футляру присоединяются два ремня.

Телефон (8) состоит из двух малога­баритных телефонов типа ТГ-7М и ого­ловья из мягкого материала. Он под­ключается к измерительному пульту и фиксирует наличие радиоактивных из­лучений: чем выше мощность излуче­ний, тем чаще звуковые щелчки.

Из запасных частей в комплект при­бора входят чехлы для зонда, колпач­ки, лампочки накаливания, отвертка, винты.

Подготовка прибора к работе проводится в следующем порядке:

1) извлечь прибор из укладочного ящика, открыть крышку футляра, про­вести внешний осмотр, пристегнуть к футляру поясной и плечевой ремни;

2) вынуть зонд или блок детектирова­ния; присоединить ручку к зонду, а к блоку детектирования — штангу (ис­пользуемую как ручку);

3) установить корректором механичес­кий нуль на шкале микроамперметра;

4) подключить источники питания;

5) включить прибор, поставив ручки переключателей поддиапазонов в по­ложение: «Реж.» ДП-5А и «А» (конт­роль режима) ДП-5В (стрелка прибора должна установиться в режимном сек­торе); в ДП-5А с помощью ручки по­тенциометра стрелку прибора устано­вить в режимном секторе на «▼». Если стрелки микроамперметров не входят в режимные сектора, необходимо заме­нить источники питания.

Проверку работоспособности при­боров проводят на всех поддиапазонах, кроме первого («200»), с помощью кон­трольных источников, для чего экраны зонда и блока детектирования устанав­ливают в положениях «Б» и «К» соот­ветственно и подключают телефоны.

В приборе ДП-5А открывают контроль­ный бета-источник, устанавливают зонд опорными выступами на крышку фут­ляра так, чтобы источник находился против открытого окна зонда. Затем, переводя последовательно переключа­тель поддиапазонов в положения «х 1000» ,«х 100», «х 10», «х 1» и «х 0,1», наблюдают за показаниями прибора и прослушивают щелчки в телефонах.

Стрелки микроамперметров должны зашкаливать на VI и V поддиапазонах, отклоняться на IV, а на III и II могут не отклоняться из-за недостаточной ак­тивности контрольных бета-источников.

После этого ручки переключателей поставить в положение «Выкл.» ДП-5А и «А» – ДП-5В; нажать кнопки «Сброс»; повернуть экраны в положе­ние «Г». Приборы готовы к работе.

Радиационную разведку местности, с уровнями радиации от 0,5 до 5 Р/ч, производят на втором поддиапазоне (зонд и блок детектиро­вания с экраном в положении «Г» оста­ются в кожухах приборов), а свыше 5 Р/ч – на первом поддиапазоне. При измерении прибор должен находиться на высоте 0,7-1 м от поверхности земли.

Степень радиоактивного заражения кожных покровов лю­дей, их одежды, сельскохозяйственных животных, техники, оборудования, транспорта и т. п. определяется в следующей последовательности. Измеряют гамма-фон в месте, где будет опреде­ляться степень заражения объекта, но не ближе 15-20 м от обследуемого объ­екта.

Затем зонд (блок детектирова­ния) упорами вперед подносят к повер­хности объекта на расстояние 1,5—2 см и медленно перемещают над поверх­ностью объекта (экран зонда в поло­жении «Г»). Из максимальной мощно­сти экспозиционной дозы, измеренной на поверхности объекта, вычитают гам­ма-фон.

Результат будет характеризо­вать степень радиоактивного зараже­ния объекта.

Для определения наличия наведенной активности тех­ники, подвергшейся воздействию ней­тронного излучения, производят два из­мерения — снаружи и внутри техники. Если результаты измерений близки между собой, это означает, что техни­ка имеет наведенную активность.

Для обнаружения бета-из­лучений необходимо установить эк­ран зонда в положении «Б», поднести к обследуемой поверхности на рассто­яние 1,5-2 см. Ручку переключателя поддиапазонов последовательно поста­вить в положения «х 0,1», «х 1», «х 10» до получения отклонения стрелки мик­роамперметра в пределах шкалы.

Уве­личение показаний прибора на одном и том же поддиапазоне по сравнению с гамма-измерением показывает нали­чие бета-излучения. Если надо выяснить, с какой сторо­ны заражена поверхность брезентовых тентов, стен и перегородок сооружений и других прозрачных для гамма-излу­чений объектов, то производят два за­мера в положении зонда «Б» и «Г».

Поверхность заражена с той стороны, с которой показания прибора в положе­нии зонда «Б» заметно выше.

При определении степени радиоактивного заражения воды отбирают две пробы общим объемом 1,5-10 л. Одну — из верх­него слоя водоисточника, другую – с придонного слоя. Измерения произво­дят зондом в положении «Б», располагая его на расстоянии 0,5-1 см от по­верхности воды, и снимают показания по верхней шкале.

На информационных табличках на крышках футляров даны сведения о допустимых нормах радиоактивного заражения и указаны поддиапазоны, на которых они измеря­ются.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/16_103744_dozimetricheskie-pribori.html

Дозиметрические приборы и их использование (стр. 1 из 3)

Дозиметрические приборы

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ГОУВПО «ВГТУ»)

Кафедра ГОТОиЧС

Реферат на тему:

«Дозиметрические приборы и их использование»

Выполнила студентка гр.ПТ-081

Щепилова В.А.

Проверил Аврамов З.А.

Воронеж

2010

Дозиметрические приборы предназначаются для: -контроля облучения – получения данных о поглощенных или экспозиционных дозах излучения людьми и сельскохозяйственными животными; -контроля радиоактивного заражения радиоактивными веществами людей, сельскохозяйственных животных, а также техники, транспорта, оборудования, средств индивидуальной защиты, одежды, продовольствия, воды, фуража и других объектов; -радиационной разведки – определения уровня радиации на местности. Приборы, предназначенные для измерения доз ионизирующих излучений или величин, связанных с дозами. Дозиметрические приборымогут служить для измерения доз одного вида излучения (g-дозиметры, нейтронные дозиметры и т. д.) или смешанного излучения. Дозиметрические приборы для измерения экспозиционных доз рентгеновского и g-излучений обычно градуируют в рентгенах и называются рентгенметрами. Дозиметрические приборы для измерения эквивалентной дозы, характеризующей степень радиационной опасности, иногда градуируют в бэрах и их часто называют бэрметрами. Радиометрами измеряют активности или концентрацию радиоактивных веществ .

Типичная блок-схема показана на рис. 1.

В детекторе происходит поглощение энергии излучения, приводящее к возникновению радиационных эффектов, величина которых измеряется с помощью измерительных устройств. По отношению к измерительной аппаратуре детектор является датчиком сигналов.

Показания Дозиметрические приборы регистрируются выходным устройством (стрелочные приборы, самописцы, электромеханические счётчики, звуковые или световые сигнализаторы и т. п.).

В зависимости от типа детектора различают: ионизационные дозиметры, сцинтилляционные, люминесцентные, полупроводниковые, фотодозиметры и т. д

Дозиметрические приборы классифицированы по назначению, типу детекторов, измерению вида излучений, характеру электрических выходных сигналов детектора, преобразуемых электронной схемой. По назначению все приборы делятся на следующие группы.

Индикаторы — простейшие приборы, применяемые для обнаружения ионизирующих бета- и гамма-излучений и ориентировочной оценки мощности дозы. Эти приборы имеют простейшие электрические схемы со световой и звуковой сигнализацией. При помощи индикаторов определяют возрастает или убывает мощность дозы. Детектором служит газоразрядный счетчик Гейгера.

Рентгеномеры предназначены для измерений мощности дозы рентгеновского и гамма-излучений в диапазоне от сотых долей рентгена до нескольких рентген в час (Р/ч). В качестве детекторов в рентгенометрах применяются ионизационные камеры или газоразрядные счетчики.
Радиомеры (измерители радиоактивности) применяются для обнаружения и определения степени радиоактивного заражения поверхностей, оборудования, объемов воздуха, главным образом альфа- и бета-частицами, а также для измерения малых уровней гамма-излучений. Детекторами в радиометрах служат газоразрядные и сцинтилляторные счетчики. Дозиметры предназначены для определения суммарной дозы облучения гамма-излучениями, полученной персоналом рентгенологов и радиологов и др. Индивидуальные дозиметры представляют собой миниатюрные и малогабаритные ионизационные камеры или фотокассеты с пленкой. Набор, состоящий из комплекта ионизационных камер и зарядно-измерительного устройства, представляет собой комплект индивидуального дозиметрического контроля. В качестве детекторов в комплекте применяются ионизационные камеры, торцовые счетчики и счетчики на фотосопротивлениях. Дозиметры применяются для измерения всех видов ионизирующих излучений, а также нейтронных потоков.

Все дозиметрические приборы по принципу действия разделены на дискретные (импульсные) и непрерывные (аналоговые). В первых — частицы или фотоны контролируемого излучения преобразуются детекторами в последовательные короткие импульсы электрических сигналов, т.е. электрическая схема выполняет функцию преобразования и усиления сигналов.

Во вторых — детектор преобразует действующее на него излучение в непрерывный постоянный ток и электрическая схема выполняет функцию усиления и преобразования постоянного тока. Современные дозиметрические приборы работают на основе ионизационного метода и их основными узлами являются: 1) детекторы ионизирующих излучений как основные элементы датчиков информации (ионизационные камеры, газоразрядные счетчики или сцинтилляторы); 2) электронные схемы преобразования импульсов; 3) измерительные (показывающие, регистрирующие, цифропечатающие и др.) приборы, шкалы которых отградуированы непосредственно в единицах тех физических величин, для которых предназначен прибор. Дозиметрические приборы по конструктивному оформлению разделены на четыре группы:

1) индивидуальные (карманные), предназначенные для измерения дозы облучение, полученной за время их ношения;

2) носимые, с автономным питанием, конструктивное оформление которых позволяет измерять дозу во время их ношения;
3) переносимые, конструкция которых позволяет переносить их в выключенном состоянии, например, настольные приборы;
4) стационарные, конструкция которых не предусматривает возможности их переноски. К стационарным относятся приборы на катках и роликах. Приборы индивидуального контроля используются для измерения поглощенной дозы, полученной их владельцем. Для этой цели предназначены три типа приборов: карманные конденсаторные камеры; карманные электрокамеры; фотопленочные дозиметры. Показания дозиметров (из комплекта индивидуальных) считываются со шкалы зарядно-измерительного устройства. Зарядка ионизационных камер производится на этом же устройстве. В отличие от конденсаторных камер дозиметры с непосредственным отсчетом показывают величину полученной дозы в данный момент времени и особенно удобны при работах в условиях повышенной радиоактивности, например, при ремонтных и аварийных работах. Фотопленочный дозиметр — наиболее надежный прибор для индивидуального контроля и особенно ценен тем, что дает итоговые данные поглощенной дозы, обеспечивая достоверные результаты за относительно длительное время. На его работу не влияют комнатная температура, влажность, солнечный свет, механические удары и другие факторы.

При применении дозиметрических приборов используются следующие, наиболее часто употребляемые термины.

Пределы (диапазоны) измерений — минимальное и максимальное значения измеряемой величины, в пределах которых погрешность измерений не превышает основную.

Диапазон сигнализации или пороговая чувствительность — минимальное или максимальное значение контролируемой величины, в пределах которой устанавливается порог включения сигнального устройства.

Основная погрешность измерения — максимальная возможная разница между обсчитываемым и истинным значением измеряемой величины, отнесенная к номинальному значению рабочего диапазона прибора. В основную погрешность входят погрешности градуировки и индикатора, а также статистическая погрешность.

Дополнительная погрешность — изменение показаний индикатора при воздействии дестабилизирующих факторов, отнесенное к показаниям при нормальных условиях.

По ГОСТ установлены следующие единицы измерений в области радиоактивности и ионизирующих излучений. Активность-изотопа (радионуклида), в радиоактивном источнике, т.е. число актов распада данного изотопа, происходящих в единицу времени (распадов в секунду). Допускается применение внесистемной единицы Кюри; 1 Кюри = 3,7 • 1010расп/с.

Плотность потока ионизирующих частиц или квантов измеряется числом частиц или квантов в секунду на квадратный метр. Единица измерения: альфа-частица/(см2); гамма-квантам/(с-м2). Интенсивность излучения, отнесенная к площади поперечного сечения сферы — энергия ионизирующего излучения, вступающего в эту сферу в единицу времени. Измеряется в ваттах на квадратный метр.

Поглощенная доза излучения — количество энергии излучения, переданное среде и отнесенное к единице массы среды. Единица измерения — джоуль на килограмм и рад.

Мощность поглощенной дозы излучения измеряется в ваттах на килограмм и внесистемной единицей рад в секунду.

Мощность экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучения измеряется в амперах на килограмм и внесистемной единицей рентген в секунду.

Комплект индивидуальных дозиметров КИД-2 предназначен для определения экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучения, получаемой персоналом за время работы. Комплект прибора состоит из зарядно-измерительного пульта, дозиметров в количестве 20 и 50 штук, двух ионизационных цветовых конденсаторных камер, рассчитанных на дозу 0,05 и 1 рентген.

Принцип действия дозиметра основан на измерении остаточного заряда на конденсаторной камере. При облучении рентгеновским или гамма-излучением из стенок камеры выбиваются электроны, которые ионизируя воздух внутри камеры, изменяют заряд камеры пропорционально полученной дозе облучения.

Остаточный заряд измеряется электрометрическим усилителем, представляющим собой катодный повторитель с микроамперметром в цепи катода, шкала которого проградуирована в рентгенах и имеет цветовые секторы, соответствующих цвету ионизационных камер (0,05 рентгена — зеленый, 1 рентген — красный).

Блок питания состоит из сетевого трансформатора, выпрямителя, стабилизатора и преобразователя напряжения. Потребляемая мощность при питании: от сети 3,5 Вт; от батарей и аккумуляторов 1,5 Вт. Габариты: зарядно-измерительного пульта 228x161x130 мм; двойной камеры (дозиметра) диаметр 17 мм, длина 111 мм. Вес зарядно-измерительного устройства 4 кг, дозиметра 60 г.

Миллирентгенометр ПМР-1М предназначен для измерения мощности экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучений в лабораторных и производственных условиях. Электрическая схема прибора состоит из датчика, выполненного в виде двух ионизационных камер (суммарный объем 300 см2), электрометрического усилителя, измерительного прибора и блока питания.

При действии гамма-излучения в объеме ионизационной камеры происходит ионизация воздуха и под действием напряжения, приложенного к электродам камеры, в цепи камеры возникает ток, который создает на входном сопротивлении падение напряжения, пропорциональное величине мощности дозы излучения.

Величина напряжения на входном сопротивлении измеряется электрометрическим усилителем. Питание прибора осуществляется от гальванических элементов, обеспечивая его работу в течение 60 часов. Сцинтлляционный гамма-дозиметр СГД-1 предназначен для измерения мощности дозы рентгеновского и гамма-излучений в лабораторных и производственных условиях.

Электрическая схема дозиметра состоит из блока фотоумножителя (датчик), усилителя постоянного тока, измерительного прибора, схемы стабилизации напряжения и преобразователя напряжения с тремя выпрямителями.

Измерение мощности дозы рентгеновского и гамма-излучений основано на измерении средней интенсивности сцинтилляций воздухо-эквивалентного сцинтиллятора, которая пропорциональна измеряемой мощности дозы. Питание прибора осуществляется от сети и от гальванических элементов.

Переносной медицинский микрорентгенометр МРМ-2 предназначен для измерения мощности экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучений в лабораторных условиях при проверке защитных устройств. Детектором излучения в приборе служит ионизационная камера сферической формы объемом 300 см3.

Камера выполнена из воздухоэквивалентного материала, что позволяет измерять мощность экспозиционных доз мягкого рентгеновского излучения от 25 до 100 кэв.

Для измерения мощностей экспозиционных доз жесткого рентгеновского излучения (от 100 кэв и выше), а также гамма-излучениия ионизационная камера закрывается алюминиевым колпаком, что необходимо для уменьшения зависимости показаний прибора при изменении энергии излучения. При воздействии рентгеновского или гамма-излучения в объеме ионизационной камеры возникает ионизационный ток, пропорциональный мощности экспозиционной дозы. Ионизационный ток, протекающий по высокому сопротивлению, создает в нем падение напряжения, которое преобразуется динамическим конденсатором в переменное напряжение. Это напряжение увеличивается и после выпрямления измеряется стрелочным прибором. Показания прибора пропорциональны току ионизационной камеры и, следовательно, измеряемой мощности экспозиционной дозы рентгеновского или гамма-излучения.

Источник: https://mirznanii.com/a/299016/dozimetricheskie-pribory-i-ikh-ispolzovanie

Vse-referaty
Добавить комментарий