
- •2. Образцовые средства измерений
- •2.1. Поверочные схемы и образцовые источники
- •2.2. Образцовые источники α- и β-излучений
- •Номинальные значения внешнего излучения источников
- •Номинальные значения внешнего излучения источников
- •Номинальные значения внешнего излучения источников
- •Номинальные значения внешнего излучения источников
- •Маркировка источников α- и β-излучений
- •2.3. Образцовые источники γ-излучения
- •Номинальные значения мощности экспозиционной дозы на расстояние 1м от источников γ-излучения из кобальта-60,
- •Номинальные значения мощности экспозиционной дозы на расстояние 1м от источников γ-излучения из цезия 137,
- •2.4. Образцовые нейтронные источники
- •Характеристика плутоний-α-бериллиевых источников нейтронов,
- •2.5. Образцовые спектрометрические источники.
- •2.6. Образцовые радиоактивные растворы
Номинальные значения мощности экспозиционной дозы на расстояние 1м от источников γ-излучения из кобальта-60,
предназначенных для аттестации в качестве образцовых
Тип источника (маркировка) |
Номинальное значение мощности экспозиционной дозы, Р/с |
Тип источника (маркировка) |
Номинальное значение мощности экспозиционной дозы, Р/с |
КМ 3-7 КМ 2-6 КМ 3-6 КМ 6-6 КМ 1-5 КМ 2-5 КМ 3-5 |
3·10-7 2·10-6 3·10-6 6·10-6 1·10-5 2·10-5 3·10-5 |
КМ 6-5 КМ 1-4 КМ 2-4 КМ 3-4 КМ 6-4 КМ 2-3 КМ 3-3 |
6·10-5 1·10-4 2·10-4 3·10-4 6·10-4 2·10-3 3·10-3 |
При использовании образцового источника для поверки аппаратуры или аттестации других источников его необходимо располагать торцовой поверхностью (с номером) в сторону детектора поверяемого или измерительного прибора.
Конструкция и геометрические размеры источников из цезия-137, предназначенных для аттестации в качестве образцовых источников γ-излучения, показаны на рис.2, б и в. активную часть источника изготавливают из радиоактивного препарата нуклидом цезий-137 и помещают в одинарную (тип I) или двойную (тип II) ампулу из нержавеющей стали марки Х18Н10Т. ампулы герметизируют с помощью аргонно-дуговой сварки.
Т а б л и ц а 9
Номинальные значения мощности экспозиционной дозы на расстояние 1м от источников γ-излучения из цезия 137,
предназначенных для аттестации в качестве образцовых
Тип источника (маркировка) Тип I |
Номинальное значение мощности экспозиционной дозы, Р/с |
Тип источника (маркировка) Тип II |
Номинальное значение мощности экспозиционной дозы, Р/с |
Ц 2-8 Ц 1-7 Ц 2-7 Ц 4-7 Ц 1-6 Ц 2-6 Ц 1-5 |
2·10-8 1·10-7 2·10-7 4·10-7 1·10-6 2·10-6 1·10-5 |
Ц 2-5 Ц 4-5 Ц 6-5 Ц 1-4 Ц 2-4 Ц 3-4 Ц 5-4 |
2·10-5 4·10-5 6·10-5 1·10-4 2·10-4 3·10-4 5·10-4 |
Перечень источников, которые аттестуют в качестве образцовых, приведен в табл. 9. Наибольшие допустимые отклонения мощности экспозиционной дозы от значений, указанных в табл. 9, при выпуске источников на производстве не превышают ± 20%. Маркируют источники γ-излучений из цезия-137 буквой Ц и двумя цифрами. Цифры, как и в случае источников из кобальта-60 обозначают мощность экспозиционной дозы γ-излучения в рентгенах в секунду на расстоянии 1м. например, маркировка Ц 1-5 означает: источник γ-излучения из нуклида цезия-137 с мощностью экспозиционной дозы γ-излучения, создаваемой на расстоянии 1м, равной 1·10-5 Р/с. на торец внешней оболочки источника наносят порядковый номер. Мощность экспозиционной дозы от источников цезия-137 измеряют также, как и от источников кобальта-60, в направлении перпендикулярном плоской торцовой поверхности источника (со стороны номера). Расположение источников из цезия-137 при поверке такое же, как и для источников у кобальта-60.
Для сокращения количества образцовых мер, используемых при поверке, рекомендуется аттестовать в качестве образцовых источников 1-го и 2-го разрядов следующие типовые наборы: из кобальта-60 источники активностью 10-3, 10-2, 10-1, 1,5 Кu, что соответствует набору: КМ 3-7, КМ 3-6, КМ 3-5, КМ 3-4 и КМ 2-3; из цезия-137 источники с активностью 10-3, 2·10-2, 2·10-1, 1,5 Кu, что соответствует набору Ц 1-7, Ц 2-6, Ц 2-5, Ц 1-4, Ц 1-5-4.
Зная мощность экспозиционной дозы Р, создаваемую источником на расстоянии R, можно оценить активность А источника из соотношения
, (2.1)
где, Кγ – γ-постоянная нуклида.
В паспортах и свидетельствах на образцовые источники указывается мощность экспозиционной дозы на расстоянии 1м в рентгенах в секунду. Если с момента аттестации источника прошло t месяцев, то необходимо учесть распад нуклида в источнике за это время. Выражая Р в рентгенах в секунду, R – сантиметрах и, преобразовав выражение (2.1), относительно А, получим, с учетом распада нуклида в источнике, выражение для оценки активности источника:
А =
мКu (2.2)
или
А =
расп./с (2.3)
где Т – период полураспада нуклида в источнике;
t – время, прошедшее с момента измерения мощности экспозиционной дозы, указанной в паспорте.
Величины Т и t должны выражаться в одних и тех же единицах, например в месяцах.
Пример. Через контору В/О «Изотоп» заказан источник КМ 6-5. С момента его аттестации в качестве образцового прошло 8 месяцев. Какова активность этого источника?
Маркировка источника КМ: следовательно, заказан источник γ-излучения из кобальта-60, для которого Кγ= 12,9 см2·Р/(мКu·ч).
Мощность экспозиционной дозы на расстоянии 1м Р= 6·10-5 Р/с, Т=5,265года=63,18мес., t=8мес.
exp(-0.693t/T) = exp(-0.693·8/63,18) = 0,915;
А = 6·10-5
=
153,2 мКu;
А = 6,5·10-5
=
5,67·109 расп./с.
В некоторых случаях для поверки геологоразведочной аппаратуры используют источники из радия-226, которые аттестуют по содержанию радия в источнике и по мощности экспозиционной дозы, создаваемой на расстоянии 1м от источника. Мощность экспозиционной дозы источников измеряют в направлении перпендикулярном боковой поверхности источника в вертикальном положении, поэтому при использовании его необходимо располагать боковой поверхностью к детектору поверяемого прибора.
Каждому источнику γ-излучения из кобальта-60, цезия-137 и радия-226, выпускаемому промышленностью, придается паспорт, где обязательно указывают маркировку, номер источника, размеры источника, дату изготовления, гарантийный срок, мощность экспозиционной дозы γ-излучения, создаваемой источником на расстоянии 1м, или активность нуклида в источнике (для источников из радия – массу радия в граммах), погрешности дату измерения. Можно указывать также одновременно мощность экспозиционной дозы и активность.
После того как источник аттестуют в качестве образцового соответствующего заряда, на него выписывают свидетельство, где обязательно указывают метод измерения и образцовую меру, с помощью которой проводили аттестацию. Указывается дата аттестации. Образцовые источники γ-излучения аттестуют один раз в два года.