Регистрация излучений. Оборудование и порядок исследований

Применяемые в области радиационного контроля приборы по своему на­значению подразделяются на дозиметры, радиометры и спектрометры. Дозиметры служат для измерения поглощенной дозы ионизирующего излучения 'или ее мощности. Радиометры служат для измерения плотности потока из­лучений и активности радионуклидов. Спектрометры служат для измерения распределения излучений по энергии частиц или фотонов.

Основа регистрации любого вида излучений - его взаимодействие с веществом детектора. Под детектором понимается устройство, на вход которого поступают ионизирующие частицы и на выходе появляются сигна­лы. Тип детектора определяется природой сигнала: при световом сигнале -называется сцинтилляционным, при импульсах тока - ионизационным, при появлении пузырьков пара - пузырьковая камера, а при наличии капелек жид­кости - камера Вильсона. Вещество, в котором происходит преобразование энергии ионизирующего излучения в сигнал, может быть газом, жидкостью или твердым телом, что и дает соответствующее название детекторам: газо­вые, жидкостные и твердотелые.

В данной работе рассматривается прибор, совмещающий функции до­зиметра и радиометра переносной геологоразведочный СРП-68-0l. Прибор состоит из выносного блока детектирования БДГЧ-01 и переносного пульта, который содержит схему измерения и стрелочный прибор.

В СРП-68-01 используется сцинтилляционный детектор на основе не­ органического монокристалла натрий-йод (NaI). Принцип работы детектора заключается, в следующем. Излучение, взаимодействуя с веществом сцинтиллятора создает в нем вспышки света. Фотоны света попадают на фотокатод и выбивают из него фотоэлектроны. Ускоренные и умноженные электро­ны собираются на аноде. Каждому электрону, поглощенному в осцинтилляторе, соответствует импульс тока в анодной цепи фотоэлектронного умножителя, следовательно, измерению может подлежать как среднее значение анодного тока, так и число импульсов тока в единицу времени. В соответствии с этим различают токовый (интегрирующий) и счетчиковый режимы сцинтилляционного дозиметра.

Стрелочный прибор в измерительном комплексе позволяет снимать для двух режимов работы дозиметра значения: мощности экспозиционной дозы, мкР/ч; средней скорости счета, имп/с.

В качестве источника ионизирующего излучения в работе используется контрольная калибровочная метка, которая содержит радионуклид ⁶⁰Сoс энергией гамма-квантов: 1.17МэВи 1.37МэВ.

Рис.1

Примечание к рис 1. 1 — переносной пульт измерения; 2 - трубка детектора; 3 -защитные экраны, 4 - кассета для экранов; 5 - радиоактивный источник; 6 - из­мерительное окно с защитным экраном - 7.

Рис.2

Примечание к рис.2. / - переключатель рода работ; 2 - переключатель пределов и режимов измерений; 3 - измерительная шкала; 4 - регулятор уровня звукового сигнала.

Экспериментальные исследования выполняются на лабораторном стенде, основу которого составляет cцинтилляционный геологоразведочный прибор СРП-68-01. Схема стенда представлена на рис. 1 (блок-схема) и 2

(передняя панель прибора по определению коэффициентов ослабления в веще­стве).

Для подготовки установки к измерениям необходимо:

установить трубку детектора вдоль измерительной линейки торцом вплотную к кассете для исследуемых материалов;

включить пульт измерения путем установки переключателя рода ра­бот в положение «5»;

освободить измерительное окно на свинцовом домике источника, сняв защитный экран.

Для измерения мощности экспозиционной дозы в зависимости от рас­стояния от источника излучений необходимо:

установить переключатель пределов и режимов измерений в нижнее по­ложение «μR/ч», в котором измеряется мощность экспозиционной дозы в мкР/ч;

снять значения плотности потока в зависимости от расстояния до кассе­ты, двигая трубку детектора вдоль измерительной линейки. Измерения при расстояниях более 80 см необходимо выполнить дополнительно при режимах измерения в имп/с, т.е. переключатель пределов и режимов измерений не­обходимо установить в нижнее положение (1/с). При этом расстоянии зна­чения будут соответствовать уровню фона в помещении.

Для измерения плотности потока гамма-квантов за слоем защитных ма­териалов необходимо:

установить трубку детектора вдоль измерительной линейки торцом вплотную к кассете;

установить переключатель пределов и режимов измерений в положение «S^-1», в котором идет счет частиц в имп/с;

снять значение плотности потока в отсутствии защитных материалов ме­жду измерительным окном и детектором.

Измерения для каждого из материалов следует производить в отдельности, постепенно увеличивая толщину образцов путем установки до­полнительных.