
Работа рентгенметра дп – 5в.
Блок-схема прибора (рис. 4) состоит из следующих блоков:
газоразрядные счетчики гамма-, бета-излучения;
усилитель-нормализатор;
интегрирующий контур;
микроамперметр;
блок питания;
источники питания;
телефон;
делитель напряжения;
разрядные цепочки.
Газоразрядные счетчики СИЗБГ и СБМ-20 (1) под воздействием бета-частиц или гамма-квантов выдают электрические импульсы, которые поступают на вход усилителя - нормализатора (2). На поддиапазоне 1 ток газоразрядного счетчика СИЗБГ непосредственно поступает на микроамперметр (6). Усилитель - нормализатор с разрядными цепочками (4) усиливает и нормализует импульсы газоразрядного счетчика.
Интегрирующий контур усредняет ток импульсов, поступающих с усилителя - нормализатора. Усредненный ток пропорционален средней мощности экспозиционной дозы гамма-, бета-излучения и регистрируется микроамперметром (6).
Микроамперметр
Рис. 4. Типичная блок-схема бытовых дозиметров.
В блоке питания (7) низкое постоянное напряжение источников питания (1,7—3 В) преобразуется в постоянное высокое напряжение 390 — 400 В, необходимое для питания газоразрядных счетчиков и усилителя-нормализатора.
Источники питания (8) служат для питания преобразователя напряжения и подсвета шкалы. Телефон (3) может быть подключен к пульту для звуковой индикации. Делитель напряжения служит для подключения внешнего источника питания напряжением 12 и 24 В.
В большинстве своем бытовые дозиметрические приборы измеряют фотонное т. е. γ- излучение и рентгеновское излучение. В них для удобства восприятия уровней сигнализации и показаний параллельно приводят значения в мкЗв/ч и мкР/ч. В ряде приборов диапазон измерения в мкЗв подобран таким образом, чтобы пользователь мог с помощью дополнительного переключателя или, просто не обращая внимания на запятую на дисплее, провести отсчет показаний в более удобных и привычных ему единицах мкР/ч.
В стрелочных приборах сектор шкалы, соответствующий мощности дозы до 0,6 мкЗв/ч (60 мкР/ч), обычно окрашивают в зеленый цвет, в диапазоне от 0,6 до 1,2 мкЗв/ч (60 – 120 мкР/ч) — в желтый, сектор, соответствующий значениям свыше 1,2 мкЗв/ч (120 мкР/ч) — в красный или розовый цвет. Такое же световое отображение информации используют в аналоговых дисплеях со светодиодными индикаторами.
Практическая часть.
1. Необходимо измерить мощности эквивалентной дозы фотонного излучения.
Для этого необходимо при помощи дозиметра «Эксперт» определить уровень γ-фона. Для этого:
- установить режим работы «Р»;
установить диапазон « х 1 »;
закрыть рабочую поверхность детектора экраном;
включить дозиметр;
провести 5 – 6 измерений мощности эквивалентной дозы ;
вычислить среднее арифметическое значение по формуле (1).
N опыта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
1 |
0,18 |
0,15 |
0,2 |
0,11 |
0,19 |
0,16 |
2. При помощи дозиметра «ДП-5В» и дозиметра «Эксперт» проведем измерения мощности дозы γ-излучения в зависимости от расстояния до источника ионизирующего излучения.
Измерения проводим на расстоянии 0, 10, 20 и 30 см от источника. Для уменьшения погрешности в приборах измерения необходимо проводить 5 – 10 раз, вычисляя для каждого случая среднее значение. Показания приборов и значения среднего арифметического занесем в таблицу. Построим графики зависимости мощности дозы от расстояния.
R, см |
0 |
10 |
20 |
30 |
||||||||||||||||
ДП-5В |
0,31 |
0,3 |
0,33 |
0,29 |
0,3 |
0,25 |
0,26 |
0,23 |
0,27 |
0,26 |
0,25 |
0,23 |
0,2 |
0,22 |
0,24 |
0,2 |
0,17 |
0,19 |
0,15 |
0,18 |
«Эксперт» |
0,36 |
0,37 |
0,38 |
0,36 |
0,37 |
0,3 |
0,28 |
0,27 |
0,29 |
0,28 |
),22 |
0,13 |
0,15 |
0,17 |
0,19 |
0,15 |
0,16 |
0,14 |
0,15 |
0,13 |
(ДП-5В) |
0,3 |
0,22 |
0,25 |
0,17 |
||||||||||||||||
(«Эксперт») |
0,36 |
0,18 |
0,28 |
0,17 |
Рис. 5. График зависимости мощности дозы от расстояния
3. При помощи дозиметра «Эксперт» оценим плотность потока β-излучения от исследуемой поверхности.
Для этого необходимо:
установить режим «К»;
установить диапазон « х 1 »;
закрыть экраном рабочую поверхность детектора;
расположить дозиметр на исследуемой поверхности (мраморная пластина);
включить дозиметр и провести 10 измерений Nф;
вычислить среднее значение N ф;
открыть рабочую поверхность детектора;
- включить дозиметр и провести 10 измерений N0 на исследуемой поверхности;
- вычислить среднее значение N 0;
- определить плотность потока β-излучения от исследуемой поверхности по формуле:
(N 0 - N ф ), Бк/см 2.
№ опыта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Среднее значение |
Nф |
0,26 |
0,17 |
0,31 |
0,25 |
0,22 |
0,19 |
0,18 |
0,26 |
0,2 |
0,18 |
0,22 |
N0 |
0,2 |
0,19 |
0,18 |
0,18 |
0,21 |
0,21 |
0,23 |
0,25 |
0,2 |
0,19 |
0,18 |
β = (N 0 - N ф ) = (0,22 – 0,18) = 0,04 Бк/см 2
Вывод: При выполнении данной лабораторной работы мы измерили мощности эквивалентной дозы фотонного излучения. При помощи дозиметра «ДП-5В» и дозиметра «Эксперт» провели измерения мощности дозы γ-излучения в зависимости от расстояния до источника ионизирующего излучения, и выяснили что при увеличении расстояния мощность дозы уменьшается. При помощи дозиметра «Эксперт» оценили плотность потока β-излучения от исследуемой поверхности, она составила 0,04 Бк/см 2.