Файловый архив студентов. Файловый архив студентов.
1261 вуз, 4605 предмет.
/ Регистрация
FAQ Обратная связь Вопросы и предложения
Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Воронежский государственный технический университет
Предмет:
[НЕСОРТИРОВАННОЕ]
Файл:

Методическое пособие 542

.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
2.17 Mб
Скачать
☆

Рис. 5.2.2 - Газоразрядный прибор Гейгера-Мюллера

Сцинтилляционные приборы основаны на способности люминесцирующих веществ (сернистый цинк, нафталин) при бомбардировке их быстрыми заряженными частицами светиться. Быстрые заряженные частицы попадая на слой люминесцентного вещества, тормозятся и при этом значительная доля их энергии превращается в вспышку света, называемую сцинтилляцией. Наибольшая яркость вспышки имеет место в случае а- частиц, так как они тормозятся на пути длиною менее 0,1 мм и при этом световая энергия выделяется в малом объеме. Сцинтилляции, производимые рентгеновскими р и у-лучами, вызывают значительно меньшее свечение. Поэтому для их обнаружения и счета используются чувствительные фотоэлементы - фотоэлектронные умножители (ФЭУ). Поскольку каждому электрону, поглощенному в сцинтилляторе, соответствует импульс тока в анодной цепи ФЭУ, то следовательно изменению подлежит как средняя величина анодного тока, так и число импульсов тока в единицу времени. В соответствии с этим различают токовый и счетчиковый режимы. Как в ионизационном, так и в сцинтилляционном дозиметрах ток определяет поглощенную энергию излучения, а скорость счета -плотность потока радиации.

Полупроводниковые приборы основаны на способности полупроводниковых кристаллов изменять свою проводимость под действием радиоактивных излучений. С помощью полупроводниковых детекторов можно фиксировать тяжелые заряженные α-частицы, а также β-частицы, рентгеновские и γ -кванты.

61

Фотодозиметрические приборы основаны на экспонировании пластинки с фотоэмульсией. После проявления фотопластинки негатив исследуется с помощью оптического денситометра (прибор, определяющий плотность почернения на светочувствительном слое) или спектрофотометра. Доза γ - излучения определяется путем сравнения степени прозрачности экспонированной пленки с прокалиброванным эталоном. Точность ±6 дБ.

Достоинства: малые размеры, большая чувствительность, возможность накопления действия излучения за длительное время.

Недостатки: сложность процессов обработки и измерений.

Данные приборы дают хорошие результаты при относительных измерениях нейтронных излучений ниже, чем у ранее рассмотренных приборов.

Химический метод дозиметрии основан на измерении выхода радиа- ционно-химических реакций, протекающих под действием ионизирующих излучений.

Радиационно-химические превращения могут происходить в водных растворах, в жидких и твердых химических системах. Из жидких химических дозиметров наиболее широко применяются ферросульфатный и цериевый.

В качестве твердых дозиметров используют ряд веществ, изменяющих свою окраску под действием облучения. Для дозиметрических целей успешно используются тонкие поливинилхлоридные пленки, в состав которых входят красители. Пленки толщиной в сотые доли миллиметра удобны тем, что не искажают поля излучения.

Разновидностью химических дозиметров являются прозрачные стекла, которые темнеют под действием ионизирующих излучений. Химические методы применяются для дозиметрии смешанных потоков γ -квантов и нейтронов.

Тепловые (калориметрические) приборы дозиметрии рентгеновского и γ - излучений основаны на преобразовании поглощаемой веществом энергии при взаимодействии ионизирующих излучений в тепловое. Тепловые приборы являются единственными, основанными на непосредственном (прямом) измерении поглощаемой энергии.

Общие методы измерения ионизирующих излучений

 

Термин

 

Определение

1

Ионизационный метод измерений

Метод

ионизирующих основанный

ионизирующих излучений

на ионизационного

возникающего

 

 

чувствительного

ионизационного

 

 

воздействием излучения.

2

Сцинтилляционный метод измере-

Метод

измерений

ионизирующих

ний ионизирующих веществ

излучений, основной на регистра-

 

 

ции, возникающих в веществе чув-

62

 

ствительного

объема

сцинтилляци-

 

онного детектора под воздействием

 

ионизирующего излучения.

 

3 Фотолюминесцентный метод из-

Метод

измерений

ионизирующих

мерений ионизирующих излучений

излучений, основанный на измере-

 

нии люминесценции вещества чув-

 

ствительного

объема

термолюми-

 

несцентного детектора при термо-

 

стимул

и рованном

 

освобождении

 

энергии, запасенной в этом вещест-

 

ве под воздействием ионизирующе-

 

го излучения.

 

 

 

 

4 Термолюминесцентный метод из-

Метод

измерений

ионизирующих

мерений ионизирующих излучений

излучений, основанный на измере-

 

нии люминесценции вещества чув-

 

ствительного

объема

термолюми-

 

несцентного детектора при термо-

 

стимулированном

 

освобождении

 

энергии, запасенной в этом вещест-

 

ве под воздействием ионизирующе-

 

го излучения в тепловую.

 

5 Калориметрический метод изме-

Метод

измерений

ионизирующих

рений ионизирующих излучений

излучений, основанный на измере-

 

нии тепловой энергии, получаемой

 

калориметрическим

детектором

в

 

результате преобразования передан-

 

ной энергии ионизирующего излу-

 

чения в тепловую.

 

 

 

6 Изотермический метод измерений

Калориметрический

метод измере-

ионизирующих излучений

ний

ионизирующих

излучений,

 

осуществляемый в условиях посто-

 

янной

разности температур между

 

калориметрическим

детектором

и

 

окружающей средой.

 

 

 

7 Адиабатический метод измерений

Калориметрический

метод измере-

ионизирующих излучений

ний

ионизирующих

излучений,

 

осуществляемых в условиях отсут-

 

ствия теплообмена между калори-

 

метрическим детектором и окру-

 

жающей средой.

 

 

 

8 Электрокондуктивный метод из-

Метод

измерений

ионизирующих

мерений ионизирующих излучений

излучений, основанный на измере-

 

нии измерения электрической про-

 

водимости вещества чувствительно-

 

го объема электрокондуктивного де-

63

 

 

тектора под воздействием ионизи-

 

 

рующего излучения.

 

 

9 Электретный метод измерений ио-

Метод

измерений

ионизирующих

низирующих излучений

 

излучений, основанный на измере-

 

 

нии числа или плотности треков,

 

 

образовавшихся в веществе чувст-

 

 

вительного объема трекового детек-

 

 

тора под воздействием ионизирую-

 

 

щего излучения.

 

 

10 Зарядовый метод измерений ио-

Метод

измерений

ионизирующих

низирующих излучений

 

излучений, основанный на измере-

 

 

нии электрического заряда, обра-

 

 

зующегося в веществе чувствитель-

 

 

ного

объема зарядового

детектора

 

 

под

воздействием

ионизирующего

 

 

излучения.

 

 

 

11 Эмиссионный метод измерений

Метод

измерений

ионизирующих

ионизирующих излучений

излучений, основанный на измере-

 

 

нии числа заряженных частиц, ис-

 

 

пускаемых веществом чувствитель-

 

 

ного объема эмиссионного детекто-

 

 

ра под воздействием ионизирующе-

 

 

го излучения.

 

 

12 Оптический метод

измерений

Метод

измерений

ионизирующих

ионизирующих излучений

излучений, основанный на измере-

 

 

нии измерений оптических парамет-

 

 

ров вещества оптического детектора

 

 

под

воздействием

ионизирующего

 

 

излучения.

 

 

 

13 Фотографический метод измере-

Оптический метод измерений иони-

ний ионизирующих излучений

зирующих излучений, осуществляе-

 

 

мый

посредством

измерения под

 

 

воздействием ионизирующего излу-

 

 

чения оптической плотности свето-

 

 

чувствительной материала после его

 

 

появления.

 

 

 

14 Химический метод

измерений

Метод

измерений

ионизирующих

ионизирующих излучений

излучений, основанный на измере-

 

 

нии концентрации продуктов радиа-

 

 

ционной-химических реакцией в

 

 

веществе

химического

детектора

 

 

под

воздействием

ионизирующего

 

 

излучения.

 

 

 

15 Трековый метод измерений иони-

Методы

измерений

ионизирующих

зирующих излучений

 

излучений,

основанный на измере-

64

 

нии числа или плотности треков,

 

образовавшихся в веществе чувст-

 

вительного объема трекового детек-

 

тора под воздействием ионизирую-

 

щего излучения.

 

16 Пондеромоторный метод измере-

Методы

измерений

ионизирующих

ний ионизирующих излучений

излучений, основанный на измере-

 

нии измерений электромагнитного

 

взаимодействия пары веществ пон-

 

деромоторного детектора.

17 Спектрометрический метод из-

Метод

измерений

ионизирующих

мерений ионизирующих излучений

излучений, основанный на измере-

 

нии распределения измеряемой ха-

 

рактеристики ионизирующего излу-

 

чения по заданному параметру.

18 Метод ядерных реакций

Метод

измерений

ионизирующих

 

излучений, основанный на измере-

 

нии активности радионуклидов или

 

числа и (или) энергии ионизирую-

 

щих частиц, образующихся в ре-

 

зультате

 

ядерной

реакции между

 

ионизирующим излучением и веще-

 

ством чувствительного объема де-

 

тектора.

 

 

 

19 Активационный метод измерений

Метод ядерных реакций, осуществ-

ионизирующих излучений

ляемый посредством измерения ак-

 

тивности радионуклидов, образую-

 

щихся в

веществе

активационного

 

детектора под воздействием иони-

 

зирующего излучения.

20 Метод совпадений ионизирую-

Метод

измерений

ионизирующих

щих частиц

излучений, основанный на регист-

 

рации нескольких событий, совпа-

 

дающих в пределах определенного

 

интервала времени

 

 

Примечания:

 

 

1 Под событием здесь подразумева-

 

ется, например, испускание радио-

 

активным

ядром

ионизирующей

 

частицы, регистрация ионизирую-

 

щей частицы детектором.

 

2 При

необходимости уточнения

 

числа совпадающих событий в тер-

 

мин вводят терминоэлемент, указы-

 

вающий это число, например, «ме-

65

 

тод двойных совпадений», «метод

 

тройных совпадений».

21 Метод задержанных совпадений

Метод

совпадений

ионизирующих

 

частиц, осуществляемый посредст-

 

вом регулируемого расширения ин-

 

тервала времени, в пределах которо-

 

го события регистрируются как сов-

 

падающие, или посредством за-

 

держки регистрации одного или не-

 

скольких событий на определенный

 

интервал времени.

 

22 Метод антисовпадений

Метод

измерений

ионизирующих

 

излучений, основанный на регист-

 

рации одного события или несколь-

 

ких совпадающих в пределах опре-

 

деленного.

 

23 Метод счета ионизирующих час-

Метод

измерений

ионизирующих

тиц

излучений, основанный на измере-

 

нии числа отдельных актов взаимо-

 

действия ионизирующих частиц с

 

веществом чувствительного объема

 

детектора

 

5.3Признаки классификации радиационных устройств

5.3.1Радиационные устройства классифицируют в следующей последовательности по трем группам признаков:

- целенаправленности; - функционирования; - конструкции.

5.3.2Группа признаков целенаправленности содержит следующие

признаки:

- категория цели - признак, показывающий, что является результатом (продуктом) работы классифицируемого устройства:

вещество, энергия или информация; - вид цели - признак, показывающий, к какой совокупности однород-

ных целей относится конкретная цель, достигаемая классифицируемым устройством;

- конкретная цель - признак, показывающий, что является конкретной целью работы устройства, например: измерение толщины, измерение концентрации железа, производство электроэнергии постоянного тока, стерилизация вещества;

- вид объекта - признак, показывающий объект или совокупность объектов, в которых достигается конкретная цель

66

-классифицируемого устройства, например: листы металла (измерение толщины), потоки руды (измерение концентрации железа), радиомаяки (производство электроэнергии постоянного тока), перевязочные материалы (стерилизация).

5.3.3Группа признаков функционирования содержит следующие

признаки:

- основной признак, позволяющий устанавливать номенклатуру параметрических рядов классифицируемых устройств;

- дополнительный признак, позволяющий образовывать параметрические ряды классифицируемых устройств;

- вспомогательный признак, позволяющий выделять в параметрических рядах базовые изделия и их модификации.

5.3.4Основной, дополнительный и вспомогательный признаки функционирования выбирают для каждой совокупности классифицируемых устройств из следующего перечня:

- вид используемого эффекта взаимодействия ионизирующего излучения с веществом (поглощение излучения, рассеяние излучения, нагрев вещества, ионизация вещества и другие эффекты взаимодействия);

- вид используемого ионизирующего излучения (альфа-, бета-, гам- ма-, рентгеновское и другие ионизирующие излучения);

- вид функциональной схемы устройства (прямого действия, следящая, сканирующая, с контрольным сигналом, непрерывный процесс, циклический процесс и др.);

- основной показатель качества классифицируемого радиационного устройства (диапазон измерения, мощность генерируемой энергии, производительность установки или другие показатели качества);

- вид транспортируемости радиационного устройства (стационарное, переносное, установленное на каком-то транспортном средстве, имплантируемое и др.);

- вид выходного сигнала информационного устройства (си талы: постоянного тока, частотный, пневматический, кодовый, с дискрет-

но-измеряемым параметром и др.).

5.3.5Группа признаков конструкции радиационных устройств содержит следующие признаки:

- исполнение радиационного устройства (обыкновенное, пылезащищенное, водозащищенное, взрывобезопасное, дезактивируемое и др.);

- конструкторский состав радиационного устройства. Его определяют в соответствии с требованиями ГОСТ 2.101-68.

5.3.6Если данную совокупность радиационных устройств целесообразно классифицировать по какому-либо из признаков, этот признак при классифицировании может быть опущен.

67

5.4 Термины и определения основных понятий радиационной техни-

ки

 

 

Термин

 

 

 

 

Определение

1

Радиационная

техника

Radiation

 

Область техники, создающая радиа-

engineering

 

 

 

 

 

ционные устройства и методы их

 

 

 

 

 

 

 

построения.

 

2

Радиационное

аппаратостроение

 

Направление радиационной техни-

Radiation apparatus engineering

 

ки,

создающее

радиационно-

 

 

 

 

 

 

 

облучательные устройства и методы

 

 

 

 

 

 

 

их построения.

 

3

Радиоизотопная

энергетика

 

Направление радиационной техни-

Radioisotope energetics

 

 

 

ки, создающее радиоизотопно-

 

 

 

 

 

 

 

знергетические устройства и методы

 

 

 

 

 

 

 

их построения.

 

4

Радиационное

приборостроение

 

Направление радиационной техни-

Radiation instrument engineering

 

ки,

создающее

радиационно-

 

 

 

 

 

 

 

информационные устройства и ме-

 

 

 

 

 

 

 

тоды их построения.

 

5

Радиационное

устройство

 

Устройство, использующее ионизи-

Radiation device

 

 

 

 

рующие излучения

для изменения

 

 

 

 

 

 

 

характеристик веществ или преоб-

 

 

 

 

 

 

 

разования энергии не цепных ядер-

 

 

 

 

 

 

 

ных реакций в другие виды энергии

 

 

 

 

 

 

 

или получения информации, кроме

 

 

 

 

 

 

 

информации о значениях физиче-

 

 

 

 

 

 

 

ских величин, характеризующих ра-

 

 

 

 

 

 

 

диоактивные источники, поля иони-

 

 

 

 

 

 

 

зирующих излучений и дозы воз-

 

 

 

 

 

 

 

действия ионизирующих излучений

 

 

 

 

 

 

 

на вещества.

 

6

Радиоизотопное

устройство

 

Радиационное устройство, в кото-

Radioisotope device

 

 

 

ром ионизирующее излучение соз-

 

 

 

 

 

 

 

дается радионуклидом, входящим в

 

 

 

 

 

 

 

состав самого устройства

7

Радиационное облучательное уст-

 

Радиационное устройство, предна-

ройство Irradiation device

 

 

 

значенное для изменения характери-

 

 

 

 

 

 

 

стик вещества.

 

8

Радиоизотопное энергетическое

 

Радиоизотопное устройство, в кото-

устройство

Radioisotope

power

 

ром энергия радиоактивного распа-

device

 

 

 

 

 

да преобразуется в другие виды

 

 

 

 

 

 

 

энергии.

 

9

Радиационное

информационное

 

Радиационное устройство, предна-

InfОтmation radiation device

 

 

значенное для получения информа-

 

 

 

 

 

 

68

 

 

 

 

 

ции.

10

Радиационный

измеритель

Радиационно-информационное уст-

Radiation metter

 

ройство, предназначенное для полу-

 

 

 

чения измерительной информации.

 

 

 

Примечание. В зависимости от при-

 

 

 

знаков, установленных ГОСТ 16263-

 

 

 

70, радиационный измеритель мо-

 

 

 

жет быть измерительным преобра-

 

 

 

зователем, измерительным прибо-

 

 

 

ром, измерительной установкой, из-

 

 

 

мерительной системой, в которых в

 

 

 

качестве первичных сигналов ис-

 

 

 

пользуются радиационные сигналы.

11

Радиационный сигнал Radiation

Сигнал, носителем которого служит

signal

 

ионизирующее излучение.

69

6 ВИБРАЦИОННЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ

6.1ИЗМЕРЯЕМЫЕ ПАРАМЕТРЫ

6.1.1Измеряемыми параметрами являются пиковые или среднеквадратические (в том числе корректированные) значения виброперемещения, виброскорости или виброускорения периодической (детерминированной) и случайной вибрации.

6.1.2Корректированное значение измеряемого параметра вибрации - частотно-взвешенная величина Х’к, определяется по формуле

 

2

2

(6.1)

к

Кi

* Х i

 

где: Х’r - среднее квадратическое значение измеряемого параметра в i полосе частот;

К, - весовой коэффициент для i полосы частот. Значения коэффициентов K| принимаются по стандартам на оборудование и рабочие места. При оценке вибрации, воздействующей на человека, допускается измерение и других интегральных характеристик вибрации, например, дозы вибрации.

6.1.3.Средние квадратические значения параметров вибрации следует измерять в октавных или третьоктавных полосах частот.

6.1.4.При определении виброскорости и виброускорения определяют их абсолютные значения или значения их логарифмических уровней.

6.2АППАРАТУРА

6.2.1 Аппаратура для измерения параметров вибрации - по ГОСТ

12.4.012-75.

70

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
Помощь Обратная связь Вопросы и предложения Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности