Характеристики используемых источников гамма–излучения

Радионуклид	E, МэВ	Керма – постоянная Гк , а Гр·м2/(с·Бк)	Гамма – постоянная Гх, см2 Р/(ч мКи)	Период полураспада
241Am 144Ce 137Cs 60Co	0,060 0,134 0,661 1,25	0,77 0,956 21,4 84,6	0,118 0,272 3,242 12,853	432 года 284 суток 30,17 лет 5,27 лет

Задание

1. После сдачи коллоквиума ознакомиться с экспериментальной установкой и дозиметрами, используемыми в работе (перечень дозиметров указывает преподаватель). Изучить паспорт и инструкцию работы с дозиметрами. Подготовить дозиметры к работе.

2. Провести измерение фонового значения мощности дозы всеми дозиметрами в центре экспериментального стола при закрытых источниках гамма-излучения.

3. Провести измерения мощности дозы от каждого источника каждым дозиметром на определенном оптимальном расстоянии R_i. Зафиксировать значение R_i в рабочем протоколе. Оптимальное расстояние выбирается так, чтобы, с одной стороны, прибор «не зашкаливал» (в этом случае возможен эффект «насыщения»), с другой его показания должны быть значительно выше фона. Расстояние R_i может быть различно для каждого дозиметра и источника.

4. Рассчитать мощности воздушной кермы и экспозиционной дозы, создаваемые каждым источником на расстоянии R_i, формула (5.13). Если показания дозиметров даны во внесистемных единицах (мкР/ч), рассчитать мощности воздушной кермы и экспозиционной дозы, создаваемые каждым источником на расстоянии R_i по формуле (5.13) и (5.14).

5. Построить график энергетической зависимости чувствительности (ЭЗЧ) для каждого из детекторов, используемых в работе. Определить значение ЭЗЧ (S_эксп,, %) в рабочем энергетическом диапазоне и сравнить со значением ЭЗЧ, приведенном в паспорте на дозиметр (S_пасп, %).

Порядок выполнения работы

1. Мощность воздушной кермы (Гр/с) на расстоянии R от источника рассчитывается по формуле:

, (5.13)

где Г_к – керма–постоянная для данного радионуклида, аГр·м²/с·Бк;

А – активность радионуклида на время измерения, Бк;

R – расстояние от источника до точки измерения, м.

Мощность экспозиционной дозы гамма-излучения (Р/ч) на расстоянииR от источника рассчитывается по формуле:

_расч = , (5.14)

где Г_х – полная гамма – постоянная радионуклида, Р∙см²/(ч мКu);

А – активность радионуклида на время измерения, мКu;

R – расстояние от источника до точки измерения, см.

Активность источника (Бк) на момент измерения определяется как

A = A_о∙exp(-0,693∙t / Т_1/2) , (5.15)

где А_о – паспортная активность источника на момент его изготовления, Бк;

Т_1/2 – период полураспада, лет;

t – время, прошедшее с момента изготовления источника до момента измерения, лет.

2. Используя табличные значения коэффициентов f (10) или f `(10) рассчитать мощности доз, создаваемых источниками на заданном расстоянии от них.

3. Найти значение S_i =для каждого детектора, при различных энергиях. В значении учесть (вычесть) значение фона .

4. По найденным значениям S_i для каждого дозиметра построить график энергетической зависимости чувствительности S = f(E_) и сравнить их с паспортными значениями ЭЗЧ каждого дозиметра.

5. Сравнить полученные значения S = f(E_) для всех используемых дозиметров между собой и сделать выводы о возможности их использования для дозиметрического контроля.

6. Сравнить полученные значения ЭЗЧ с паспортными значениями ЭЗЧ дозиметров. Сделать выводы о возможности использования дозиметров для дозиметрического контроля.

ВОПРОСЫ К КОЛЛОКВИУМУ

1. Принцип работы сцинтилляционного детектора. Токовый и счетный режим работы сцинтилляционного блока.

2. Основные параметры сцинтилляторов, требования к ним.

3. Характеристики органических и неорганических сцинтилляторов.

4. ЭЗЧ сцинтилляционных детекторов и методы ее снижения.

5. Требования к выбору сцинтилляторов, используемых в дозиметрии ионизирующих излучений.