2013-14 Экология Диск Студентам / методичка радиобиология

31

3 Пределы допускаемых значений основной погрешности измерений мощности полевой эквивалентной дозы гамма-излучения, %:

- в поддиапазоне от 0,1 до 1 мкЗв/ч ±40; - в поддиапазонах от 1 до 10 и от 10 до 99,99 мкЗв/ч ±25.

4 Пределы допускаемых значений дополнительных погрешностей прибора: -при изменении температуры до крайних рабочих значений (от температуры

20±5 °С) ±15%;

-при изменении относительной влажности воздуха до (75 ±3) % при температуре 30 ОС ±10%.

- Дополнительная погрешность прибора при разряде батареи до напряжения

6 Время измерения мощности полевой эквивалентной дозы гаммаизлучения не превышает:

- в поддиапазонах от 1 до 10 и от 10 до 99,99 мкЗв/ч (в верхнем положении тумблера S3) - 28 с;

- в поддиапазонах от 0,1 до 1 и от 1 до 10 мкЗв/ч (в нижнем положении тумблера S3)- 280 с.

7 Время установления рабочего режима не более 10 с.

Прибор выдает прерывистый звуковой сигнал и индицирует символ «F» на табло индикатора после окончания цикла измерения.

8 Прибор обеспечивает возможность установки любого одного (из 31-го возможного) порога срабатывания сигнализации по мощности полевой

-относительная влажность воздуха при температуре 30 ОС - 75 ±3%; -атмосферное давление - 86-107 кПа.

11Габаритные размеры прибора без упаковки не более 153 х 71 х 39 мм, масса прибора без упаковки - не более 0,35 кг.

12. Средняя наработка прибора на отказ - не менее 4000 ч. Назначенный срок службы - не менее10 лет.

6.3 Устройство и принцип работы

Структурная схема прибора представлена на рисунке 2. Основными ее элементами являются: устройство детектирования излучений (УД); таймер (Т); делитель частоты (ДЧ); устройство управления (УУ); счётчик импульсов (СИ); индикатор жидкокристаллический (ИЖК); схема контроля переполнения счетчика импульсов (СКСИ); устройство пороговое (УП); устройство звуковой сигнализации (УЗС); звонок пьезоэлектрический (ЗП); преобразователь напряжения (ПН); схема контроля напряжения батарея (СКНБ).

32

Устройство детектирования излучений состоит из 2-х газоразрядных счетчиков типа СБМ20, включенных параллельно, по импульсной схеме, и корректирующих фильтров.

Таймер является устройством, формирующим интервалы времени измерений, а делитель частоты обеспечивает отношение 10 ÷ 1 между длиной 2-х интервалов измерения.

Устройство управления преобразует сигналы, поступившие в течение интервалов времени измерений от устройства детектирования, в импульсы стандартной амплитуды и длительности и передает их на счетчик импульсов; при заполнении счетчика определенным количеством импульсов — управляет работой порогового устройства и схемы переполнения; при окончании измерения

— включает устройства звуковой и визуальной сигнализации.

Счетчик импульсов предназначен для подсчета импульсов за интервалы времени измерения и индикации результатов подсчета на табло жидкокристаллического индикатора.

Схема контроля переполнения счетчика формирует сигнал индикации переполнения на табло индикатора.

Устройство пороговое предназначено для выдачи сигнала управления устройством звуковой сигнализации в случае превышения числом импульсов, заполняющих счетчик, установленного для него порогового значения.

Конструкция прибора

Прибор РКСБ-104 представляет собой портативную переносную конструкцию, состоящую из корпуса (1) и крышки (2), скрепленных между собой. К крышке крепятся еще две легкосъемные крышки - отсека питания (3) и крышка-фильтр (4). Общий вид прибора показан на рисунке 3.

На лицевой панели (корпус 1) прибора предусмотрены окно для индикатора и три тумблера - для включения прибора и выбора режима его работы (SI, S2 и S3).

На тыльной стороне прибора предусмотрена крышка-фильтр (4) для выравнивания энергетической зависимости показаний прибора при его работе в режиме измерения мощности полевой эквивалентной дозы гамма-излучения. При работе прибора в режиме радиометра эта крышка снимается; счетчики излучений оказываются закрытыми только пленочными фильтрами. Под крышку-фильтр выведены движки кодового переключателя S4, с помощью которого можно выбрать вид измерения (мощности полевой эквивалентной дозы гамма-излучения), установить пороги срабатывания сигнализации, а также отключить встроенные счетчики СБМ20 и подключить внешний блок детектирования излучений.

В верхней части крышки (2) имеется окно, в которое выведен разъем для подключения внешнего блока детектирования.

Батарея для питания прибора устанавливается вместе с колодкой подключения в нижний отсек прибора, скрываемый съемной крышкой (3).

Пьезокерамический звонок ЗП1 и жидкокристаллический индикатор НС1 смонтированы на печатной плате внутри корпуса прибора.

На приборе нанесены следующие маркировочные обозначения (рисунок 2): в верхней части лицевой панели прибора, на корпусе (1),- обозначение типа

33

прибора по государственному реестру («РКСБ-104»); в нижней части этой панели, слева - обозначения, принятые для измеряемых величин, и их сокращенные наименования: «Н» - мощность эквивалентной дозы гаммаизлучения; «φ» - плотность потока бета-излучения; «Am» - удельная активность.

положение

Рисунок 2 - Структурная схема прибора

На крышке-фильтре (4) прибора нанесены знаки:

«» — показывает направление перемещения запирающей защелки при снятии крышки фильтра;

«+» - указывает центр плоскости расположения счетчиков; от него рассчитываются расстояния до образцовых и контрольных источников при градуировке и поверке прибора.

На крышке (3) отсекапитания указана величина напряжения батареи

«9V».

6.4 Указание мер безопасности

При измерении величины мощности полевой эквивалентной дозы гаммаизлучения необходимо соблюдать «Основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений ОСП-72/87» и «Нормы радиационной безопасности НРБ-76/87».

34

При работе со снятой крышкой соблюдайте осторожность и не повредите пленочные фильтры газоразрядных, счетчиков, т. к. во включенном состоянии счетчики находятся под высоким напряжением (порядка 400 B).

6.5 Подготовка к работе

До начала работы с прибором нужно внимательно осмотреть его и убедиться в отсутствии видимых механических повреждения корпуса (1), крышек (2), (3) и (4), жидкокристаллического индикатора (6) и органов управления SI, S2

и S3.

Перед включением прибора снимите заднюю крышку-фильтр (4). Для этого необходимо сместить вниз запирающую защелку (5) и, подав на себя верхнюю часть крышки-фильтра, одновременным движением вверх извлечь ее направляющие из посадочных гнезд в крышке (2) прибора.

Рисунок 3 – Общий вид прибора РКСБ-104

36

х 0,001

х20»);

2)включить прибор тумблером S1. В течение времени порядка 280 с

непрерывный звуковой сигнал. Увеличение числа на табло будет продолжаться до окончания цикла измерения. Выключение звукового сигнала должно произойти после двукратного превышения установленного порога срабатывания сигнализации или, если оно не будет достигнуто, после завершения цикла измерения;

3)выключить прибор;

4)установить требуемую величину порога срабатывания сигнализации по мощности полевой эквивалентной дозы гамма-излучения — из возможных значений порога, указанных в таблице 5.

На этом подготовка прибора к работе, включающая в себя проверку его работоспособности, заканчивается.

6.6 Порядок работы

Общие положения

Прибор измеряет мощность полевой эквивалентной дозы гамма-излучения. Отсчетным устройством прибора является жидкокристаллический индикатор,

на табло которого при измерениях индицируются 4-разрядные числа - от 0000 до

9999.

прерывистый звуковой сигнал и индицирует на табло индикатора символ «F»)

Примечание - Длительность цикла измерения зависит от измеряемой величины и поддиапазона измерения.

Для получения результата измерения конкретной физической величины показание прибора (или среднее арифметическое нескольких отсчетов показаний) надо умножить на пересчетный коэффициент, указанный для каждой измеряемой величины и каждого поддиапазона измерения на лицевой панели прибора, справа от тумблера S3. Результаты получаются в единицах измерения, указанных там же на панели прибора, под табло индикатора. Для удобства обозначения измеряемой величины и единицы его измерения и значения пересчетных коэффициентов, относящихся к этой величине (таблица 6), маркируются на лицевой панели краской

38

2 Перевести движки кодового переключателя в положения, показанные на рисунке 5.

3 Установить крышку-фильтр на прежнее место.

4 Перевести тумблеры S2 и S3 в верхние положения («РАБ.» и «х 0,01

х 0,01

х 200» соответственно).

5 Включить прибор тумблером S1, переведя его в положение «ВКЛ.». Через 27-28с прибор выдает прерывистый звуковой сигнал; на табло жидкокристаллического индикатора индицируется символ «F» и отображается 4- разрядное число. Для определения мощности полевой эквивалентной дозы гамма-

измеренной величине мощности экспозиционной дозы гамма-излучения в микрорентгенах в час (мкР/ч).

На рисунке 5 проиллюстрирован пример измерения величины мощности полевой эквивалентной дозы гамма-излучения: индицируется число 0018; его значащая часть — 18; пересчетный коэффициент — 0,01; полученный результат

— 0,18 мкЗв/ч (что соответствует мощности экспозиционной дозы в 18 мкР/ч).

6 Для получения более точного результата измерения (в пределах допускаемых значений основной погрешности измерений) при величинах мощности полевой эквивалентной дозы гамма-излучения менее 10 мкЗв/ч повторить измерения при нижнем положении тумблера S3 (положение остальных органов управления не изменяется). Время измерения при этом увеличится до (270— 280) с.

Показание прибора умножьте на пересчетный коэффициент, равный 0,001 (таблица 6) — и вы получите результат измерения в микорзивертах в час. Рисунок 6 иллюстрирует пример измерения: на табло индицируется число 0182; показание прибора — 182; пересчетный коэффициент— 0,001; полученный результат — 0,182 мкЗв/ч (что соответствует величине мощности экспозиционной дозы гаммаизлучения 18,2 мкР/ч).

Таблица 6 - Пересчетные коэффициенты

39

S4.8 - «0»

S4.7 - «0»

S4.6 - «1»

Рисунок 5 - Кодовое положение движков

Рисунок 6 – Пример измерения величины

В нижнем положении тумблера S3 значащая часть 4-разрядного числа, индицируемого на табло в момент окончания цикла измерения, соответствует умноженной на 10 величине мощности экспозиционной дозы гамма-излучения в микрорентгенах в час.

Примечание - На территории РФ мощность полевой эквивалентной дозы гаммаизлучения, обусловленная естественным радиационным фоном, колеблется в

40

зависимости от района от нескольких сотых до нескольких десятых микрозиверта в час. Официальные данные о радиационном фоне в конкретном районе можно получить в региональном подразделении Государственного комитета по гидрометеорологии РФ.

7 РАБОЧЕЕ ЗАДАНИЕ 2

7.1 Выполнение измерений

1 Разместить дозиметр в выбранной точке измерений.

2 Через 30 секунд снять показания на цифровом табло в микрозивертах в час (мкЗв/ч) или микрорентген в час (мкР/ч).

3 Снять пять показаний в данной точке измерения.

4 Показания дозиметра записать в таблицу 7.

5 На карте-схеме точек контроля радиационного фона (приложение) пометить опорные точки, в которых проведены измерения мощности дозы.

7.2 Обработка и оформление результатов измерений

1 Вычислить среднее арифметическое значение показаний мощности дозы (мкЗв/ч) по формуле Р = (Р1 + Р2 + … РN)/N, где N – количество измерений, и записать в графу №7 таблицы 7.

2 Рассчитать суммарную дозу, которую получит человек в течение года на данной территории (см. п.1.3), и записать в графу №8 таблицы 7.

3 Сопоставить полученные значения дозы за год (Р, Зв/год) с предельно допустимыми (см. п.5), записать в графу №9 таблицы 7.

4 На основе анализа полученных данных сделать вывод о радиационной обстановке исследованной территории; ответить на вопрос, к какой категории согласно нормативным документам норм облучения, относятся люди, проживающие на данной территории; указывать, как использованы или будут использоваться полученные результаты.

8РАБОЧЕЕ ЗАДАНИЕ 3

1Определить фон окружающей среды. Эта величина характеризует суммарную величину радиоактивности воздуха и радиоактивности космических лучей, обычно по бета-излучению составляет 10-15 имп./мин. Превышение этой величины говорит об увеличении радиоактивности воздуха.

2Определить радиоактивность почвы (песок, глина, чернозем), промышленных образцов.

Радиоактивность почвы (имп./кг почвы) - из измеренной величине вычитают радиоактивность фона и делят на величину навески почвы.

3Результаты оформляют в виде таблицы.

4На основе анализа полученных данных сделать вывод о радиационной обстановке почв территории.