Ветеринарная радиобиология. Учебное пособие

ной и последовательной работы двух пересчетных приборов.

3.Выход напряжения +(390 ± 10) В.

4.Сетевой шланг.

5.Переключатель напряжения сети с предохранителем.

1. Подготовка установки к работе.

Включить в соответствии с напряжением сети переменного тока переключатель напряжения сети. Подключить блок БГС-3 к пересчетному прибору «ЦС-20» (разъем «+выс.» на блоке БГС-3 соединить с внешним высоковольтным выпрямителем). Вставить газовый счетчик в держатель (соблюдать полярность). Нажать любую кнопку на кнопочном переключателе, при этом установка должна включиться в сеть. Прибору необходимо дать прогреться в течение нескольких минут. Нажать кнопку «Сброс» - показания декатронов должны установиться на 0.

Нажать кнопку «Проверка» и проверить правильность работы счетной схемы.

При проверке на вход прибора «ПС20» автоматически подается переменное напряжение с частотой 50 Гц. Убедившись в правильности работы всех декатронов, нажать кнопку «Стоп». При этом счет должен переключиться. Нажать кнопку «Сброс» - показания декатронов должны сброситься на ноль. Прибор готов к работе.

2. Работа с установкой.

А. В соответствии с требованиями эксперимента поднесите блок БГС-3 со вставленными в него счетчиками к исследуемому образцу радиоактивного излучения, нажмите кнопку «Пуск», прибор должен регистрировать импульсы.

Для счета периодических импульсов и увеличения чувствительности установки к отрицательным полюсам до -1,5 В импульсы надо подавать непосредственно на вход блока БГС-3. Высокое напряжение на блоке БГС-3 должно отсутствовать.

Б. Последовательная работа двух пересчетных приборов. Выход первого перечисления прибора «ПС-20» (клемма 1 на задней панели) подается на положительный вход второго. На вход первою пересчетного прибора подаются импульсы. На обоих приборах нажимаются кнопки «Пуск». Приборы считают последовательно.

В. Параллельная работа двух пересчетных приборов. Выход первого пересчетного прибора (клемма 2 на задней панели) соединяется с положительным входом второго. На втором приборе нажимается кнопка «Пуск». На вход первого прибора подаются импульсы. При нажатой кнопке «Пуск» на первом приборе он считает, а второй нет. При нажатой кнопке «Стоп» на первом приборе он не считает, а второй считает.

21

Примечание. При параллельной работе выносной блок БГС-3 необходимо отсоединить от пересчетных приборов. Переключатель знака входного сигнала на втором приборе необходимо поставить в положение «+».

Общие указания по эксплуатации.

По техническим условиям эксплуатации декатронов разряд на любом катоде декатрона не должен стоять более 4 ч. В связи с этим не следует без надобности включать прибор в сеть. Если по условиям эксперимента, т.е. при работе на низких скоростях счета, какой-либо декатрон будет находиться в указанном состоянии, необходимо провести тренировку декатрона, для чего после окончания эксперимента поменять местами декатроны так, чтобы на тренируемый декатрон поступала частота 10 Гц. Тренировать декатрон необходимо в течение 30 мин. После тренировки прибор готов к работе.

Универсальный радиометр «ТИСС»

Прибор типа «ТИСС» является переносным лабораторным радиометром, предназначенным для измерения величины загрязненности одежды, рук и поверхностей альфаили бета-активными веществами и получения сигналов о повышении величины загрязненности над допустимым уровнем.

Прибор рассчитан на работу в условиях температуры окружающего воздуха от +5 до +35°С и относительной влажности воздуха 85 % при +20°С.

Питание прибора осуществляется от сети переменного тока частотой 50 Гц с номинальнымнапряжением сети 110. 127 и 220В.

Прибор позволяет регистрировать число импульсов, поступающих на его вход от одного из датчиков, с помощью механического счетчика и измерять среднюю скорость поступления импульсов по прибору, шкала которого градуирована в импульсах в минуту.

По прямо показывающему прибору можно измерить среднюю скорость поступления импульсов в диапазоне от 60 до 100000 имп./мин.

Весь диапазон разбит на 6 поддиапазонов: 0 - 300; 0 - 1000; 0 - 3000; 0 - 10000; 0 - 30000 и 0 - 100000 импульсов в минуту.

Мертвое время измерителя скорости счета одно и то же на всех поддиапазонах и составляет 6 микросекунд.

Радиометр «ТИСС» включает:

1.Основной блок «ТЗ».

2.Три сменных выносных блока («ТЧ», «ТИ», «ТЮ»).

В основном блоке расположены сетевой трансформатор, выпрямитель, регистрирующая и сигнальная схемы.

22

В выносных блоках расположены датчики, усилители и согласующие каскады. Между собой блоки соединяются с помощью гибкого кабеля длиной 2 м. Для дистанционных измерений применяют кабель длиной 8 м.

Выносной блок тина «ТЧ» предназначен для измерения загрязненности поверхностей бета-активными веществами. В качестве датчика в блоке используются три бета - счетчика типа СТС-6, эффективная площадь датчика - 130см2. При наложении на выносной блок измеряемого предмета нажимается кнопка на верхней крышке и замыкается цепь реле, переключающего емкость, с помощью которой осуществляется компенсация гамма-фона помещения.

Выносной блок тина «ТЮ» предназначен для измерения загрязненности малых поверхностей альфа - активными веществами. В качестве датчика в приборе применен пропорциональный счетчик с

воздушным наполнением. Эффективная поверхность счетчика - 150 см2.

Выносной блок типа «ТИ» предназначен для измерения загрязненности малых поверхностей альфа - активными веществами. В качестве датчика в блоке использован фотоэлектрический умножитель типа ФЭУ-19.

Работа с прибором «ТИСС». 1. Включение прибора.

Перед включением прибора необходимо:

1.Проверить соответствие напряжения в сети.

2.Тумблер «Сеть» перевести в положение «Выкл.».

3.Регулятор высокого напряжения повернуть до отказавлево.

4.Ручку «Регулировка чувствительности» повернуть до отказа

влево.

5.Переключатель шкал установить в положение "ЗТ".

6.Тумблер «Мех. счет» поставить в положение «Выкл.»/

7.Подключить выносной блок.

8.Тумблер «Компенсация фона» поставить в положение Руч-

ная».

9.Тумблер «Проверка - работа» поставить в положение Проверка».

10.Соединить сетевой кабель с сетью переменного тока.

11.Перевести тумблер «Сеть» в положение «Вкл.» и прогреть прибор в течение 20 мин.

12.Тумблер «Уст. нуля - работа» перевести в положение Уст. нуля» и установить нуль прибора.

13.Тумблер «Мех. счет» перевести в положение «Пуск» ровно на минуту. Выключить тумблер «Мех. счет», сосчитать число им-

23

пульсов, показываемых механическим счетчиком. Это число должно быть равно 3000 ± 100 и совпадать с показаниями прибора.

14.Переключатель шкал перевести в положение «Высокое (напряжение» и установить по шкале прибора 0-2000 В напряжение, необходимое для данного выносного блока.

15.Прибор готов к работе.

2.Проведение измерений блоком типа «ТЧ».

Измерения загрязненности одежды, рук и других предметов бета

-активными веществами проводятся при помощи выносного шока типа «ТЧ».

Порядок проведения измерений:

1.Включить прибор в сеть согласно указаниям § 1.

2.Тумблер «Компенсация фона» на задней панели основного блока перевести в положение «Авт.», при этом должен гореть сигнал «Готов».

3.Переключатель шкал поставить в положение «Высокое напряжение» и регулятором установить на шкале прибора напряжение

400 В.

4.Установить переключатель шкал в положение, при котором число импульсов, обусловленное гамма-фоном помещения, не превышало бы 4/5 номинального значения установленной шкалы. Если теперь положить на выносной блок предмет, не загрязненный радиоактивным веществом, так, чтобы кнопка на верхней крышке оказалась нажатой, то стрелка прибора должна отклониться к нулю и остаться в том же положении через 12с, когда на приборе вместо сигнала «Готов» загорится сигнал «Чисто».

Если на выносной блок будет положен предмет, загрязненный бетаили гамма-активными веществами, то стрелка прибора сначала встанет на нуль, как и в первом случае, а затем начнет отклоняться и остановится в положении, где показания будут соответствовать числу импульсов в минуту, обусловленному бета или гамма - активностью измеряемого предмета

5.Для установки порога сбрасывания сигнального устройства необходимо, взяв бета - препарат, создающий число разрядов в минуту, равное допустимой норме, положить его на выносной блок и нажать кнопку. Через 12с на передней панели загорится сигнал «Чисто».

Сразу же после этого необходимо поворачивать регулятор чувствительности сигнального устройства вправо до тех пор, пока вместо сигнала «Чисто» не вспыхнет сигнал «Грязно». Порог срабатывания сигнального устройства установлен на величину, определяемую активностью бета-препарата.

Прибор готов к работе.

24

6.Прибор готов к измерениям, когда на передней панели горит сигнал «Готов». Измеряемый предмет или руки накладывают на верхнюю крышку выносного блока так, чтобы кнопка на верхней крышке оказалась нажатой. Прибор через 12 с отмечает загрязненность предмета в импульсах в минуту. Если горит сигнал «Чисто», то эта загрязненность меньше допустимой, если горит сигнал «Грязно», то загрязненность превышает заданную величину. Через 12 с после того, как измеряемый предмет удален с выносного блока, на передней панели вновь вспыхивает сигнал «Готов». Это означает, что можно производить следующее измерение,

7.На нижней крышке выносного блока расположены кнопка и ручка. Это позволяет производить измерения загрязненности больших поверхностей стен, полов и др.

Кнопка служит для управления устройством автоматической компенсации фона.

Измерения проводятся так. Выносной блок быстро подносят к участку поверхности, загрязненность которой хотят определить, и, как только блок будет наложен на измеряемую поверхность, нажимают кнопку. Прибор показывает загрязненность поверхности в импульсах в минуту. Сигнальное устройство работает так же, как и при измерении загрязненности рук.

8.Выносной блок «ТЧ» может быть использован и без устройства автоматической компенсации фона. В этом случае тумблер «Компенсация фона» переводится в положение «Ручная», и сигнальное устройство включает сигнал «Грязно» при достижении скоростью счета определенной величины, которая определяется положением переключателя шкал и ручки регулировки чувствительности.

9.При работе с выносным блоком «ТЧ» необходимо помнить, что автоматическое устройство компенсирует только общий гамма - фон помещения. При измерениях предмета, загрязненного бета- и гамма-активными веществами, прибор регистрирует величину суммарного излучения.

10.Выносной блок «ТЧ», автоматической компенсацией фона может быть использован при работе на шкалах 0- 3000 имп./мин и более.

3.Проведение измерений, блоками типа «ТИ» и «ТЮ».

Измерения загрязненности одежды, рук и различных поверхно-

стей альфа-активными веществами проводятся при помощи выносных блоков типа «ТИ» и «ТЮ».

Порядок измерений блоком «ТИ» следующий:

1. Тумблер «Компенсация фона» переводится в положение «Ручная».

25

2.На кожух фотоумножителя надевается патрубок с большим или меньшим сцинтилляционным экраном (в зависимости от площади измеряемого предмета).

3.Прибор включается в сеть согласно указаниям § 1.

4.После указанных операций необходимо выждать около 30 мин, для того чтобы люминофор мог высветиться и не создавал бы ложных отсчетов.

5.На сцинтилляционный экран надо наложить альфа-препарат с известным числом распадов в единицу времени и плавно, начиная с 500 В, повышать высокое напряжение на фото умножителе до тех пор, пока эффективность счета альфа - частиц от препарата не будет доведена до 20%.

Прибор готов к работе.

6.Эффективность 20 % получается в случае работы с малым сцинтилляционным экраном. Если применяется большой сцинтилляционный экран, то рекомендуемой величиной эффективности являет-

ся 10%,

Выносной блок типа «ТЮ» аналогичен блоку «ТИ» и применяется для контроля загрязненности больших поверхностей и рук.

Порядок измерений блоком «ТЮ»:

1.Включить прибор в сеть согласно указаниям § 1.

2.Плавно повышать напряжение до тех пор, пока не появится быстрый счет при отсутствии измеряемого предмета, а затем уменьшить напряжение на 100 В,

3.После этого следует проверить установку по контрольному альфа - препарату. Эффективность регистрации альфа-частиц от препарата должна быть около 8 %.

ТЕМА №4. УСТРОЙСТВО РАДИОМЕТРА КРВП - 3Б, ПОДГОТОВКА ЕГО К РАБОТЕ, ПОРЯДОК РАБОТЫ.

(2 часа)

Цель занятий - научить студентов работе на радиометре КРВП-3Б.

Содержание занятий.

1.Занятия проводятся по подгруппам. Подгруппа студентов изучает и конспектирует в рабочие тетради материалы учебного пособия по устройству, подготовке и порядку работы на радиометре КРВП-3Б.

2.Затем под контролем преподавателя студенты на радиометре КРВП-3Б отрабатывают методику работы.

3.Подведение итогов занятий.

4.Указание литературы для самостоятельной работы.

26

Материальное обеспечение: Радиометр КРВП-3Б кювета, ка-

лиевый эталон, секундомеры, учебное пособие.

Радиометр КРВП-3Б - стационарный прибор, который предназначен для измерения объемной бета - активности воды и пищевых продуктов.

Вконтрольно - химическом посту дополнительно устанавливался корабельный радиометр воды и пищи КРВП-ЗАБ.

Вслучае ухудшения радиационной обстановки начальник АПЛ производит радиометрическое исследование пищевых продуктов, хранящихся в негерметичной таре, перед каждой выдачей их на камбуз. Для этой цели используются корабельные радиометры КРВП-2 и КРВП-ЗАБ. На основании результатов исследования принимается решение о возможности употребления пищевых продуктов личным составом с последующим докладом командиру корабля.

Применяется также в ветеринарных лабораториях, лабораториях ветеринарно - санитарной экспертизы, на санэпидстанциях и в научных целях. На флоте использовался также и для контроля атмосферы путём замера активности фильтров.

Таблица 6. Масса и габаритные размеры блоков радиометра

Радиометр обеспечивает измерение объемной бета-активности воды и пищевых продуктов, загрязненных бета-активными веществами в пределах:

1)прямым методом от 5×10-9 до 5×10-6 Ки/л при измерении воды и пищевых продуктов;

2)методом с предварительным обогащением от 1×10-10 до 1×10-8 Ки/л при измерении бете-активности воды, загрязненной радионуклидами стронций-90+иттрий-90.

Пределы допускаемых значений основной погрешности радиометра не

должна превышать ± 20 % относительно измеряемого значения источника бета-излучения с радионуклидами стронций-90+иттрий-90.

Предельные масса и габаритные размеры блоков радиометра приведены в таблице 6.

27

1. Пересчетный блок.

Пересчетный блок состоит из литого металлического корпуса и шасси, на котором смонтированы все узлы.

На лицевой панели расположены все органы управления пересчетного блока: выключатель питающей сети, тумблер рода работ (работа с блоком детектирования или проверка), ось резистора регулировки уровня дискриминации (под шлиц). Кроме того, на лицевой панели установлены часы 59ЧП с кнопкой ПУСК и ручкой ЗАВОД, под колпачком установлена вставка плавкая. Для подсчета количества зарегистрированных импульсов на лицевую панель выведены декатроны. Номерная шкала декатронов дает возможность отсчитывать количество импульсов при остановке счета.

2. Блок детектирования бета-излучения.

Блок детектирования бета - излучения смонтирован в плоском пластмассовом корпусе.

Блок детектирования помещается на специальном держателе в свинцовый домик, чтобы уменьшить влияние гамма-фона на результаты измерения низких уровней бета - активности воды и пищевых продуктов.

Домик является разборным. Передняя стенка откидывается, открывая доступ внутрь домика. К верхней стенке домика с внутренней стороны прикреплен блоке детектирования бета-излучения. К боковым стенкам домика прикреплена рамка с направляющими для установки кюветы с водой или продуктами питания, или кассеты с фильтром.

Внутренние стенки домика изготовлены из трехмиллиметрового оргстекла. Толщина свинцовых стенок 30 мм.

3. Блок обработки.

Блок обработки служит для получения обогащенных проб из воды при измерении малых бета-активностей.

Блок обработки состоит из отлитых из сплава АЛ9 основания и корпуса с крышками, в которых размещен резервуар для контролируемого продукта и привод электродвигателя.

Для удобства работы с блоком обработки, извлечения держателей и резервуара для слива проб крышка резервуара с закрепленным на ней электродвигателем поднимается вверх. Фиксация крышки в горизонтальном положении обеспечивается упорами.

На передней части блока расположен тумблер СЕТЬ-ВЫКЛ (Электродвигатель). Тумблер служит для включения электродвигателя.

28

Подготовка радиометра КРВП-3Б к работе.

1.Ознакомиться с расположением и назначением органов включения и управления, расположенных на лицевой панели радиометра.

2.Установить переключатель на пересчетном блоке в положение ВЫКЛ. Проверить завод часов, установить секундомер в исходное состояние кнопкой ПУСК. Пуск секундомера часов 59ЧП осуществляется после поворота кнопки ПУСК влево с последующим нажатием. При работе с часами не допускается прилагать большие усилия при нажатии кнопок ПУСК и ЗАВОД т.к. по своей конструкции система переключения построена на зубчатом зацеплении и при переключении зубья могут не совпадать.

3.Подать напряжение на пересчетный блок. Выключатель сети пересчетного блока поставить в положение СЕТЬ, при этом должна загореться сигнальная лампочка засветиться декатроны.

4.По истечении 5 мин. убедиться в исправности радиометра, для чего: перевести переключатель РАБОТА-ПРОВЕРКА в положение ПРОВЕРКА, нажатием кнопки секундомера ПУСК включить пересчетную схему и через 10 с повторным нажатием кнопки ПУСК остановить секундомер и пересчетную схему. Количество зарегистрированных декатронами импульсов должно быть равно 1000±30, что будет соответствовать что будет соответствовать частоте сети 50 Гц. Записать полученное число в отчет.

Принцип работы прибора КРВП-3Б.

Радиометр КРВП-3Б предназначен для измерения объемной активности радионуклидов, содержащихся в сыпучих и жидких веществах. Оценка радиоактивности образца осуществляется путем определения количества происходящих актов распада радионуклидов в его объеме за определенный интервал времени с последующей поправкой полученного значения на длительность этого временного интервала и объем пробы. Факт распада фиксируется путем регистрации испускаемых при распаде частиц и квантов, а радиоактивность образца определяется скоростью их счета.

Детектор обеспечивает преобразование информации об излучении пробы в электрические сигналы. В качестве детектора применяется счетчик Гейгера-Мюллера.

29

ТЕМА №5. УСТРОЙСТВО РАДИОМЕТРА «СПУТНИК», РПС-2-ОЗТ, ДОЗИМЕТРОВ ТИПА «КИД», ДК-0,2, ДП-24. ПОДГОТОВКА ИХ К РАБОТЕ, ПОРЯДОК РАБОТЫ.

(4 часа)

Цель занятий - научить студентов работе на радиометре «Спутник», РПС-2-ОЗТ, на дозиметрах типа «КИД», ДК-0.2. ДП-24.

Содержание занятий.

1.Занятия проводятся по подгруппам. Подгруппу студентов делят на три бригады. Бригада № 1 в количестве 3 - 4 человек конспектирует в рабочие тетради и изучает материалы учебного пособия по устройству, подготовке и порядку работы на радиометре «Спутник», РПС-2-ОЗТ, бригада № 2 (3-4 человека) конспектирует и изучает устройство, подготовку и порядок работы на дозиметре типа «КИД», бригада № 3 (3-4 человека) конспектирует и изучает устройство, подготовку, порядок работы на дозиметре типа ДК-0,2.

2.Затем под контролем преподавателя студенты на соответствующих аппаратах отрабатывают методику работы.

3.После этого бригада № 1 конспектирует, изучает и отрабатывает методику работы на дозиметре «КИД», бригада № 2 - на дозиметре ДК-0,2, а третья - на радиометре «Спутник», РПС-2-ОЗТ. На этом же занятии бригады студентов меняются рабочими местами для освоения устройства, порядка работы на соответствующих приборах.

4.Подведение итогов занятий.

5.Указание литературы для самостоятельной работы. Материальное обеспечение: Зарядно - измерительное устрой-

ство, зарядное устройство, радиометр «Спутник», набор двойных конденсаторных камер, комплект индивидуальных прямопоказывающих дозиметров типа ДК-0,2, учебное пособие.

Радиометр «Спутник».

Радиометр типа «Спутник» предназначен для обнаружения радиоактивных веществ, их качественного и количественного определения по гамма - и бета - излучениям.

Индикация излучений может производиться как по отсчет-ному прибору, так и по звуковым сигналам резонатора или слуховой трубки. Шкала отсчетного прибора радиометра отградуирована в мкр/ч.

Диапазон измерений радиометра до 1500 мкр/ч разбит на поддиапазоны:

1) от 0 до 150 мкр/ч;

30