Ветеринарная радиобиология. Учебное пособие

2) от 0 до 1 500 мкр/ч

Питание радиометра производится от сухих батарей сроком службы 150 ч.

Принцип работы.

Радиоактивное излучение попадает на датчик, который представлен 5. (пятью) счетчиками типа СТС-5. На счетчик подается напряжение 410 В. При попадании в объемы счетчиков 15 ионизирующих частиц в них развиваются электрические разряды, в результате чего на нагрузках соответствующих счетчиков выделяются импульсы напряжения с амплитудой в несколько десятков В. Эти импульсы подаются на усилительную лампу. При поступлении импульсов со счетчика радиолампа «открывается» и измерительный прибор указывает количество импульсов в микрорентгенах. Включение в сеть разряда телефона обеспечивает дополнительную звуковую индикацию наличия ионизирующих излучений.

Подготовка к работе.

Порядок включения радиометра следующий:

1. Вывести ручку «Режим» в крайнее положение против часовой стрелки.

2. Перевести переключатель рода работ из положения «Выкл.» в положение «Режим», добиться установления стрелки индикаторного прибора против режимной метки.

3.Переключатель поддиапазонов установить в положение

4.Перевести переключатель рода работ из положения «Реж.» и убедиться в наличии щелчков в телефоне, количество которых по мере поднесения контрольного препарата к датчику должно увеличиваться.

Проведение измерений.

1.Установить переключатель поддиапазонов в соответствии с предполагаемой мощностью дозы в положение «х10» или «х100».

2.Отсчет измеряемой мощности дозы на 1 и 2 - м поддиапазонах берется за минуту непрерывных наблюдений как усредненное наиболее вероятное показание стрелки индикаторного прибора, умноженное на множитель соответствующего поддиапазона.

3.При регистрации только гамма - излучений следует закрепить на датчике дифференцирующую пластинку (из латуни толщиной 1 мм) со стороны окна счетчиков и производить измерения в указанном выше порядке.

4.Измерение натурального фона производится в порядке, установленном для работы на 1 -м поддиапазоне.

31

Подготовка и порядок работы на приборе РПС-2-ОЗТ.

Радиометр РПС-2-ОЗТ - стационарный лабораторный прибор. В зависимости от используемого детектора он может регистрировать альфа-излучение, мягкое и жесткое бета-излучение и гаммаизлучение.

Питание прибора происходит от сети переменного тока напряжением 220В. В приборе можно использовать сцинтилляционный детектор гамма-излучения и газоразрядные счетчики типа СБТ-10, СИ9А и Т-25-БФЛ и др.

В комплект прибора РПС-2-ОЗТ входят:

1.Блок для включения газоразрядных счетчиков БДПС-2 со штативом.

2.Блок для включения сцинтилляционного детектора БДПС-2.

3.Прибор счетный одноканальный ПС 02-08.

4.Блок таймирующий электронный БТЭ 2-11.

5.Блок напряжения высоковольтный БНВ 2-12.

Блоки ПС 02-08 и БТЭ 2-11 имеют декатронную систему счета импульсов и времени.

Прибор имеет систему автоматической остановки счета после набора заданного числа импульсов или истечения заданного времени счета.

Выполнение работы.

1.Собрать комплект прибора по схеме.

2.Заземлить.

3.Поставить ручку «Плавно» в крайнее левое положение, переключатель «Грубо» - на минимальное напряжение.

4.Установить необходимый для работы счетчик.

5.Подсоединить всеприборыкомплекта к электросети 220 В.

6.Нажать кнопку «Сеть» всех приборов и прогреть прибор 15

мин.

7.Проверить после включения в сеть правильность счета прибора ПС 02-08 и задания интервалов времени блока БТЭ 2-11. Для этого:

а) на ПС 02-08 нажать кнопки «Проверка» и «1 : 1»; б) на блоке БТЭ 2-11 - «Проверка», «1 : 1», «С» и «1»; в) нажать кнопку «Сброс»;

г) через 1 с счет остановится, и ПС 02-08 должен зарегистрировать 50 ±2 имп.;

д) провести проверку на 10 с (500 ±2 имп.); е) для проверки по наборам заданного числа импульсов нажать

на ПС 02-08 кнопки «Проверка» и «1 : 1»; на БТЭ 2-11- кнопки «Про-

32

верка», « П », «1 : 1», «ИЛИ», «10»;

ж) нажать кнопку «Сброс», установив показания декад на нуль; з) нажать кнопку «Пуск» БТЭ 2-11; и) по набору 10000 имп. счет остановится автоматически;

к) провести проверку при наборе 105, 106 имп. и остановке по набору 103 в том же порядке.

8.Установить рабочее напряжение питания счетчика или ФЭУ- наБНВ2-12.

9.На ПС 024)8 нажать кнопки «Пуск» и «1 : 1», а на БТЭ 2-11 - «Работа», «1 :1», «С».

10.При работе с газоразрядными счетчиками на ПС 02-08 установить знак « --│_│-- », а со сцинтилляционным детектором - «_П_».

11.Поместить под детектор радиоактивный препарат

12.Нажать кнопку «Сброс».

13.Установить на БТЭ 2-11 время счета.

14.Нажать и отпустить кнопку «Пуск» на БТЭ 2-11, счет останавливается автоматически.

15.Определить скорость счета.

Дозиметр «КИД».

Прибор «КИД» предназначен для индивидуального дозиметрического контроля при рентгеновском и гамма-излучении с энергией от 115 КэВ до 2МэВ.

В комплект прибора входят:

1.Зарядно-измерительное устройство.

2.Набор двойных конденсаторных камер индивидуального контроля в количестве 20 или 100 шт.

Прибор «КИД» позволяет измерить суммарную дозу рентгеновского и гамма-излучения в диапазоне от 0,02 до 2 рентген.

Весь диапазон измерений разбит на 2 поддиапазона:

1.0,02-0,2 рентгена;

2.0,2-2,0 рентгена.

Отсчет измеряемых доз производится по шкале электроизмерительного прибора, отградуированного непосредственно в рентгенах.

Питание прибора осуществляется от сети переменного тока частотой 50 Гц, напряжением 127-220 В.

Принцип работы и конструкция прибора.

В основу работы прибора положено измерение заряда на конденсаторной камере. При вставлении камеры в зарядное гнездо зарядно - измерительного устройства напряжение (примерно 100 В) поступает на центральный электрод. При нахождении камеры в зоне облу-

33

чения напряжение на камере уменьшается за счет токов ионизации. Если измерить напряжение на камере, можно определить суммарную дозу, полученную камерой и, следовательно, человеком, носившим эту камеру.

Конструктивно зарядно-измерительное устройство комплекта индивидуальных дозиметров типа КИД-1 собрано в алюминиевом кожухе с наклонной передней панелью.

На передней панели находятся:

1)электроизмерительный прибор, шкалы которого отградуированы в рентгенах;

2)регулятор установки шкалы;

3)тумблер «Заряд - Измерение»;

4)шлиц регулировки зарядного напряжения, выведенный с правой боковой стороны;

5)регулятор установки нуля;

6)зарядное и измерительное гнезда с прикрывающими их колпачками;

7)сетевая колодка, расположенная на левой боковой стороне, и тумблер включения сети;

8)две сигнальные лампочки, указывающие измеряемый поддиапазон.

Каждая двойная камера оформлена в виде автоматической ручки

вцелях удобства ношения в кармане.

Комплект из 20 или 100 шт. «двойных» конденсаторных камер помещается в отдельном футляре.

Приведение прибора в действие.

1.Проверить механический нуль электроизмерительного прибора.

2.Вставить фишку кабеля питания в колодку питания, расположенную на левой боковой стороне панели прибора. Вставить вилку кабеля питания в розетку переменного тока 127 или 220 В, частотой

50 Гц.

3.Поставить тумблер «Заряд - Измерение» в положение «Измерение». Регулятор «Уст. нуля» установить в крайнее левое положение.

4.Выключатель питания поставить в положение «Включ.». При этом должна загореться сигнальная лампочка, указывающая поддиапазон 2 р.

5.Прибор должен прогреться в течение 10-15 мин.

6.Регулятором «Уст. нуля» установить стрелку. Регулятором «Установка шкалы» установить стрелку измерительного прибора на крайнюю риску шкалы.

7.Поставить тумблер «Заряд - Измерение» в положение «За-

34

ряд». Стрелка измерительного прибора должна отклониться на всю шкалу и остановиться на нуле в пределах черного поля. Если стрелка измерительного прибора не стоит на нуле, необходимо, вращая отверткой шлиц «Заряд напр.», установить стрелку на нуль. 8. В связи с тем, что чувствительность прибора периодически может изменяться в зависимости от условий окружающей среды, старения ламп и пр., перед измерением дозы необходимо проверить чувствительность прибора, для чего:

а) зарядить контрольную ионизационную камеру; б) поставить тумблер «Заряд - Измерение» в положение «Изме-

рение» и измерить показание контрольной камеры, которое должно быть около нуля в пределах черного поля.

В случае, если показание камеры вышло за пределы черного поля, необходимо регулятором «Уст. нуля» подрегулировать чувствительность прибора, после чего вновь зарядить камеру и измерить ее показание. Прибор готов к работе.

Порядок работы.

1.Прибор КИД-1 привести в действие согласно разделу настоящего описания.

2.Снять колпачок, прикрывающий гнездо «Заряд». Тумблер «Заряд - Измерение» поставить в положение «Заряд» и установить стрелку измерительного прибора на нуль регулятором «Заряд напр.».

3.Открыть крышку футляра с камерами.

4.Отвинтить заглушки камер и зарядить их, вставляя в гнездо «Заряд».

После зарядки завинтить заглушки камер и раздать заряженные камеры сотрудникам, работающим в зоне облучения.

5.Гнездо «Заряд» прикрыть колпачком. Выключить прибор.

6.По окончании рабочего дня собрать камеры и включить прибор за 10-15 мин до измерений.

7.Снять колпачок, прикрывающий гнездо «Измерение». Тумблер «Заряд Измерение» включить в положение «Измерение».

8.Регулятором «Установка шкалы» установить стрелку измерительного прибора на крайнюю левую риску.

9.Проверить чувствительность прибора.

10.Отвинтить заглушки камер и измерить полученную дозу, вставляя камеры в гнездо «Измерение». Дозу следует отсчитывать непосредственно по шкале с учетом светового указателя «Диапазон». После измерений включить прибор и закрыть колпачком гнездо «Измерение».

35

Дозиметр ДК-0,2.

Назначение. Комплект индивидуальных прямопоказывающих дозиметров типа ДК-0,2 предназначен для индивидуального контроля лиц, работающих с жесткими рентгеновскими или гамма-лучами.

Комплект дозиметров типа ДК-0,2 состоит из 10 прямопоказывающих дозиметров и зарядного устройства.

Дозиметр обеспечивает измерение доз гамма облучения в диапазоне, превышающем 100 мр./мин.

Отсчет измеряемых доз производится по шкале, расположенной внутри дозиметра и отградуированной в миллирентгенах.

Саморазряд дозиметров не превышает 10% от всей шкалы за 24 ч. Питание зарядного устройства осуществляется от сухих элементов

2 С-Л-9 и батарей 105-ПМПГ-0,05.

Продолжительность непрерывной работы зарядного устройства с одним комплектом источников питания составляет:

а) для элементов 2С-Л-9 - 45 ч; б) для батарей 105-ПМПГ-0.05 - 500 ч.

Вес дозиметра - 23 г., длина - 115 мм, диаметр - 15мм. Вес зарядного устройства с источником питания - 1 650 г.

Принцип действия дозиметра.

Дозиметры индивидуального пользования позволяют с достаточной точностью определить дозу облучения, полученную человеком при обслуживании рентгеновской или кобальтовой установки, а также при работе с радиоактивными источниками и препаратами.

Основной частью дозиметра является малогабаритная камера с воздухоэквивалентными стенками. С помощью батарей камеру, имеющую некоторую электрическую емкость, можно зарядить до определенного потенциала.

При воздействии гамма - излучения в рабочем объему камеры возникает ионизационный ток, уменьшающий потенциал камеры. Уменьшение потенциала пропорционально дозе облучения, поэтому, измеряя изменение потенциала, можно судить о полученной дозе.

Измерение потенциала на камере производится с помощью миниатюрного электроскопа, смонтированного внутри дозиметра.

Отклонение подвижной системы электроскопа (платинированной кварцевой нити) измеряется с помощью отсчетного микроскопа со шкалой, отградуированной в миллирентгенах.

36

Дозиметр ДП-24.

Карманный дозиметр ДП-24 состоит из малой ионизационной камеры и портативного электрометра. Предназначен для измерения индивидуальных доз гамма-облучения в диапазоне 2 - 50 р при мощности дозы 0,5- 200р/чвдиапазонеэнергииизлучения0,2-2МэВ.

Погрешность измерения доз при температуре окружающего воздуха 20±5°С, относительной влажности до 98% не превышает 10% от максимального значения шкалы при сверенных источниках.

Принцип действия, конструкция и комплектация дозиметра аналогичны дозиметру ДК-0,2.

ТЕМА №6. ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ДОЗИМЕТРИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ.

(2 часа).

Индивидуальный дозиметрический контроль заключается в том, что систематически измеряют дозу, полученную каждым работником в отдельности за определенный промежуток времени (в течение дня, недели и т. д.). Осуществляется этот контроль с помощью небольших приборов карманного типа индивидуальных дозиметров.

А. Индивидуальный дозиметрический фотоконтроль (Метод ИФК).

Это исследование применяют для контроля безопасности при работе с рентгеновским и гамма-излучением. Дозиметрический фотоконтроль основан на свойстве ионизирующего излучения создавать скрытое изображение в фотоэмульсии, которое после проявления и фиксации приводит к почернению пленки. Степень почернения пленки пропорциональна дозе излучения.

Впоследнее время применяется метод ИФКУ - индивидуальный фотоконтроль, усовершенствованный для определения доз облучения от гамма-квантов с энергией от 0,1 до 3 МэВ, бета - излучений - от 1 МэВ и выше,тепловыхнейтронов-от0,06до2бэр.

Взависимости от дозы излучения применяют пленки различной чувствительности («Рентген X», «Рентген XX», РМ-5-1, РМ-5-3 и др.).

Вкомплект дозиметра ИФК входят кассеты для пленок, кювета для проявления, промывки и фиксирования пленок и денситометр для измерения оптической плотности почернения фотопленок.

Методика индивидуального дозиметрического фотоконтроля основана на сравнении оптической плотности почернения облученных (рабочих) фотопленок с контрольными, которые облучены известной дозой гамма-излучения.

37

В качестве детектора в комплекте ИФК используется дозиметрическая фотопленка, помещенная в светонепроницаемую кассету. Для устранения зависимости плотности почернения пленки от энергии рентгеновского или гамма - излучения в кассете имеются встроенные фильтры из алюминия и свинца. Кассету помещают в чехол из пластика, который пристегивают к одежде. Ниже приведен порядок выполнения работы при использовании метода ИФКУ-1.

Порядок выполнения работы.

1.Нарезать из пленки соответствующей марки прямоугольники нужных размеров и зарядить кассеты в темной комнате при красном свете.

2.Раздать кассеты работающим с соответствующей отметкой в журнале.

3.Облучить контрольные пленки, взятые из той же партии, что

ирабочие, экспозиционными дозами 0,1 и 1,0 Р источником гаммаизлучения СО60 на поверочной установке по ГОСТу 1251Р-67.

4.Обработать рабочие и контрольные пленки одновременно по рекомендациям завода-изготовителя рентгеновской пленки. Перед обработкой пленок следует приготовить кюветы с проявителем, фиксажем и водой.

5.Для повышения точности измерения экспозиционных доз соблюдать следующий режим обработки пленок:

а) проявление в течение 8±0,5 мин; б) промывка водой 1-2 мин; в) фиксирование в течение 20±2 мин;

г) смена пленки, облученной дозой 0,1 Р, на пленку, облученную дозой 1 Р;

д) ручкой «1,0» установить показание измерительною прибора на деление 1,0;

е) повторить перечисленные операции несколько раз до совпа-

дения стрелки прибора с делениями 0,1 и 1,0 без подстройки ручка-

ми «ОД» и «1,0».

6. Определить экспозиционную дозу, зарегистрированную рабочими пленками. Для этого вставить обработанную рабочую пленку в окно на передней панели пульта и снять показания измерительного прибора.

Б. Индивидуальный люминесцентный контроль (Метод ИЛК).

Индивидуальный люминесцентный дозиметр ИЛД применяется при дозиметрическом контроле лиц, работающих с гаммаизлучением, а также при аварийных работах. Диапазон измерений- 0,005-1000 Р.

38

Работа дозиметра основана на использовании вспышечных кристаллофосфоров в виде таблеток диаметром 16 мм и толщиной 1,5 мм, запаянных в стеклянную оболочку. Эти фосфоры обладают свойством накапливать энергию возбуждения под действием излучения пропорционально дозе облучения, достаточно длительно сохранять ее, а затем быстро высвечивать при дополнительном освещении таблеток инфракрасным светом. По яркости вспышки фосфора судят о величине дозы облучения, полученной таблеткой, а следовательно, и человеком, носившим ее.

Эти фосфоры могут возбуждаться не только радиоактивными излучениями, но и видимым светом, поэтому таблетки фосфора упакованы в светонепроницаемые кассеты. Кроме того, для устранения «хода с жесткостью» кассеты помещают в футляры, в стенках которых установлены выравнивающие фильтры.

Величина вспышек фосфора регистрируется фотометром с измерительной схемой, чувствительным элементом которого является фотоэлектронный умножитель ФЭУ-19.

В последнее время применяется термолюминесцентный дозиметр (ТЛД). Диапазон измерения 1 мрад - 106 рад.

Принцип действия дозиметра аналогичен люминесцентному, только энергия возбуждения высвечивается при нагревании дозиметров в специальном устройстве, шкала которого отградуирована в рентгенах.

В. Индивидуальный дозиметрический контроль с помощью наперстковых ионизационных камер

(Метод ИДК).

Индивидуальный контроль доз рентгеновского и гаммаизлучения проводят с помощью небольших металлических или пластмассовых ионизационных камер, напоминающих по форме авторучки/Принцип действия дозиметров основан на изменении потенциала собирающего электрода камеры, который пропорционален дозе облучения

Для индивидуального контроля используют прямопоказывающие (ДК-0,2, ДП-22-В, ДП-24) и непрямопоказывающие (КИД-1, КИД-2 и др.) дозиметры.

В настоящей работе приведены общие данные и принцип работы дозиметров, подробно изложены принцип устройства и порядок работы прямопоказывающего и непрямопоказывающего дозиметров, а также отличительные особенности других дозиметров.

39

ТЕМА №7. НАЗНАЧЕНИЕ РАДИОМЕТРА КРК-1-01А, ПРИНЦИП ЕГО РАБОТЫ, УСТРОЙСТВО, ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ И ПОРЯДОК РАБОТЫ. (2 часа).

Цель занятий – научить студентов работе на радиометре КРК-1-01А.

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 КРК-1-01А.

2.Затем под контролем преподавателя студенты на радиометре КРК-1-01А отрабатывают методику работы.

3.Подведение итогов занятий.

4.Указание литературы для самостоятельной работы.

Материальное обеспечение: Радиометр КРК-1-01А, кювета,

калиевый эталон, секундомеры, учебное пособие.

Назначение.

Радиометр КРК-1-01А предназначен для измерения концентрации бета-активных изотопов в твердых, жидких и сыпучих веществах.

Основные технические данные.

1.Диапазоны измерения концентрации бета - активных изотопов составляют:

от 1 . 10 - 8 до 1 . 10-6 Ки/кг для суммарной бета - активностн в твердых, жидких и сыпучих пробах;

от 1 . 10 - 10 до 1 . 10-7 Ки/л для селективного измерения изотопов йода и фтора в питьевой воде при условии, что суммарная концентрация других бета-активных изотопов в воде не более чем в десять раз превышает изме-ряемую концентрацию изотопов йода и фтора;

от 1 . 10-10 до 1 . 10-5 Ки/л для суммарной бета-активности в питьевой воде;

от 1 . 10-10 до 1 . 10-7 Ки/л для селективного измерения изотопов цезия в питьевой воде.

2.Основная погрешность измерений радиометра при измерении радиоактивности образцовых твердых плоских источников в нормальных внешних условиях и времени измерения не более 1000 с не превышает относительно измеряемой величины:

для бета-измерений ±25 % (по изотопу 90Sr + 90Y).

3.Диапазон скоростей счета при бета-измерениях составляет от 2 до 1000 имп/с. При этом нелинейность в конце диапазона не пре-

40