Устройство, назначение и принцип работы радиометрических и дозиметрических приборов. Учебно-методическое пособие
.pdf
Устройство и работа комплекта
Для удобства пользования дозиметр конструктивно выполнен в форме авторучки и состоит из микроскопа, ионизационной камеры, электроскопа, конденсатора, корпуса и контактной группы ( рисунки-13-14).
Принцип работы дозиметра основан на следующем: при воздействии ионизирующего излучения на заряженный дозиметр в объеме ионизационной камеры возникает ионизационный ток, уменьшающий потенциал конденсатора и ионизационной камеры.
Уменьшение потенциала пропорционально дозе облучения. Измеряя изменения потенциала, можно судить о полученной дозе. Измерение потенциала производится с помощью малогабаритного электроскопа, помещённого внутри ионизационной камеры. Отклонение подвижной системы электроскопа – платинированной нити – измеряется с помощью отсчетного микроскопа со шкалой, отградуированной в радах.
Рисунок-14. Дозиметр ИД-1.
Порядок подготовки к работе дозиметра
Для приведения дозиметра в рабочее состояние его следует зарядить. Порядок зарядки дозиметра на зарядном устройстве ЗД-6 следующий:
1.повернуть ручку зарядного устройства против часовой стрелки до упора;
2.вставить дозиметр в зарядно-контактное гнездо зарядного устройства ЗД-6;
3.направить зарядное устройство зеркалом на внешний источник света;
4.добиться максимального освещения шкалы поворотом зеркала;
31
5.нажать на дозиметр и наблюдая в окуляр, поворачивать ручку зарядного устройства по часовой стрелке до тех пор, пока изображение нити на шкале дозиметра не установиться на «0», после этого вынуть дозиметр из зарядно-контактного гнезда;
6.проверить положение нити на свет, при вертикальном положении нити ее изображение должно быть на «0».
7.прибор готов к работе.
Дозиметр во время работы в поле действия ионизирующего излучения носят в кармане одежды.
Периодически наблюдая в окуляр дозиметра, определяют по положению изображения нити на шкале дозиметра дозу гамма – нейтронного излучения, полученного во время работы.
Чтобы исключить влияние прогиба нити на показания дозиметра, отсчет необходимо производить, при вертикальном положении изображения нити.
Дозиметрия рентгеновского и гамма – излучения при использовании фотодозиметров ИФК.
Для определения безопасности при работе с рентгеновским и гаммаизлучением довольно широко применяется индивидуальный фотопленочный контроль, основанный на взаимодействии радиоактивного излучения с фотоэмульсией рентгеновской пленки, которая после проявления и фиксации чернеет. Степень почернения пленки пропорциональна дозе излучения. Почернение фотопленки измеряют с помощью фотометра или денситометра. Индивидуальный фотопленочный контроль осуществляют с помощью комплекта ИФКУ-1. Фотопленку помещают в светонепроницаемую кассету и носят ее, как правило, в нагрудном кармане или кассету помещают в чехол из пластика, который пристегивают к одежде (рисунок-15). По истечении определенного времени пленку проявляют и денситометрируют, сравнивая оптическую плотность почернения с контрольными фотопленками, облученными известной дозой гамма – излучения. Преимущества индивидуального фотопленочного контроля это простота и документальность. Вместе с тем он обладает рядом недостатков: небольшой диапазон измерения доз – 0,05-15 Р, погрешность измерении превышает
32
Рисунок-15. Светонепроницаемые кассеты для фотопленок и пластиковые чехлы для них.
±30%, длительность обработки пленки непозволяет быстро определить полученную дозу сразу после работы.
В зависимости от дозы излучения используют различной чувствительности пленки («Рентген Х», «Рентген ХХ», РМ-5-1, РМ-5-3 и др.).
Техника дозиметрии при работе с дозиметром ИФКУ-1
Материалы и оборудование: фотокомната, комплект индивидуального фотоконтроля ИФКУ-1 (рисунок-15), рентгеновская пленка РМ-5-1, проявитель и фиксаж для обработки пленки, ванночка для обработки пленки, источник гамма – излучения.
Порядок работы
1.Из рентгеновской пленки соответствующей марки нарезать прямоугольники нужных размеров и зарядить кассеты. Вся работа выполняется при красном свете.
2.Облучить кассеты дозами от 0,02 до 1Р и раздать студентам с соответствующей отметкой в журнале.
33
Рисунок-15. Комплект индивидуального дозиметрического фотоконтроля ИФКУ-1.
1-измерительный пульт, 2- кассеты индивидуального дозиметрического фотоконтроля.
3.Облучить контрольные пленки, взятые из этой же партии, что и
рабочие, экспозиционными дозами 0,1 и 1 Р источником гамма – излучения 60Со на поверочной установке.
4.Обработать в растворе проявителя и закрепителя рабочие и контрольные рентгеновские пленки одновременно по рекомендациям завода изготовителя. Перед обработкой пленки 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) температура раствора 20 ± 1оС.
6.Провести калибровку измерительного пульта в следующем порядке:
а) подключить измерительный пульт к сети 220 В, включить тумблер «Сеть»;
б) прогреть измерительный пульт в течение 1 часа; в) вставить контрольную пленку, облученную экспозиционной
дозой 0,1 Р, в окно для ввода пленки на передней панели пульта; г) ручкой «0,1» установить стрелку измерительного прибора на
деление 0,1; д) сменить пленку, облученную дозой 0,1 Р, на пленку облученную
дозой 1Р; е) ручкой «10» установить показания измерительного прибора на
деление 1,0;
34
ж) повторять перечисленные операции несколько раз до совпадения стрелки прибора с делениями 0,1 и 1,0 без подстройки ручками «0,1» и «1,0».
7.Определить экспозиционную дозу, зарегистрированную рабочими пленками. Для этого вставить обработанную рабочую пленку в окно на передней панели пульта и снять показания измерительного прибора.
Измерение мощности экспозиционной дозы дозиметром ДРГ-01Т1.
Дозиметр ДРГ-01Т1–цифровой широкодиапазонный носимый дозиметр мощности экспозиционной дозы фотонного излучения (рисунок-17).
Дозиметр предназначен для измерения мощности экспозиционной дозы на рабочих местах, в смежных помещениях и на территории предприятий, использующих радиоактивные вещества и другие источники ионизирующих излучений, в санитарно – защитной зоне и зоне наблюдения.
Рисунок-17. Общий вид дозиметров ДРГ-01Т1.
Кроме того, дозиметр может быть использован для контроля эффективности биологической защиты, радиационных упаковок и радиоактивных отходов, а также измерения мощности экспозиционной дозы в период возникновения, протекания и ликвидации последствий аварийных ситуаций.
35
Дозиметр применяется для оперативного группового контроля мощности экспозиционной дозы работниками служб радиационной безопасности, дефектоскопических лабораторий, санитарно – эпидемиологических станций и.т.д.
Дозиметр предназначен для работы в условиях:
1.При температуре окружающего воздуха от минус 10 до плюс
40оС.
2.При относительной влажности воздуха до 90% при +30оС.
3.При атмосферном давлении от 84 до 106,7 кПа.
4.При наличии фонового нейтронного излучения.
5.В условиях загрязнения помещений радиоактивными веществами.
6.В помещениях с плохой освещенностью и в темноте.
7.В постоянных магнитных полях напряженностью 3,18 А/м (4 э).
Устройство и принцип работы
Принцип работы дозиметра заключается в том, что фотонное излучение, воздействуя на газоразрядные счетчики, вызывает появление в них электрических импульсов тока.
Конструктивно дозиметр выполнен из двух частей: литого корпуса и крышки, соединенных между собой тремя винтами.
На лицевую панель корпуса дозиметра вынесены:
1.Табло жидкокристаллического индикатора.
2.Ручка переключателя поддиапазонов измерения и включения дозиметра: мР/ч – Р/ч –ВЫКЛ.
3.Ручка переключателя режимов работы: ИЗМЕР – ПОИСК – КОНТР.
4.Кнопка сброса показаний СБРОС.
5.Кнопка подсветки шкалы индикатора.
На боковой поверхности корпуса имеется паз для доступа к регулировочным винтам потенциометров, закрываемый планкой.
Батарея источника питания располагается в отдельном отсеке, закрываемом крышкой.
В качестве детекторов излучения использованы четыре газоразрядных счетчика СБМ-20 и два счетчика СИ 34 Г (СИ 40 Г) с корректирующими свинцовыми фильтрами для выравнивания энергетической зависимости чувствительности.
Дозиметр обеспечивает измерение мощности экспозиционной дозы в интервале энергий фотонов от 0,050 МэВ до 3,0 МэВ.
Дозиметр обеспечивает измерение мощности дозы в двух режимах работы: Режим – «Поиск».
Режим – «Измерение».
Дозиметр в режиме работы «Измерение» обеспечивает измерение мощности экспозиционной дозы в диапазоне от 0,010 мР/ч до 9,999 Р/ч с разбивкой всего диапазона на два поддиапазона:
36
1- от 0,010 мР/ч до 9,999 мР/ч.
2- от 0,010 Р/ч до 9,999 Р/ч .
В режиме «Поиск» дозиметр обеспечивает измерение мощности экспозиционной дозы в диапазоне от 0,10 мР/ч до 9,999 Р/ч с разбивкой всего диапазона на два поддиапазона:
1- от 0,10 мР/ч до 9,999 мР/ч.
2- от 0,10 Р/ч до 9,999 Р/ч .
Время измерения в режиме работы «Измерение» не превышает - 25 сек, в режиме «Поиск» - 2,5сек.
Время установления рабочего режима при нормальных условиях не более 5сек.
При осмотре вскрытого прибора касаться деталей платы детекторов и газоразрядных счетчиков руками запрещается, так как они во включенном состоянии находятся под высоким напряжением (400-440В).
При проверке и испытании дозиметра с источниками ионизирующего излучения необходимо руководствоваться «Основными санитарными правилами работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений ОСП-72/87» и «Нормами радиационной безопасности НРБ-96».
Подготовка прибора к работе
1.Произвести внешний осмотр. Установить в отсеке питания батарею «Корунд», соблюдая полярность.
2.Включить дозиметр, для чего установить переключатель поддиапазона
водно из положений: мР/ч или Р/ч, а переключатель режимов работы
вположение КОНТР.
3.Осуществить сброс показаний нажатием кнопки СБРОС.
4.На цифровом табло при правильном функционировании счетных устройств дозиметра и пригодности источника питания должно отображаться число 0513 ± 1.
5.Прибор готов к работе.
Порядок работы
1.Установить переключатель режимов работы в положение ПОИСК, переключатель поддиапазонов измерения в положение мР/ч.
2.Произвести сброс показаний нажатием кнопки СБРОС.
3.Определить направление излучения по максимальным показаниям на цифровом табло, ориентируя дозиметр в пространстве. Отсчет показаний производится непосредственно в единицах установленного поддиапазона измерения.
4.В режиме работы «Поиск» смена информации на цифровом табло осуществляется автоматически в такт с миганием запятой в младшем разряде.
37
5.Для повышения точности измерения при уровнях мощности дозы в пределах до 9,999 мР/ч или до 9,999 Р/ч соответствующих поддиапазонов, определение действительного значения целесообразно производить в положении ИЗМЕР переключателя режима работы.
6.В режиме работы «Измерение» на цифровом табло отображаются нули
во всех разрядах и мигает запятая в младшем разряде. Отсчет показаний производится в конце цикла измерения в момент прекращения мигания запятой младшего разряда. Показания на цифровом табло сохраняются до момента нажатия кнопки СБРОС и запуска дозиметра на новый цикл измерения.
7.При уровнях мощности дозы, превышающих предельные значения на каждом поддиапазоне измерения, на цифровом табло отображается переполнение – высвечивается символ «П» и отсутствует мигание запятой младшего разряда.
8.При отображении переполнения на поддиапазоне мР/ч в режиме работы «Имерение» переключатель режимов работы перевести в положение ПОИСК. Если в этом режиме работы отображается переполнение перевести в положение Р/ч и нажатием кнопки СБРОС запустить дозиметр.
9.При эксплуатации дозиметра в условиях повышенной влажности воздуха и минусовой температуре необходимо использовать форсированный режим работы преобразователя высокого напряжения, для чего нажать кнопку СБРОС и удерживать ее в течение всего цикла измерения в режимах работы «Поиск» или «Измерение»
Примечание. Длительное нажатие кнопки СБРОС в нормальных условиях применения приводит к неоправданному расходу энергии источника питания.
Контрольные вопросы:
1.Расскажите назначение радиометрических приборов.
2.Расскажите назначение дозиметрических приборов.
3.Расскажите классификацию радиометрических и дозиметрических приборов.
4.Для чего предназначен индикатор-сигнализатор ДП-64?
5.Как проводится подготовка прибора ДП-64 к работе?
6.Объясните устройства и принцип работы приборов ДП-5А, В.
7.Объясните порядок подготовки и проведении измерений приборами ДП5А,В.
8.Как измеряется уровень радиации приборами ДП-5А,В?
9.Как измеряется степень загрязнения различных объектов приборами ДП5А,В?
10.Как измеряется бета-излучение приборами ДП-5А,В?
38
11.Объясните устройства и принцип работы прибора СРП-68-01. 12.Объясните порядок подготовки и проведении измерений прибором СРП-68-
01.
13.Как проводится определение удельной активности у животных прибором СРП-68-01?
14.Как проводится подготовка и исползование дозиметра ДК-02 и дозиметра ДКП-50А из комплекта ДП-24 и ДП-22В?
15.Как проводится подготовка и использование индивидуальных дозиметров из комплекта ИД-1?
16.Раскажите порядок дозиметрии при работе с дозиметром ИФКУ-1. 17.Раскажите порядок подготовки и работы прибора ДРГ-01Т1 18.Как проводится подготовка к работе прибора ДРГЗ-02? 19.Раскажите порядок работы на проборе ДРГЗ-02.
20.Раскажите устройство прибора РПС-2-03А. 21.Раскажите правила работы на приборе РПС-02-03А. 22.Какую работу выполняет прибор ПСО-2-08А?
23.Каких газоразрядных счетчиков можно подключить в блок БДПС-2?
Подписано в печать 03.09.2014 Формат 60х84 1/16. Объем 2,5 усл. п.л Бумага 70 гр. Тираж 100 экз. Заказ № 600
Отпечатано в типографии ТОО “Нур-Принт”
Тел: 8(727) 308-25-46 +7 701 600 64 58 e-mail: nur-print@mail.ru www.nur-print.kz
39