Описание установки и метода измерения

В данной работе необходимо экспериментально определить мощность эквивалентной дозы радиоактивного препарата и исследовать зависимость мощности эквивалентной дозы от толщины защитных фильтров из алюминия.

Установка включает в себя:

1. блок питания;

2. прибор РКСБ-104 для измерения ионизирующих излучений,

3. кассету для размещения радиоактивного препарата и защитных фильтров (расположена за измерительным прибором);

4. набор из 5 алюминиевых фильтров защиты толщиной 0,2; 0,4; 0,8; 1,6 и 3,2 мм;

5. радиоактивный препарат.

В качестве исследуемого радиоактивного препарата используется источник β-излучения с изотопами стронций-90 + иттрий-90 (таблица 6.1).

Таблица 6.1 – Характеристики радиоактивных источников

название изотопа	обозначение изотопа	период полураспада	максимальная энергия, кэВ
Стронций-90, Иттрий-90	90Sr 90Y	28 лет 64,2 часа	540 2270

Мощность эквивалентной дозы радиоактивного источника измеряется с помощью прибора РКСБ-104. На рисунке 6.2 показан внешний вид измерительного прибора при выполнении работы.

Чтобы подготовить прибор к работе необходимо:

1. переключатель режимов работы 2 установить в положение "РАБ";

2. переключатель времени измерения 3 установить в верхнее положение.

При этом для определения мощности эквивалентной дозы радиоактивного препарата показание индикатора прибора нужно будет умножать на 0,01 мкЗв/ч.

После включения прибора выключателем 1 на счётных разрядах индикатора появляются и начинают увеличиваться показания. В момент установления показаний прибор выдаёт прерывистый звуковой сигнал. Время индикации измеренного значения составляет порядка 14 с, после чего цикл измерений повторяется. В кассету, расположенную за измерительным прибором, помещают держатель радиоактивного препарата 5.

Одним из видов защиты от радиоактивных излучений является применение специально созданной защитной экранировкииз поглощающих излучение материалов. В данной работе исследуется зависимость мощности эквивалентной дозы радиоактивного источника β-излучения от толщины защитных фильтров из алюминия. Фильтры размещают в ближайшей к прибору прорези так, чтобы хвостовик держателя защитного фильтра 4 располагался слева, а рамка, крепящая фильтр, была обращена к радиоактивному препарату.

С достаточной степенью точности было установлено, что ослабление интенсивности β-излучения (пучка электронов) при прохождении защиты определяется формулой

,

где I₀– интенсивность пучка электронов до защиты;

I_защ– интенсивность пучка электронов после защиты;

, мм^–1– линейный коэффициент поглощения электронов;

d, мм – толщина защиты.

Таким образом интенсивность β-излучения, а, следовательно, и мощность эквивалентной дозы радиоактивного источника уменьшается по экспоненциальному закону.

Порядок выполнения работы

1. Подготовить прибор для измерения мощности эквивалентной дозы (переключатель времени измерения 3 установить в верхнее положение, переключатель режимов работы 2 установить в положение "раб").

2. Выключатель прибора 1 установить в положение "ВЫКЛ".

3. Включите в сеть штепсельную вилку шнура питания.

4. Включите тумблер "СЕТЬ" на передней панели блока питания «Гранат». При этом должна загореться сигнальная лампа, а вольтметр на передней панели должен показывать напряжение 8-9 В.

5. Выключатель прибора 1 перевести в положение "ВКЛ".

6. Произвести измерение естественного фона в аудитории; после подачи прибором звукового сигнала результаты измерения занести в таблицу 6.2.

7. Повторить измерения по п.6 ещё 4 раза; результаты измерения занести в таблицу 6.2.

Таблица 6.2 – Измерение мощности эквивалентной дозы излучения

	толщина d, мм	1	2	3	4	5	<Н>	<Н> без фона
Мощность фона Нф, мкЗв/ч	–							–
Мощность р/а источника без защиты Н0, мкЗв/ч	–
Мощность р/а источника с защитой Нd , мкЗв/ч	0,2
	0,4
	0,8
	1,6
	3,2

8. Поместить радиоактивный препарат в дальнюю от прибора прорезь, причём хвостовик держателя препарата должен располагаться слева (рисунок 6.2), а знак «Радиоактивность» на держателе препарата должен быть обращен к прибору.

9. Измерить 5 раз мощность эквивалентной дозы излучения радиоактивного источника; результаты измерений занести в таблицу 6.2.

10. Не вынимая радиоактивный препарат поместить в прорезь между прибором и радиоактивным препаратом алюминиевый фильтр толщиной 0,2 мм и измерить 5 раз мощность эквивалентной дозы излучения радиоактивного источника с защитой; результаты измерений занести в таблицу 6.2.

11. Не вынимая радиоактивный препарат повторить измерения по п.10 по 5 раз, устанавливая поочерёдно алюминиевые фильтры толщиной 0,4; 0,8; 1,6 и 3,2 мм; результаты измерений занести в таблицу 6.2.