3.2 . Методы регистрации ионизационных излучений

Фотографический методоснован на изменении степени почернения фотоэмульсии под воздействием радиоактивных излучений. Полученную дозу излучения (экспозиционную или поглощенную ) можно определить, сравнивая почернение пленки бумаги с эталоном.

Сцинтилляционный методзаключается в том, что под воздействием радиоактивных излучений некоторые вещества (сернистый цинк, йодистый натрий) светятся. Вспышки света, возникающие регистрируются, и фото- электронным усилителем превращаются в электрический ток. Измеряемый анодный ток и скорость счета (счетный режим) пропорциональны уровням радиации.

Химический методоснован на свойствах некоторых химических веществ под воздействием радиоактивных излучений вследствие окислительных или восстановительных реакций изменять свою структуру или цвет. По интен- сивности образованной окраски, которая является эталоном, определяют дозу радиоактивных излучений. По этому методу работают химические дозиметры ДП- 20 и ДП- 70 г.

Ионизационныйметод заключается в том, что под воздействием радиоак- тивных излучений в изолированном объеме происходит ионизация газа и электрически нейтральные атомы (молекулы ) газа делятся на положительные и отрицательные ионы. Если в этом объеме поместить два электрода и создать электрическое поле, то под действием сил электрического поля электроны с отрицательным зарядом будут перемещаться к аноду, а положительно заряженные ионы - к катоду, т.е. между электродами будет проходить электрический ток, названный ионизирующим током и можно делать выводы об интенсивности ионизационных излучений.

Калориметрический методоснован на изменении количества теплоты, которая выделяется в детекторе поглощения энергии ионизирующих излучений.

Биологический методдозиметрии основан на использовании свойств излучений, которые влияют на биологические объекты.

Расчетный методопределения дозы облучения предусматривает приме- нение математических расчетов. Для определения дозы радионуклидов, попавших в организм, этот метод является единственным.

3.3 . Классификация дозиметрических приборов

По назначению дозиметрические приборы условно делятся на устройства:

• радиационной разведки(для определения уровней радиации на местности);

• контроля за степенью заражения радиоактивными веществамитехники, продуктов питания, воды и т.д.;

• контроля за облучением(для измерения поглощенных доз единицей массы облученного вещества);

В группу приборов, предназначенных для радиационной разведки, входят индикаторы, сигнализатор, радиометры и рентгенметры военного и промышленного назначения ДП- ЗБ , ДП- 5А ( Б ) , ИМД - 21 СРП -88 , МКС- «Терра», «Припять» ; приборы для населения - «Стриж», «Ингул», «Бриз», «Белла», «Десна», а также универсальные приборы отечественного произ- водства ДКС -01 , ДКС - ДЗ .

3.3.1 . Построение и принцип работы дозиметров

Дозиметр - радиометр МКС- « Терра »

а) Назначение дозиметра

Дозиметр - радиометрМКС- 05 " ТЕРРА" ( далее - дозиметр ) предназначен для измерения эквивалентной дозы (ЭД ) и мощности эквивалентной дозы

( МЭД ) гамма-и рентгеновского излучений.

Дозиметр используется для:

• экологических исследований;

• для дозиметрического и радиометрического контроля на промышленных предприятиях;

• для контроля радиационной чистоты жилых помещений, зданий и соору- жений, прилегающих территорий, предметов быта, одежды, поверхности почвы на приусадебных участках, транспортных средствах.

б) Устройство дозиметра и принцип его работы

Дозиметр выполнен в виде моноблока, в котором размещены детектор гамма-и бета - излучений, печатная плата со схемой формирования анодного напряжения, цифровой обработки, управления и индикации, а также элементы питания.

Корпус прибора ( рис.3.1 ,3.2 ) состоит из верхней ( 1 ) и нижней ( 2 ) крышек.

Рис 3.1 Общий вид дозиметра

Рис3.2 Вид сзади со снятой нижней крышкой

Рисунок 3.1. В средней части верхней крышки (1) дозиметра расположена панель индикации (3) , слева и справа над ней - две клавиши (4) управления работой дозиметра , а в верхней части крышки ( 1 ) - громкоговоритель ( 5).

Рисунок 3.2. В нижней крышке (2) прибора размещен отсек ( 6 ) для элементов питания, а также окно (7) для измерения поверхностной плотности потока частиц бета - излучения. Отсек питания (6) и окно (7) закрываются соответственно крышками ( 8) и (9), фиксация которых осуществляется за счет упругих свойств материала.

В середине корпуса находится печатная плата (10), на которой расположены все элементы электрической схемы, за исключением громкоговорителя (5). Громкоговоритель прикрепляется к верхней крышке (1) и электрически подсоединяется к печатной плате (10) с помощью пружинных контактов. Печатная плата ( 10 ) прикрепляется к верхней крышке ( 1 ) корпуса винтами.

Нижняя крышка скрепляется с верхней крышкой за счет зацепления специальных конструктивных элементов, а также с помощью двух винтов. Этими же винтами прикрепляются контакты (11) для подключения элементов питания.

Органы управления и индикации дозиметра имеют соответствующие надписи. На нижней крышке (2) прибора нанесена информационная таблица. Для правильного подключения элементов питания на дне отсека питания (6) нанесены знаки полярности.

в). Подготовка дозиметра к работе:

1) Вытащить дозиметр из упаковки;

2) Открыть отсек питания и вставить два гальванических элемента типоразмера ААА в отсек , соблюдая полярность.

3) Включить дозиметр, кратковременно нажав кнопку РЕЖИМ, дозиметр должен сразу работать в режиме измерения МЭД фотонного ионизирующего излучения (о правильности действия будет свидетельствовать мигающий светодиод напротив соответствующего мнемонического обозначения под цифровым индикатором, а также звуковые сигналы при регистрации каждого гамма - кванта ).

4) Кратковременно нажать кнопку РЕЖИМ и убедиться в переходе дозиметра в режим индикации ЭД оператора (под цифровым индикатором должен мигать второй светодиод напротив соответствующего мнемонического обозначения ).

5)Кратковременно нажать кнопку РЕЖИМ и убедиться в переходе дозиметра в режим измерения поверхностной плотности потока частиц бета -излучения ( о правильности действия будет свидетельствовать мигающий светодиод напротив соответствующего мнемонического обозначения под цифровым индикатором, а также звуковые сигналы при регистрации каждых бета-частицы или гамма - кванта ).

6)Кратковременно нажать кнопку РЕЖИМ и убедиться в переходе дозиметра в режим индикации времени накопления ЭД оператором (мигание всех разрядов цифрового индикатора и немигающая запятая посередине между двумя парами разрядов. Ежеминутно крайний справа разряд должен варьироваться на единицу).

7)Кратковременно нажать кнопку РЕЖИМ и убедиться в переходе дозиметра в режим индикации реального времени (о правильности действия будет свидетельствовать запятая между двумя парами разрядов цифрового индикатора, которая должна мигать с периодом в 1 с).

8)Для отключения дозиметра необходимо нажать и удерживать в нажатом состоянии в течение 4 с кнопку РЕЖИМ.

Радиометр бета - гамма излучения « Припять »

Прибор предназначен для индивидуального и коллективного пользования при измерении мощности эквивалентной (экспозиционной) дозы гамма - излучения, плотности потока бета - излучения и объемной (удельной) активности в жидких и сыпучих веществах.

Диапазоны измерения для: фотонного ионизирующего излучения - от 0,1 до 199,9 мкЗв / ч; плотности потока излучения - от 10 до 3 -2 19,9 • 10 см • мин; удельной (объемной) активности - излучения изотопов в -5 -3 -5 жидких и сыпучих веществах - от 1,4 • 10 до 3,7 • 10 Бк / кг ( Бк / л) или 2 • 10 -7 ... 1,1 • 10 Ки / кг ( Ки / л). Время установления рабочего режима до 5 секунд, а время установления показателей по выбору оператора - 20 с, 200 с при измерении мощности эквивалентной дозы и плотности бета -частиц, 10 мин. и 100 мин. при измерении удельной активности .

Питание прибора от элемента типа "Крона " или " Корунд", а также внешнего источника с напряжением от 4 до 12 Вольт. Время непрерывной работы от сети переменного тока не менее 24 часов. При автономном питании не более 6 часов. Масса прибора - 0,25 кг .

Радиометр - рентгенометр ДП- 5А

Прибор предназначен для измерения уровня радиоактивного загрязнения рабочих поверхностей и мощности экспозиционной дозы γ-излучения ( Р / ч, мР / ч), состоит из поискового зонда с переключателем для измерения ( α - или β-излучения, устройства для регистрации излучения, блока питания и телефона.

Подготовка прибора к работе.

• Переключатель диапазонов переводят из положения "Выкл"в положение

"Реж".

• Ручкой "Режим" устанавливают стрелку гальванометра на черный треу- гольник и прогревают прибор в течение 2-3 минут. При использовании прибора ДП - 5Б стрелка должна самостоятельно установиться в пределах черного сектора.

• Для определения естественного фона прибора зон с датчиком устанавливают в положение в γ-излучения, а переключатель диапазонов переводят в положение " 0,1 ", или другое, если стрелка отклоняется до конца шкалы. Через 1-2 минуты регистрируют показатели шкалы, умножив их величины на значение конкретного диапазона.

• Для измерения уровня загрязнения продовольствия и воды радиоактивными веществами датчик располагают на расстоянии 1 см от образца исследуемой пробы. Перемещая его вдоль поверхности, находят наибольшее загрязнение. Через 1-2 минуты регистрируют результаты измерения, умножив их величину назначения диапазона и отняв естественный фон прибора .

• После исследования прибор переводят в исходное положение.