Дозиметрические приборы

Тип работы: Реферат
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 13 страниц
В избранное:

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ТАРАЗСКИЙ РЕГИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ М.Х. ДУЛАТИ

СРС

Дисциплина: Основы безопасности жизнедеятельности
На тему : Дозиметрические приборы

Курс: 2
Факультет: Экономики и Бизнеса
Специальность: Финансы
Выполнил (а) : Абилсейтова А.А.
Преподаватель: Успанова Б.Б.

Тараз 2021 г

Дози́метр -- прибор для измерения экспозиционной дозы, кермы фотонного излучения, поглощенной дозы и эквивалента дозы фотонного или нейтронного излучения, а также измерение мощности перечисленных величин. Само измерение называется дозиметрией.
В отличие от поглощенной дозы, нормируемые в радиационный безопасности эквивалентная и эффективная дозы не являются измеримыми на практике. Для их консервативной оценки введены так называемые операционные величины, в единицах измерения которых откалибровано оборудование радиационного контроля (дозиметры). В настоящее время стандартизированы и используются следующие операционные величины:
амбиентный эквивалент дозы H*(10);
направленный эквивалент дозы H'(0.07,Ω);
индивидуальный эквивалент дозы, Hp(d).
Первые две величины используются при мониторинге среды, а третья при индивидуальной дозиметрии (например, с использованием персональных носимых дозиметров).
С помощью измеренных операционных величин можно консервативно оценить значение полученной эффективной дозы. Если значение операционной величины меньше установленных пределов, то никакого дополнительного пересчета при этом не требуется.
Ранее выпускавшиеся дозиметры могли быть откалиброваны в единицах максимальной эквивалентной дозы (Hмакс), показателя эквивалентной дозы (ПЭД), либо полевой эквивалентной дозы кроме того использовалась величина экспозиционной дозы.
Бытовой дозиметр-радиометр Анри-01-02 Сосна (Российская Федерация, 1992). Батарейный отсек приоткрыт. Показывает 16 микрорентгенчас.

Блок детекторов прибора Анри-01-02 Сосна. Хорошо видны 4 счётчика Гейгера СБМ-20 и часть корректора спектра чувствительности (свинцовая фольга справа).

Дозиметр Мастер-1

Бытовые приборы, как правило, имеют световую иили звуковую индикацию и дисплей для отсчёта измерений. Размер и исполнение варьирует от наручного браслета до карманного исполнения. Время непрерывной работы от одной батареи от нескольких часов до нескольких месяцев.
Как правило, бытовые приборы не позволяют оценить дозу, полученную при контакте с нейтронными источниками. Оценка фотонного, α и β-излучения зависит от наличия дополнительных фильтров и характера используемых датчиков. Например, приборы сконструированные на датчике СБМ-20, и выполненные в сплошном пластиковом корпусе, настроены на измерение только одного вида -- фотонного (жесткого γ-излучения).
Диапазон измерения бытовых дозиметров, как правило, зависит от характера используемых в приборе датчиков. Например, для датчика СБМ-20 предел 4*103 импсек, где 60 импмкР пределом измерения будет ≈66 мкРсек вне зависимости от градуировки на экране. При подходе к пороговым значениям возникнет срыв детекции, что обусловлено образованием тлеющего разряда в детекторе. Значения мощности дозы на экране будут резко уменьшаться.

В качестве регистрирующего элемента излучения в дозиметрах применяются газоразрядные индикаторы ионизирующего излучения, основанные на эффекте лавинного пробоя ионизированного пространства, при напряжённости поля, близкой к критической, но не превышающей её. Для этого в межэлектродном пространстве счётчика Гейгера поддерживается напряжённость поля в состоянии насыщения, но ниже границы самостоятельного пробоя . Это и есть границы плато Гейгера -- горизонтального участка на вольт-амперной характеристике этих датчиков. В этом состоянии в пространстве датчика поддерживается напряжённость поля, предельная для данного расстояния между электродами, но недостаточная для возникновения между ними самостоятельного пробоя, и датчик удерживается в запертом пограничном состоянии.
При попадании в пространство датчика ионизирующего излучения, под его воздействием возникает вынужденная ионизация (появление свободных носителей заряда) и в заряженном электрическом поле по треку возникает лавинный пробой, ориентированный в направлении катод-анод электростатическим полем, под воздействием которого попадают эти свободные носители заряда и привлечённые цепной ионизацией носители заряда зоны пролёта. А поскольку собственная ёмкость (Cгаш) датчика минимальна, при правильно подобранном сопротивлении Rн происходит полный разряд электростатического потенциала датчика, по истощении которого пробой затухает, полностью сбрасывая потенциал до нижнего края плато. Таким образом датчик на время пробоя переходит в замкнутое состояние, чем формирует импульс, пропускаемый конденсатором Cэ, который при этом тоже разряжается, благодаря чему импульс, соответствующий частице или гамма-кванту количественно, поступает на вход аттенюатора, а у датчика при этом наступает мёртвое время измерения (время перезаряда пространственного конденсатора до нижнего края плато, в которое он не способен регистрировать излучение).

Аттенюатр выравнивает импульс по амплитуде и фронтам до прямоугольного и передаёт в таком виде на счётчик импульсов, воспринимающий эти импульсы как счётные строго определённое время, определяемое таймером и заданное в зависимости от рабочего объёма датчикадатчиков таким образом, чтобы результат измерения соответствовал фактическому значению дозы излучения в заявленных величинах. То есть фактически счётчик считает количество импульсов (зарегистрированных квантов) за единицу времени в рабочем объёме датчика, либо (в случае однодетекторной схемы) подтормаживая отсчёт времени на единицу мёртвого времени (от фронта до спада фактического счётного импульса приостанавливая таймер) тем же аттенюатором, либо (в случае многодетекторной схемы) на время перезаряда регистрирует импульсы оставшимися в ждущем режиме датчиками. Начальное общее (предзаданное) время измерения инженерно задаётся жёстко (кварцованным таймером), как калиброванная постоянная величина, непосредственно связанная с суммарным рабочим объёмом датчиков. По окончании времени измерения отсчёт и высоковольтный генератор питания датчиков запираются, и выдаётся сигнал (если это конструктивно возможно) об окончании измерительного цикла.
Поскольку фактическое время цикла измерения составляет, в зависимости от схемы датчиков от одной (АНРИ 01 02 с системой датчиков 4+2) до пяти минут (тот же Мастер-1, на примере которого показана базовая структурная схема с одним датчиком), данные приборы практически не применимы для поисковых целей и предназначены именно для измерения дозы фонового излучения всенаправленной системой датчиков, приведённой к их рабочему объёму, либо уровня излучения стационарно размещённого относительно прибора источника излучения всё время экспозиции.
Вид на монтаж дозиметра Мастер-1 (структурная схема принципа измерения)

Дозиметр может включать в себя:
один или несколько детекторов на разные типы излучения
съемные фильтры для оценки структуры излучения
систему индикации дозы
счётное устройство
контрольный источник ионизирующего излучения для калибровки детектора сцинтилляционного типа
Примером может служить химический дозиметр ИД-11 (алюмофосатное стекло, активированное серебром), регистрирующий воздействие гамма- и смешанного гамма-нейтронного излучения. Измерение зарегистрированной дозы производится с помощью измерительного устройства ИУ-1 (или ГО-32) в диапазоне от 10 до 1500 рад. Доза излучения суммируется при периодическом облучении и сохраняется в дозиметре в течение 12 месяцев. Масса ИД-11 равна 25 г. Масса ИУ-1 -- 18 кг.
Дозиметрические приборы предназначаются для: -контроля облучения - получения данных о поглощенных или экспозиционных дозах излучения людьми и сельскохозяйственными животными; -контроля радиоактивного заражения радиоактивными веществами людей, сельскохозяйственных животных, а также техники, транспорта, оборудования, средств индивидуальной защиты, одежды, продовольствия, воды, фуража и других объектов; -радиационной разведки - определения уровня радиации на местности. Приборы, предназначенные для измерения доз ионизирующих излучений или величин, связанных с дозами. Дозиметрические приборы могут служить для измерения доз одного вида излучения (g-дозиметры, нейтронные дозиметры и т. д.) или смешанного излучения. Дозиметрические приборы для измерения экспозиционных доз рентгеновского и g-излучений обычно градуируют в рентгенах и называются рентгенметрами. Дозиметрические приборы для измерения эквивалентной дозы, характеризующей степень радиационной опасности, иногда градуируют в бэрах и их часто называют бэрметрами. Радиометрами измеряют активности или концентрацию радиоактивных веществ .
В детекторе происходит поглощение энергии излучения, приводящее к возникновению радиационных эффектов, величина которых измеряется с помощью измерительных устройств. По отношению к измерительной аппаратуре детектор является датчиком сигналов. Показания Дозиметрические приборы регистрируются выходным устройством (стрелочные приборы, самописцы, электромеханические счётчики, звуковые или световые сигнализаторы и т. п.). В зависимости от типа детектора различают: ионизационные дозиметры, сцинтилляционные, люминесцентные, полупроводниковые, фотодозиметры и т. дДозиметрические приборы классифицированы по назначению, типу детекторов, измерению вида излучений, характеру электрических выходных сигналов детектора, преобразуемых электронной схемой.По назначению все приборы делятся на следующие группы.Индикаторы -- простейшие приборы, применяемые для обнаружения ионизирующих бета- и гамма-излучений и ориентировочной оценки мощности дозы. Эти приборы имеют простейшие электрические схемы со световой и звуковой сигнализацией. При помощи индикаторов определяют возрастает или убывает мощность дозы. Детектором служит газоразрядный счетчик Гейгера.Рентгеномеры предназначены для измерений мощности дозы рентгеновского и гамма-излучений в диапазоне от сотых долей рентгена до нескольких рентген в час (Рч). В качестве детекторов в рентгенометрах применяются ионизационные камеры или газоразрядные счетчики.Радиомеры (измерители радиоактивности) применяются для обнаружения и определения степени радиоактивного заражения поверхностей, оборудования, объемов воздуха, главным образом альфа- и бета-частицами, а также для измерения малых уровней гамма-излучений. Детекторами в радиометрах служат газоразрядные и сцинтилляторные счетчики.Дозиметры предназначены для определения суммарной дозы облучения гамма-излучениями, полученной персоналом рентгенологов и радиологов и др. Индивидуальные дозиметры представляют собой миниатюрные и малогабаритные ионизационные камеры или фотокассеты с пленкой.Набор, состоящий из комплекта ионизационных камер и зарядно-измерительного устройства, представляет собой комплект индивидуального дозиметрического контроля. В качестве детекторов в комплекте применяются ионизационные камеры, торцовые счетчики и счетчики на фотосопротивлениях. Дозиметры применяются для измерения всех видов ионизирующих излучений, а также нейтронных потоков.Все дозиметрические приборы по принципу действия разделены на дискретные (импульсные) и непрерывные (аналоговые). В первых -- частицы или фотоны контролируемого излучения преобразуются детекторами в последовательные короткие импульсы электрических сигналов, т.е. электрическая схема выполняет функцию преобразования и усиления сигналов.Во вторых -- детектор преобразует действующее на него излучение в непрерывный постоянный ток и электрическая схема выполняет функцию усиления и преобразования постоянного тока.Современные дозиметрические приборы работают на основе ионизационного метода и их основными узлами являются:1) детекторы ионизирующих излучений как основные элементы датчиков информации (ионизационные камеры, газоразрядные счетчики или сцинтилляторы);2) электронные схемы преобразования импульсов;3) измерительные (показывающие, регистрирующие, цифропечатающие и др.) приборы, шкалы которых отградуированы непосредственно в единицах тех физических величин, для которых предназначен прибор.Дозиметрические приборы по конструктивному оформлению ... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.