Определение плотности потока β-частиц

1. Целью работы: является измерение плотность потока β - излучения с помощью дозиметр-радиометра ДРБП-03 с выносным блоком детектирования БДБА-02 в интервале 0,01-200,0 см^-2с^-1 и энергетическом диапазоне измеряемого нуклида (⁹⁰Sr, ⁹⁰Y).

2. Приборы и принадлежности: ⁹⁰Sr – источник β - излучения, дозиметр-радиометр ДРБП-03, блок детектирования БДБА-02, свинцовый коллиматор.

3. Описание экспериментальной установки ДРБП-03 (устройство и принцип работы):

Дозиметр-радиометр ДРБП-03 состоит из измерительного блока (пульт) и сменных блоков детектирования БДБА-02, БДГ-01. Дозиметр-радиометр ДРБП-03 предназначен для измерения мощности амбиентной эквивалентной дозы (МЭД) и эквивалентной дозы фотонного ионизирующего (ренгненовского и γ) излучения, плотности потока α-, β-частиц.

Измерение плотности потока β-излучения основано на измерении скорости счета импульсов, поступающих в счетную схему прибора от газоразрядных детекторов. В результате воздействия ионизирующего излучения на выходе детекторов появляются импульсы, которые поступают в блок обработки сигнала и далее на центральный процессор и преобразуется в звуковую сигнализацию и цифровую информацию о значениях плотности потока β-частиц. Цифровая информация поступает на ЖКИ (жидкокристаллический индикатор).

Пульт дозиметра представлен на рисунке 1. Выносной блок детектирования БДБА-02 представлен на рисунке 2.

Дозиметр радиометр работает на 4-х каналах:

- канал 1: выбрать кнопкой «2» («канал») канал измерения 1, измерение мощности эквивалентной дозы рентгеновского и γ-излучения встроенными детекторами в диапазоне 0,01-300.0 мкЗв/ч. После чего на индикаторе в соответствии с каналом должен появиться символ «mSv/h».

- канал 2: выбрать кнопкой «2» канал измерения 2, измерение мощности эквивалентной дозы рентгеновского и γ-излучения встроенными детекторами в диапазоне 0,01-1000.0 мкЗв/ч. После чего на индикаторе в соответствии с каналом должен появиться символ «mSv/h».

- канал 3: выбрать кнопкой «2» канал измерения 3, измерение плотности потока α- и β-излучения выносным блоком детектирования БДБА-02 в диапазоне 0,01-200.0 см^-2с^-1. После чего на индикаторе в соответствии с каналом должен появиться символ «сm^-2s^-1» и «А» или «сm^-2s^-1» и «β» соответственно.

- канал 4: выбрать кнопкой «2» канал измерения 2, измерение мощности эквивалентной дозы рентгеновского и γ-излучения выносным блоком детектирования БДГ-01 в диапазоне 0,01-300.0 мкЗв/ч. После чего на индикаторе в соответствии с каналом должен появиться символ «mSv/h» и «γ1».

В работе используются измерения по каналу 3.

Рисунок 1. Пульт дозиметра для измерений и назначение кнопок

Рисунок 2. Блок БДБА-02

4. Последовательность измерений:

1. Подключить к пульту блок детектирования БДБА-02. Одеть крышку-фильтр на блок.

2. Кнопкой «1» включить питание дозиметра-радиометра.

3. Кнопкой 2 «канал» выбрать канал 3, что на индикаторе отражается в соответствии с каналом символ «сm^-2s^-1» и «β».

3. Нажать клавишу «Сброс» («кнопка 3»).

4. Поместить выносной блок на исследуемую поверхность и произвести несколько измерений фона датчика. После набора данных зазвучит звуковой сигнал. В ходе звучания сигнала нажать клавишу «Ввод» («кнопка 4») для ввода информации в память дозиметра-радиометра. Повторить операцию 5 раз (т.е. необходимое количество замеров). По окончании последнего измерения нажать клавиши «F»(кнопка «5»)+«» (кнопка «2»). При этом на индикаторе на 2-3 секунды высветится число измерений, а затем среднее арифметическое показание измерений.

5. Снять крышку-фильтр и провести несколько измерений открытым датчиком в тех же геометрических условиях, установив детектор вплотную к коллиматору с источником β-излучения. После набора данных зазвучит звуковой сигнал. В ходе звучания сигнала нажать клавишу «Ввод» («кнопка 4») для ввода информации в память дозиметра-радиометра. Повторить операцию 5 раз (т.е. необходимое количество замеров). По окончании последнего измерения нажать клавиши «F»(кнопка «5»)+«» (кнопка «2»). При этом на индикаторе на 2-3 секунды высветится число измерений, а затем среднее арифметическое показание измерений.

6. Кнопкой «1» выключить питание дозиметра-радиометра.

5. Задания для самостоятельной работы:

5.1. Получите у преподавателя экспериментальную установку и образцы для проведения измерений.

5.2. Проведите измерение фона датчика. Для достижения достаточной точности проведите измерение 5 раз, занося в таблицу средний, рассчитанный прибором, результат.

5.3 Проведите измерение плотности потока β-излучения от открытого источника β-излучения в той же последовательности, занося средние значения в таблицу.

5.4. Вычислите плотности потока β-излучения по формуле:

Р_β = Р_∑ - Р_ф

где Р_ф - среднее арифметическое значение фона датчика, Р_∑ - среднее арифметическое значение измерений, произведенных открытым датчиком.

Результаты измерений и расчётов занесите в следующую таблицу:

№ изм.	Фон датчика Рф, сm^-2s^-1	Плотность потока β-излучения выполненных измерений Р∑, сm^-2s^-1	Плотность потока β-излучения с учетом фона датчика Рα, сm^-2s^-1

Контрольные вопросы

1. Что собой представляет бета-излучение?

2. Приведите краткую характеристику ионизирующей и проникающей способности бета-излучения.

3. Приведите примеры источников электронов.

4. Опишите процесс бета-распада.

5. Что собой представляет процесс захвата электрона ядром?

6. Приведите примеры основных методов защиты от бета-излучения.

7. Какой вид излучения принято считать эталонным при расчете относительной биологической эффективности, численное значение?

8. Понятие относительной биологической эффективности.

9. Приведите примеры радиационно-защитных неорганических материалов для защиты от гамма-излучения.

10. Перечислите основные методы обнаружения ионизирующего излучения.

Дата добавления: 2015-07-07