Определение активности искусственных бета-излучающих

радионуклидов (⁹⁰Sr(Y), ⁴⁰К)

1. Целью работы: является измерение активности β-излучающих нуклидов (⁹⁰Sr(Y), ⁴⁰К)в объектах окружающей среды с использованием спектрометрического комплекса «Прогресс-БГ(П)» СКС-99 «Спутник» с программным обеспечением «ПРОГРЕСС».

2. Приборы и принадлежности: Измерительный пульт СКС-99 «Спутник», блок детектирования БДЭБ 3-2 (регистрация бета-излучающих радионуклидов), контрольный радионуклидный источник на основе изотопа натрия-22 (²²Na), объект исследования (счетный образец).

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

Комплекс состоит из пульта СКС-99 «Спутник», в котором размещено электронное устройство накопления и обработки (УНО) импульсов с встроенным микропроцессором и амплитудным анализатором на базе аналого-цифрового преобразователя (АЦП) на 1024 канала; альтернативно подключаемого к пульту измерительного тракта с блоком детектирования для регистрации бета-излучения, блока свинцовой защиты и блока питания, а также ПЭВМ, на котором размещена программа визуализации и обработки спектра. Спектрометр «Прогресс-БГ(П)» включает в себя блок детектирования – БДЭБ 3-2, который состоит сцинтиллятора и фотоумножителя в одном корпусе.

Принцип работы СКС-99 основан на преобразовании энергии кванта ионизирующего излучения в электрический импульс. Для бета-излучения амплитуда импульса пропорциональна энергии, потерянной квантом в чувствительном объеме блока детектирования. Сигнал, поступивший с блока детектирования, поступает на вход линейного усилителя. Десяти разрядный АЦП преобразует сформированный усилителем импульс в цифровой код. Выводится спектрограмма исследуемой пробы.

Активность радионуклида в исследуемой пробе определяется путем обработки полученной спектрограммы на ЭВМ с помощью специального пакета программ «ПРОГРЕСС». Пакет программ «ПРОГРЕСС» позволяет управлять работой гамма-спектрометра, анализировать спектрограмму и идентифицировать радионуклиды, определять активность соответствующих нуклидов в пробе, рассчитывать неопределенность измерения активности.

Диапазон измерений активности (для геометрии – «штатная кювета 10 г.» в стандартной защите):

⁹⁰Sr(Y) (70 ¸ 10000) Бк/кг,

⁴⁰К (40 ¸ 10000) Бк/кг.

4. Последовательность измерений:

1. Включить питание спектрометрического комплекса «Прогресс-БГ(П)» СКС-99 «Спутник» (компьютер, блок питания детектора, блок питания пульта СКС-99) и прогреть СКС-99 в течении 15 мин.

2. Запустить программу «ПРОГРЕСС» и войти в режим просмотра аппаратурного спектра.

3. Установить контрольный источник (²²Na) и запустить измерение в режиме энергетической калибровки (время экспозиции 150 с) в соответствии с руководством пользования программного обеспечения «ПРОГРЕСС». На экране появится изменяющийся в процессе набора спектр.

3.1 По окончании калибровочного измерения убедиться в том, что контрольная скорость счета от калибровочного источника соответствует значению, указанному в свидетельстве о поверке данного измерительного тракта.

4. Убрать контрольный источник и запустить набор спектра в режиме измерения фона (время экспозиции 3600 с). В процессе измерения программа выводит на экран значения скорости счета в контрольных интервалах для измеренного спектра фона и для предыдущего измерения.

4.1. Если скорость счета хотя бы в одном из контрольных интервалов отличается от измеренного ранее значения более чем на величину, соответствующую введенному в программу критерию, программа выдает предупреждение об изменении фонового спектра. В том случае, если спектры совпадают, спектрометр считается готовым к работе.

5. Установить на блок детектирования счетный образец (пробу) с известной массой в геометрии «штатная кювета 10 г.» и запустить набор спектра (время экспозиции 1800 с) в режиме измерения активности радионуклидов в соответствии с руководством пользования программного обеспечения «ПРОГРЕСС». На экране появится изменяющийся в процессе набора спектр и результаты измерений активности, с соответствующими им значениями статистической составляющей абсолютной неопределенности измерений, рассчитанные для доверительного интервала Р =0,95.

6. По окончании обработки спектра и рассчитанных значений активности бета-излучающих радионуклидов в счетном образце, закрыть программу «ПРОГРЕСС», выключить питание пульта СКС-99, блока детектора, выключить компьютер.

5. Задания для самостоятельной работы:

5.1. Получите у преподавателя счетный образец (пробу).

5.2. Выполните последовательность действий, указанных в п. 4.

5.3. Полученные результаты измерений активности бета-излучающих радионуклидов занесите в таблицу.

Наименование показателя, ед. измерения	Результат измерений
Активность ^40К, Бк/кг
Активность ^90Sr(Y), Бк/кг

Контрольные вопросы

1. Приведите пример изобарной (радиоактивной) цепочки дочернего радионуклида калия ; какой тип распада при этом происходит?

2. Приведите пример изобарной (радиоактивной) цепочки дочернего радионуклида калия ; какой тип распада при этом происходит?

3. Приведите пример изобарной (радиоактивной) цепочки дочернего радионуклида калия ; какой тип распада при этом происходит?

4. Приведите пример изобарной (радиоактивной) цепочки дочернего радионуклида цезия ; какой тип распада при этом происходит?

5. Приведите пример изобарной (радиоактивной) цепочки дочернего радионуклида цезия ; какой тип распада при этом происходит?

6. Приведите пример изобарной (радиоактивной) цепочки дочернего радионуклида цезия ; какой тип распада при этом происходит?

7. Приведите пример изобарной (радиоактивной) цепочки дочернего радионуклида цезия ; какой тип распада при этом происходит?

8. Приведите пример изобарной (радиоактивной) цепочки дочернего радионуклида цезия ; какой тип распада при этом происходит?

9. Приведите пример изобарной (радиоактивной) цепочки дочернего радионуклида цезия ; какой тип распада при этом происходит?

10. Приведите пример изобарной (радиоактивной) цепочки дочернего радионуклида цезия ; какой тип распада при этом происходит?

Дата добавления: 2015-07-07