Способ моделирования объемного радиоактивного источника

Способ моделирования объемного радиоактивного источника

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Н» 128083

Класс 21g, 21„, 3

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Е. И. Долгирев, В. П. Николаев, В. В, Сидоренко и В. Г. Артамонов

СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ОБЪЕМНОГО

РАДИОАКТИВНОГО ИСТОЧНИКА

Заявлеио S апреля 1959 г. за 1Г» 702073/40 в Комитет по лелам изобретеиий и открытий при Совете Министров CCCP

Опмбликоваио в «Бюллетеие изооретепи11» Х» 9 за 1960 г.

Градуировка радиометрической аппаратуры, применяемой для измерения зараженности воздуха радиоактивными газами или аэрозолями, производится в специально оборудованных лабораториях с использованием открытых радиоактивных и"точников Однако получение ы воспроизведение эталонного газового радиоактивного объема связано с большими трудностями. Кроме того, возможно поражение обслуживающего персонала открытым радиоактивным вегцсством.

Предлагаемый способ моделирования объемного радиоактивного источника свободен от указанных недостатков и позволяет простыми сред,.твами, без использования открытых источников, производить градуировку аппаратуры с достаточной для практики точностью или решать ряд практических задач, связанных с моделированием пространственных радиоактивных источников. Сущность способа заключается в том, что для во произведения объемного радиоактивного источника любой активности используют плоский закрытый эталонный радиоактивный источник, который перемещают относительно детектора излучений или вращают в плоскости симметрии моделируемого объема, заполненного неактивным веществом или соответствующим неактивным газом.

На чертеже изображена схема установки для о; уществления предлагаемого способа.

Установка состоит из измерительной (рабочей) камеры ОК, детектора Л, регистрирующего устройства Р и пересчетной схемы ПС. В каче.тве иересчетной схемы используется стандартная установка типа ПС-64.

Рабочая камера установки выполнена в виде цилиндра. Объем камеры рассчитывается из условия оптимального соотношения между проходящим через детектор потоком р-частиц и величиной полезного объема камеры.

В качестве детектора излучения используется сцинтилляционньш № 128083 счетчик-кристалл стилбена толщиной 200 лк и фотоэлектронный умножитель ФЭУ-19. Интегральная чувствительность фотоумножителя около

50 а-лл и уровень шумов Зв при номинальном (рабочем) напряжении

1000 в. Катод фотоумножителя затемнен от внешнего света алюминиевой фольгой толщиной 4 лг см- - .

Регистрируюгцее устройство, выполненное IIO известной схеме, производит как непосредственный счет импульсов с помощью пересчетной схемы, так и контроль средней скорости счета импульсов индикаторным (стрелочным) прибором.

Первый каскад (импульсный усилитель) для получения достаточно большого коэффициента у"иления выполнен на пентоде с достаточно высокой крутизной (10 ма в — ). Следующий каскад (нормализатор импульсов) формирует импуль.-ы по амплитуде, форме и длительности, что необходимо для четкой стабильной работы интегратора. Каскад нормализатора представляет сооой реактивную спусковую схему с одним устойчивым состоянием равновесия и положительным смещением, что дает большую стабильность выходных параметров, чем обычная схема с катодной связью. По ле нормализатора импульсы поступают на вход катодпого повторителя, обеспечивающего возможность подключения к регистрирующему устройству пересчетных схем с низкоомным входом.

Для контроля средней скорости счета импульсов катодный повторитель имеет выход на интегратср, в цепь которого включен микроамперметр, Выпрямитель для питания анодных цепей реги трирующей схемы стабилизован газоразрядными стаоилотронами. Высоковольтный выпрямитель для питания ФЭУ выполнен по "хеме блокиш-гснератора HB двух мощных полупроводниковых триодах типа ПЗВ по двухтактнои схеме.

Для градуировки установки изготовляется несколько плоских эталонов радиоактивного изотопа $. О, находящегося в равновесии с 1", имеющим верхнюю границу Р-спектра 2,2 мэв.

Приготовление эталона происходит в следующей последовательности, Раствор S„" -- Р удельной активности (2,0+0,1) 10 P — расп. лин. - лл — равномерно наносится на поверхность бумажной, подложки толщиной около 30 мк. Последняя имеет форму круга и соответствует поперечному сечению раоочей камеры установки

Для проведения градуировки установки стронциевый эталон 1, прикрепленный к ди,"ку 2 из воздухоэквивалентного материала, устанавливается в центре камеры в плоскости ее поперечного сечения. С помощью регистрирующего устройства Р диск с прикрепленным к нему эталоном равномерно со скоростью 4,3 лл лшн - перемещается в камере до тех пор, пока не воспроизведется половина активного объема рабочей камеры.

Во время движения эталона производит,"я подсчет числа импульсов, возникающих в расположенном над камерой детекторе при прохождении через него потока Р-частиц из моделируемого объема

До и после отчета каждого эталона в течение нескольких минут производятся измерения внешнего гамма-фона.

Число им пульсов от потока Р-частиц эталона определяется по формуле: у ь V@ I 3V (lV ) .о ф1 д5 9 6 ф где: Л чи; ло импульсов, зарегистрированных за 3о л ин движения эталона;

Л „— число фоновых импульсов, зарегистрированных до начала

¹ 128083 градуировки за время 1 „,;

Л Ф,— число фоновых импульсов, зарегистрированных после градуировки за время t<, t, — — t@, — — t ф — время измерения фона в мин.

Значение градуировочного,коэффициента установки для пересчета непосредственно на удельную активность заполняющего камеру газа определяется по формуле: расп. имп. см-" где: Noto — полный выход $-излучения из эталона за время измерения to мин; — объем камеры в см .

Зная градуировочный коэффициент установки, можно найти удельную активность заполняющего камеру газа по формуле: и() 3) = К п(г),у(хсп. мин. см где и(/) — измеренная на установке скоро,"ть Р-частиц радиоактивного газа или аэрозоля, заполняющего камеру, в имп. мин.—

Предмет изобретения

Способ моделирования объемного радиоактивного источника (радиоактивный газ, аэрозоль и т. п.), от;Iи ч ающи йс я тем, что, с целью воспроизведения объемного радиоактивного источника любой активности, используют плоский эталонный радиоактивный источник заданной формы, который перемещают равномерно или дискретно относительно детектора излучений в плоскости симметрии моделируемого объема, заполненного неактивным веществом источника или соответствующим неактивным газом.