Методичні вказівки до лабораторних робіт з радіаційної фізики (частина 1)

За допомогою аналого-цифрового перетворювача АЦП постійний струм ФЕП перетворюється в серію імпульсів, частота слідування яких пропорційна силі струму ФЕП. Через керучий пристрій імпульси поступають на лічильник ЛЧ. Результати підрахунку відображаються на цифровому індикаторі ЦІ. Кількість імпульсів за певний час підрахунку пропорційна потужності експозиційної дози, а повне число імпульсів пропорційне експозиційній дозі. Керуючий пристрій КП управляється таймером Т, який визначає час підрахунку імпульсів, час індикації результатів вимірювання. Таймер керує вимірювальною установкою таким чином, що операції набору інформації, індикації результатів вимірювання періодично повторюються.

Дозиметр дозволяє якісно оцінити наявність β-випромінювання. Про наявність його судять по різниці показів дозиметра при надітому на блок детектування з’ємному стакані і без нього.

З метою економії ємності акумуляторів пристрій індикації працює в режимі динамічного опитування, коли в кожний момент часу світиться тільки один елемент цифрового індикатора. З цією ж метою, коли реєструються малі рівні випромінювання (інформація поступає тільки з цифрових індикаторів нижчих розрядів), спеціальна схема забезпечує гасіння цифрових індикаторів вищих розрядів, на яких в цей час нема інформації. Якщо ж на цифрових індикаторах вищих розрядів з’являються відмінні від нуля значення, то ці цифри загоряються.

Дозиметр має спеціальну схему індикації зменшення напруги акумуляторних батарей нижче норми, яка забезпечує загорання світлодіода, розміщеного на передній панелі дозиметра, у всякому режимі його роботи.

 

Підготовка приладу до роботи

 

1. Встановити перемикач роду робіт (діапазонів вимірювання) в положення “<100мкР/с”, впевнитись, що світлодіод індикації напруги акумуляторної батареї не світиться, а на інформаційному табло з періодом 1с висвічуються цифри. Залишити прилад ввімкненим на протязі 15хв., час, необхідний для встановлення нормального режиму роботи приладу.

2. Здійснити компенсацію власного фону приладу. Для цього обертанням стакана блока детектування встановити світловий затвор в положення “ЗАКРЫТО”. Натиснути кнопку “КОМПЕНС” і відпустити її через 2-3 висвічування інформації на цифровому індикаторі. Після відпускання кнопки треба впевнитись, що на табло висвічуються нулі, або покази не перевищують цифри 2 в основному розряді табло. В протилежному випадку повторити компенсацію.

3. Повернути стакан блока детектування в положення “ОТКРЫТО” і помістити на торець блока детектування контрольне джерело.

4. Визначити середнє значення 10-15 послідовних показів дозиметра від контрольного джерела.

5. Встановити перемикач роду робіт (діапазонів вимірювання) в положення “>100мкР/с”, провести компенсацію власного фону згідно з п.2 і провести вимірювання згідно п.3,4.

6. Порівняти отримані значення з паспортними (для даного приладу 30,2 на діапазоні “<100мкР/с”, 30 на діапазоні “>100мкР/с”). Отримані значення не повинні відрізнятись від паспортних більш, ніж на 20%.

7. Перемикач роду робіт (діапазонів) поставити в положення “<2,5мкР/с” і зафіксувати час, на протязі якого інформаційне табло погасне. Цей час повинен бути в межах від 8 до 12с.

8. Закрити світловий затвор. Переключити дозиметр в режим “мР”. Відкрити затвор.

9. За допомогою секундоміра виміряти час tвим на протязі якого від контрольного джерела набереться доза в 20мР.

10. Розрахувати час tр, необхідний для набору дози 20мР

 ,

де Рд – покази дозимера від контрольного джерела в режимі “>100мкР/с”; Кв = 0,94 (коефіцієнт відповідності для даного приладу). Час вимірювання tвим не повинен відрізнятись від розрахованого tр більш, ніж на 20%.

 

Загальні вказівки при роботі з приладом

 

1. Вимірювання потужності експозиційної дози рентгенівського або гама-випромінювання з енергією фотонів від 30кеВ до 3МеВ проводиться з надітим на блок поліетиленовим стаканом.

2. Вимірювання потужності експозиційної дози з енергіями фотонів від 15 до 30кеВ проводиться зі знятим поліетиленовим стаканом.

3. При перемиканні дозиметра з одного піддіапазону на другий компенсація власного фону і вимірювання проводиться не раніше, ніж через 1 хв після перемикання.

4. Для підвищення точності вимірювання рекомендується періодично проводити компенсацію власного фону.

5. На піддіапазоні “<2,5мкР/с” при підвищеній температурі може спостерігатись неповна компенсація. У цьому випадку при вимірюванні потужності експозиційної дози необхідно від виміряного значення віднімати значення нескомпенсованого власного фону.

6. Якщо при вимірюванні потужності експозиційної дози спостерігається мигання індикаторного табло, вимірювання треба проводити на наступному, більш грубому, діапазоні.

7. При зниженні напруги акумуляторних батарей нижче норми загоряється світлодіод, розміщений на передній панелі приладу. У цьому випадку подальша робота не дозволяється, а акумуляторну батарею треба зарядити.

 

Вимірювання

 

Вимірювання потужності експозиційної дози проводиться в наступному порядку.

1. Встановити перемикач режимів роботи (діапазонів) в положення, що відповідає передбачуваній потужності дози.

2. Через 1хв після переключення здійснити компенсацію власного фону.

3. Відкрити світовий затвор і провести вимірювання потужності експозиційної дози.

4. Встановити перемикач діапазонів вимірювання в положення “>100мкР/с”, закрити світловий затвор і зафіксувати середнє значення 5-6 показів дозиметра Рср при натиснутій кнопці “КОМПЕНС”.

5. Встановити перемикач в положення “мР” і відкрити світловий затвор. При цьому на табло встановляться нулі і дозиметр почне набір дози з моменту відкривання затвора.

6. Дійсне значення величини експозиційної дози обчислюється за формулою