Дозиметр



Дози́метр — прибор для измерения эквивалентной дозы ионизирующего излучения за некоторый промежуток времени (мощности дозы). Само измерение называется дозиметрией.
Иногда «дозиметром» не совсем точно называют радиометр — прибор для измерения активности радионуклида в источнике или образце (в объёме жидкости, газа, аэрозоля, на загрязненных поверхностях) или плотности потока ионизирующих излучений для проверки на радиоактивность подозрительных предметов и оценки радиационной обстановки в данном месте в данный момент.
Измерение вышеописанных величин называется радиометрией.
Рентгенметр — разновидность радиометра для измерения мощности гамма-излучения.
Бытовые приборы, как правило, комбинированные, имеют оба режима работы с переключением «дозиметр» — «радиометр», световую и (или) звуковую сигнализацию и дисплей для отсчёта измерений. Масса бытовых приборов от 400 до нескольких десятков граммов[источник не указан 512 дней], размер позволяет положить их в карман. Некоторые современные модели можно надевать на запястье, как часы. Время непрерывной работы от одной батареи от нескольких часов (приборы с цветными ЖК-экранами) до нескольких месяцев.
Диапазон измерения бытовых радиометров, как правило, от 10 до 10 тысяч микрорентген в час (0,1 — 100 микрозиверт в час), погрешность измерения ±30 %.
Детектором (чувствительным элементом дозиметра или радиометра, служащим для преобразования явлений, вызываемых ионизирующими излучениями в электрический или другой сигнал, легко доступный для измерения) может являться ионизационная камера (прямопоказывающий индивидуальный дозиметр «ДДГН-02» или «ДДГ-01Д», похож на авторучку с окошком в торце), сцинтиллятор (геологический поисковый радиометр «СРП-88»), счётчик Гейгера (военный радиометр «ДП-12», бытовые комбинированные «Белла», «Сосна», «Эксперт», «Припять» (позволяет измерять мягкое бета-излучение), «РКСБ-104» (радиометр с возможностью работы в дежурном режиме, подаёт сигнал при превышении установленного пользователем уровня), «Мастер» (маленький экономичный рентгенметр) и так далее) или же специальный полупроводниковый диод.
В СССР бытовые дозиметры получили наибольшее распространение после Чернобыльской аварии 1986 года. До этого времени дозиметры использовались только в научных или военных целях.
Типы дозиметров
![]() |
Возможно, этот раздел содержит оригинальное исследование. Добавьте ссылки на источники, в противном случае он может быть удалён. Дополнительные сведения могут быть на странице обсуждения. (13 марта 2016) |
- Профессиональный. Помимо измерения дозы излучения могут измерять активность радионуклида в каком-либо образце: предмете, жидкости, газе и т. д. Дозиметры-радиометры могут измерять плотность потока ионизирующих излучений для проверки на радиоактивность различных предметов или оценки радиационной обстановки на местности. Современные профессиональные дозиметры-радиометры позволяют по характеру и энергетическому спектру излучения сразу выдать заключение о том, какой изотоп излучает. Как правило, имеют отдельный специальный детектор для альфа-излучения. Отдельно можно выделить специальные приборы для дозиметрии нейтронов, протонов и пр.
- Бытовой. Относительно недорогие индивидуальные дозиметры, которые измеряют мощность дозы ионизирующего излучения на бытовом уровне с невысокой точностью измерения — для проверки продуктов питания, строительных материалов, радиационной обстановки дома и т.д. Бытовые дозиметры в основном характеризуются следующими параметрами. Типы регистрируемых излучений — только гамма, или гамма и жёсткое бета, очень редко ещё и мягкое бета и альфа. Тип блока детектирования ионизирующего излучения — в самых дешёвых индикаторах применяется специальный диод, в качественных дозиметрах-радиометрах среднего уровня применяется один или несколько газоразрядных счётчиков (также известен как счетчик Гейгера, или усовершенствованный его аналог, счетчик Гейгера-Мюллера; как правило, в отечественных дозиметрах используются счётчики типа СБМ-20, СБТ и др), в самых дорогих бытовых дозиметрах может применяться сцинтилляционный кристалл/пластмасса, а также отдельный датчик для регистрации альфа- и мягкого бета-излучения; количество газоразрядных счетчиков варьируется от 1 до 4-х. Размещение блока детектирования — как правило встроенный. Наличие цифрового индикатора: от простого светодиода до цветного ЖК-дисплея. Наличие звукового индикатора: от простого динамика-пищалки до возможности проговаривать показания голосом. Время одного измерения — от 3 до 40 секунд. Предел измерений относительно небольшой. Небольшие габариты и вес.
- Индивидуальный. Показывает накопленную дозу.
- Промышленный. Устанавливается рядом с такими объектами, как АЭС, для непрерывного мониторинга радиационной обстановки.
- Военный. Рассчитан на применение в условиях военных действий, в частности на работу в условиях произошедшего ядерного взрыва.
Счётчики для дозиметрии всего организма
ТBMA
Bomab (The BOttle MAnikin Absober) — фантом, разработанный в 1949 году и с тех пор принятый в Северной Америке, если не во всем мире[уточнить], как отраслевой стандарт (ANSI 1995) для калибровки дозиметров, использующихся для дозиметрии всего организма (whole body counting).
Фантом состоит из 10 полиэтиленовых бутылок, либо цилиндров или эллиптических баллонов, являющихся его головой, шеей, грудной клеткой, животом, бедрами, ногами и руками. Каждая секция заполнена радиоактивным раствором в воде, радиоактивность которого пропорциональна объёму каждой секции. Это имитирует однородное распределение материала по всему организму.
Примеры радиоактивных изотопов, использующихся для калибровки эффективности измерения: 57Co, 60Co, 88Y, 137Cs и 152Eu.
Лёгочный счётчик
Лёгочный счётчик (en:Lung Counter) — система, предназначенная для измерения и подсчета излучения от радиоактивных газов и аэрозолей, вдыхаемых человеком и достаточно нерастворимых в тканях тела, чтобы покинуть лёгкие в течение нескольких недель, месяцев или лет. Состоит из детектора или детекторов излучения и связанной с ними электронной части. Детекторы имитируют по форме, плотности и химическому составу ткани лёгких и окружающих органов. Полости в детекторах заполняются исследуемым радиоактивным газом или аэрозолем. Часто такая система размещается в нижних этажах помещений (для защиты от адронной компоненты космического фона) и окружена защитой от фонового гамма-излучения (толстые стенки из стали, свинца и других тяжёлых материалов) и нейтронного излучения (кадмий, бор, полиэтилен).
Так как лёгочный счетчик в основном используется для измерения радиоактивных веществ, излучающих низкоэнергетичные гамма- или рентгеновские лучи, фантом, используемый для калибровки системы, должен быть антропометрическим. Такой фантом человеческого туловища разработан, например, в Ливерморской национальной лаборатории им. Э. Лоуренса (Torso Phantom).
Фотографии
Современный индивидуальный дозиметр.
Один из видов современных дозиметров.
Один из видов современных дозиметров.
Ионизационный дозиметр, не прямопоказывающий, устарел, но по-прежнему используется на многих предприятиях.
Один из видов современных прямопоказывающих дозиметров, применяется персоналом АЭС.
ru.wikipedia.org
3. Приборы для измерения ионизирующих излучений.
Классификация дозиметрических приборов (по назначению):
1. Приборы для измерения мощности дозы:
а) индикатор-сигнализатор радиоактивности ДП-64;
б) рентгенметр-радиометр ДП-5 в модификациях А, Б, В.
2. Приборы для измерения полученных доз облучения (дозиметры):
а) контрольные (прямопоказывающие) - предназначены для оценки боеспособности военнослужащих по радиационному показателю: - ДКП-50А, ИД-1;
6) накопители доз - дозиметры, применяемые медицинской службой для диагностики степени тяжести острой лучевой болезни по радиационному показателю: - ДП-70М (ДП-70МП), ИД-11.
3. Приборы для определения степени радиоактивного загрязнения объектов.
В полевых условиях данные определения проводятся по гамма-составляющей с помощью прибора ДП-5 – А, Б, В.
Для экспертизы воды и продовольствия на загрязнение их ПЯВ используется декадно-счетная установка ДП-100-АДМ.
Приборы для измерения мощности дозы.
Индикатор-сигнализатор ДП-64предназначен для постоянного радиационного наблюдения и оповещения о радиоактивной загрязненности местности. Он работает в следящем режиме и обеспечивает звуковую и световую сигнализацию при достижении на местности мощности дозы излучения 0,2 Р/ч. Время срабатывания сигнализации не превышает 3 с.
Питается прибор от сети переменного тока с напряжением 127/200 В или от аккумулятора с напряжением 6 В. Прибор работоспособен в интервале температур от -40 до +50°С при относительной влажности окружающего воздуха до 98%. Прибор готов к действию через 30 с после включения.
В комплект индикатора-сигнализатора ДП-64 входят прибор, техническое описание и инструкция по эксплуатации, формуляр, запасные части и принадлежности. Датчик соединен с пультом сигнализации кабелем длиной 30 м. С помощью второго кабеля пульт присоединяется к источнику электрического питания; этот кабель оканчивается вилкой для подключения к сети переменного тока и двумя выводами (+, -) для присоединения к аккумуляторной батарее.
В датчике размещены детектор ионизирующих излучений - газоразрядный счетчик СТС-5 и контрольный радиоактивный препарат.
Подготовка прибора к работе.
Подготовка прибора к работе состоит из следующих последовательных приемов.
Вначале пульт сигнализации подключается к источнику питания. При использовании аккумуляторной батареи выводы кабеля питания присоединяются к клеммам аккумулятора, соблюдая полярность.
Если индикатор-сигнализатор питается от сети переменного тока напряжением 127/200 В, то предохранитель в зависимости от напряжения сети устанавливается в одно из двух положений, обозначенных внутри отсека предохранителя.
После этого вилка кабеля включается в сеть, тумблер "Вкл. - Выкл." устанавливается в положение "Вкл.", тумблер "Работа - Контроль" переводится в положение "Контроль". Если прибор исправен, срабатывают световой и звуковой сигналы.
Затем тумблер "Работа - Контроль" переводится в положение "Работа", прибор готов к работе.
В том случае, если мощность дозы ионизирующего излучения равна или превышает 0,2 Р/ч, срабатывают звуковая и световая сигнализации; частота сигналов возрастает с увеличением мощности дозы ионизирующего излучения.
Радиометр-рентгенметр ДП-5Апредназначен для измерения гамма- излучения и наличия радиоактивного загрязнения местности и различных предметов по бета-излучению.
Рис. 1. Общий вид рентгенметра ДП-5А.
Мощность дозы гамма-излучения определяется в миллирентгенах в час (мР/ч) или рентгенах в час (Р/ч) в той точке пространства, в которой помещен при измерениях соответствующий счетчик прибора. Радиометр ДП-5А имеет возможность измерять уровни излучения по гамма-излучению от 0,05 мР/ч до 200 Р/ч.
Конструкция и назначение прибора.
Техническое описание и инструкция по эксплуатации, а также принципиальная схема прилагаются к каждому прибору. В техническом описании подробно изложены основные характеристики прибора и правила эксплуатации. Здесь же приводится общее описание прибора, и детально рассматриваются те основные узлы, с которыми приходится встречаться непосредственно при производстве радиометрических измерений.
Прибор состоит из следующих основных частей (рис. 1): зонд с гибким кабелем, измерительный пульт, головные телефоны, футляр с контрольным источником. Кроме того, в комплект прибора входит укладочный ящик, в котором размещаются удлинительная штанга, колодка питания, комплект запасного имущества и комплект технической документации.
Зонд прибора (рис. 2) представляет собой стальной цилиндр, в котором размещаются детекторы излучения, усилитель-нормализатор и другие элементы схемы. В качестве детекторов излучения используются галогенные счетчики типов СТС-5 и СИ-3БГ.
Рис. 2. Зонд прибора ДП-5А.
1- стальной корпус зонда; 2 - опорный штифт; 3 - вращающийся латунный цилиндрический экран с вырезом; 4 - окно в кожухе зонда, заклеенное пластмассовой пластинкой; 5 - фиксатор; 6 - стопорный буртик; 7 - опорная вилка; 8 - накидная гайка; 9 - плата; l0 - гибкий кабель.
В стальном корпусе цилиндра имеется окно-вырез для индикации бета-излучения. Окно заклеено этилцеллюлозной водостойкой пленкой. На корпусе зонда смонтирован вращающийся цилиндрический латунный экран, который также имеет вырез, по размерам совпадающий с окном в корпусе зонда. Экран может немного перемещаться вдоль корпуса зонда. Для закрепления экрана в определенном положении на нем имеются два фиксатора (зуба), на которых указаны буквы Б и Г. На корпусе цилиндра имеется стопорный буртик в виде кольца с двумя пазами для фиксатора.
При положении Б в пазе у опорной вилки окно-вырез экрана совмещается с окном корпуса. При таком положении экрана гамма - и бета-излучения проходят через совмещенные окна-вырезы и пластмассовую пленку и попадают в счетчики.
При положении фиксатора Г против стопорной вилки окно корпуса зонда перекрывается цилиндрическим экраном, и доступ бета-излучения к счетчикам прекращается, счетчики будут выдавать импульсы только под воздействием гамма-излучения.
Для смены положения экрана необходимо слегка подвинуть его в сторону опорного штифта (фиксатор выходит из паза стопорного буртика) и повернуть до желаемого положения.
Электрическая часть зонда крепится на плато. Корпус зонда соединяется с плато при помощи накидной гайки. Для удобства измерения зонд имеет ручку. Гибкий кабель длиной 1,2 м соединяет зонд с пультом прибора.
Измерительный пульт (рис. 3) состоит из следующих основных узлов: панель, кожух, шасси и крышка отсека питания.
Панель (рис. 3) размещается в верхней части кожуха (корпуса) и соединяется с ним двумя винтами.
Рис. 3. Передняя панель радиометра-рентгенметра ДП-5А.
1 - измерительный прибор; 2 - переключатель поддиапазонов; 3 - потенциометр регулировки режима; 4 - кнопка сброса показаний; 5 - тумблер подсвета шкалы; б - гнездо для включения телефонов; 7 - винт для установки нуля (с предохранительной крышкой).
Электроизмерительный прибор - микроамперметр имеет две шкалы - верхнюю и нижнюю. Верхняя шкала (рис. 4,б) имеет 16 делений: она предназначена для определения уровней гамма- и бета-излучения в диапазоне от 0,05 мР/ч до 5 Р/ч. Отсчет показаний по верхней шкале производится при работе на II-IVподдиапазонах. Нижняя шкала имеет 18 делений. Отсчет показаний по нижней шкале производится при работе на поддиапазоне I. На поддиапазоне I измеряются уровни гамма-излучений от 5 до 200 Р/ч.
Переключатель поддиапазонов имеет восемь положений (рис. 4,а). Назначение поддиапазонов, вид и интервал измерений приведены в табл. 2.
При измерениях участок шкалы от 0 до первой значащей цифры является нерабочим. Поэтому, если стрелка прибора окажется на этом участке шкалы, необходимо измерения проводить на следующем, более чувствительном поддиапазоне.
а) б)
Рис. 4. Шкалы переключателя поддиапазонов (а) и измерительного поддиапазона (б):
1 - шкала для измерения уровней бета-излучения на поддиапазонах х 0,1, x1, x10, x100, x1000; 2 - шкала для измерений уровней гамма-излучения на поддиапазоне 200.
Таблица 2
Поддиапазон |
Положение ручки переключателя ! |
Шкала |
Единица измерения |
Интервал измерения |
Продолжит. измерения, с |
I |
200 |
0-200 |
Р/ч 5-^00 15 |
5-200 |
15 |
II |
х1000 |
0-5 |
мР/ч 500-5000 15 |
500-5000 |
15 |
III |
х100 |
0-5 |
мР/ч 50-500 40 |
50-500 |
40 |
IV |
х10 |
0-5 |
мР/ч 5-50 60 |
5-50 |
60 |
V |
х1 |
0-5 |
мР/ч 0„5-5 60 |
0,5-5 |
60 |
VI |
х0,1 |
0-5 |
мР/ч 0,05-0,5 60 |
0,05-0,5 |
60 |
- |
"Реж." |
В этом полож. переключателя поддиапазонов произв.регули- ровка режима питания прибора Питания прибора |
|||
- |
«Выкл.» |
Прибор выключен |
Включение головных телефонов в гнездо 6 позволяет грубо, на слух определять интенсивность излучения при работе на всех поддиапазонах, кроме первого.
Винт установки нуля применяется в тех случаях, когда при сбросе стрелка прибора неточно устанавливается на нуле. Для приведения стрелки в нулевое положение необходимо вывернуть предохранительный винт на передней панели. Под этим винтом в углублении размещается второй винт, вращение которого изменяет положение стрелки прибора. В колодку крепления вставляется вилка кабеля, соединяющего зонд с измерительным пультом.
Кожух, так же как и передняя панель, изготовлен из стекловолокнита. Кожух скреплен с панелью двумя невыпадающими винтами. В нижней части кожуха имеется отсек для размещения источников питания. Крышка отсека питания соединена с кожухом четырьмя винтами.
Монтажное шасси заключено в кожухе. Конструкция и схема размещения элементов достаточно подробно изложены в техническом описании.
Блок питания размещается в специальном отсеке в нижней части кожуха. В блоке смонтированы крепления для батарей типа 1,6 ПМЦ-Х-10,5 (КБ-1), элемент А-336. Схема включения батарей выгравирована на стенке отсека.
Прибор имеет колодку питания, позволяющую питать радиометр от источников постоянного тока с напряжением 3,6 или 12 В в зависимости от положения перемычек. Колодка питания хранится в укладочном ящике. Принципиальная схема колодки питания и схема ее включения приведены в техническом описании.
Потенциометр регулировки режима регулирует подачу электроэнергии к прибору. Нормальная работа прибора может быть обеспечена только соблюдением определенного режима питания прибора электроэнергией. Перед началом измерений переключатель поддиапазонов устанавливается в положение "Реж." (режим). Вращением ручки "Реж." стрелку прибора устанавливают на отметку, расположенную на верхней шкале ("черный треугольник").
Кнопка сброса показаний применяется для быстрого приведения стрелки прибора в нулевое положение (положение "0").
Тумблер подсвета шкалы используется при работе в ночное время.
Головные телефоны состоят из двух малогабаритных телефонов типа ТГ-7М и подключаются к розетке, расположенной на боковой панели прибора. Телефоны применяются для звуковой индикации. При включении телефонов можно по звуку (частота щелчков) ориентировочно судить об интенсивности излучения.
Работа с радиометром-рентгенметром ДП-5А.
Для определения мощности дозы гамма-излучения необходимо выполнить следующее: подготовить прибор к работе, проверить работоспособность прибора, провести измерение уровней гамма-излучения.
Подготовка прибора к работе.
1. Извлечь прибор из укладочного ящика и провести внешний осмотр на отсутствие механических повреждений.
2. Если прибор подготавливается к работе впервые или после долгого перерыва, необходимо установить или заменить источники питания. Для установки источников питания отвинчиваются винты, и снимается крышка отсека питания. Три элемента 1,6 ПМЦ-Х-1,05 (КГБ-1) устанавливаются в отсеке согласно схеме, выгравированной на внутренней стенке отсека, контакты устанавливаемых элементов тщательно зачищаются. При питании прибора от посторонних источников постоянного тока (3,6 или 12 В) пользуются колодкой питания, предварительно устанавливая две перемычки на нужное напряжение.
З. При необходимости с помощью винта установки нуля привести стрелку измерительного прибора в нулевое положение.
4. Включить прибор, поставив переключатель в положение "Реж." (режим).
5. Вращением ручки "Режим" установить стрелку прибора на метку "черный треугольник" (▼).
При проверке в положении "Режим" стрелка колеблется, но при колебаниях она не должна выходить за пределы зачерненной дуги. Если стрелка прибора не доходит до метки "черный треугольник" (▼), необходимо проверить годность источников питания.
Проверка работоспособности прибора.
Проверка работоспособности прибора проводится с помощью контрольного источника, укрепленного на крышке футляра. С помощью этого источника можно проверить работу прибора на всех поддиапазонах, кроме первого.
Проверка работоспособности проводится следующим образом:
1. Открывают контрольный источник, вращая защитную пластинку (экран) вокруг оси.
2. Экран зонда устанавливают в положение Б.
3. Устанавливают зонд опорными точками над источником.
4. Подключают головные телефоны.
Работоспособность прибора проверяется по наличию щелчков в телефонах. В исправном приборе частота щелчков увеличивается с увеличением интенсивности излучения или при приближении датчика к контрольному препарату. При этом стрелка прибора на поддиапазонах * 0,1, * 1 должна зашкаливать (уходить до конца вправо), на поддиапазонах * 10, * 100 - отклоняться, на поддиапазоне * 1000 - отклоняться незначительно.
Измерение уровня гамма-излучения.
Перед измерением уровней гамма-излучения необходимо установить режим и проверить работоспособность прибора. Установка режима работы проводится перед каждым измерением уровня гамма-излучения. Проверка работоспособности прибора проводится ежедневно или после непрерывной работы, измерение уровней гамма-излучения проводится на высоте 1 м, т.е. на уровне "критических" органов, имеющих быстроделящиеся клетки, которые являются наиболее радиопоражаемыми – лимфоидная ткань, эпителий кишечника, клетки красного костного мозга, эпителий половых желез, клетки кожи.
Для определения мощности дозы гамма-излучения прибором ДП-5А. необходимо выполнить следующее:
а) поставить экран зонда в положение Г;
б) переключатель поддиапазонов поставить в положение "200" (на этом поддиапазоне датчик автоматически отключается, и измерения проводятся непосредственно счетчиком, расположенным в кожухе прибора, место которого обозначено знаком +). Через 15 с. следует провести отсчет по положению стрелки прибора на нижней шкале. Полученный отсчет указывает на величину гамма-излучения в рентген-часах. Если стрелка прибора на каком-либо поддиапазоне отклоняется незначительно, то следует проводить измерение на более чувствительном поддиапазоне;
в) перевести переключатель в положение * 1000 или * 100 (в зависимости от отклонения стрелки). На этих поддиапазонах измеряетсямощность дозы гамма-излучения в том месте, где размещается зонд прибора. Отсчет проводится по верхней шкале через 15 с. при измерениях на поддиапазоне * 1000 и через 40 с. при измерениях на поддиапазоне * 100. Результат отсчета, умноженный на коэффициент поддиапазона (* 1000, * 100), соответствует измеренной мощности дозы гамма-излучения в мР/ч.
При измерениях на более чувствительных поддиапазонах - * 10, * 1, * 0,1 - отсчеты проводятся по верхней шкале. Продолжительность измерений 60 с. Отсчет по шкале, умноженный на коэффициент поддиапазона, соответствует измеренной мощности дозы гамма - излучения в мР/ч.
Если при измерениях на каком-либо поддиапазоне прибор зашкаливает (стрелка уходит в крайнее правое положение), то переходят на более грубый поддиапазон измерения.
При измерениях следует избегать отсчетов при крайних положениях стрелки (в начале или в конце шкалы). При длительных измерениях необходимо через 30-40 мин проверять режим работы прибора.
Как уже указывалось, определение дозы гамма-излучения проводится на высоте I м. При этом необходимо следить, чтобы при измерении на поддиапазоне 200 пульт прибора находился на уровне 1 м, а при измерении на всех других поддиапазонах на уровне 1 м находился зонд.
Примеры измерения уровней гамма-излучения и
определения плотности радиоактивного загрязнения.
В табл.3 показаны уровни гамма-излучения в мР/ч на различных поддиапазонах при положениях I, II, III, IV стрелки измерительного прибора ДП-5А (рис. 5).
Основные правила обращения с прибором:
-
Содержать прибор в чистоте.
-
О6ерегать прибор от ударов и тряски.
3. Защищать от прямых солнечных лучей, сильного дождя и мороза.
4. Выключать в перерывах между работой.
-
Следить за наличием смазки в резьбе корпуса зонда.
-
Не перегибать слишком сильно кабель зонда.
-
Не прилагать больших усилий при вращениях ручек потенциометра и переключателей.
-
После работы под дождем пульт и зонд протереть промасленной тряпкой.
-
Раз в два года проводить градуировку и настройку прибора.
-
Внеплановая градуировка и настройка прибора проводится при смене счетчиков, стабилизаторов или при замене других деталей, резко изменяющих параметры прибора.
-
После работы в зонах с высокими уровнями радиации проводить дезактивацию прибора. Поверхность прибора тщательно протирают влажной тряпкой или тампонами, чтобы снять пыль. Использованные тряпки и тампоны выбрасывают в специальную тару или ящик.
Таблица 3
Положение стрелки измерительного прибора |
Поддиапазон |
|||||||||
х0,1 |
х1 |
х10 |
х100 |
х1000 |
200 |
|||||
Миллирентген в час |
Рентген в час |
|||||||||
I |
0,4 |
4 |
40 |
400 |
4,0 |
150 |
||||
II |
0,28 |
2,8 |
28 |
280 |
2,8 |
92 |
||||
III |
0,2 |
2 |
20 |
200 |
2,0 |
50 |
||||
IV |
0,12 |
1,2 |
12 |
120 |
1,2 |
22 |
Рис. 5 Уровни гамма-излучения на различных
поддиапазонах прибора ДП-5А.
Основные различия в модификациях измерителей мощности дозы типов ДП-5А, ДП-5Б и ДП-5В.
Назначение и принцип действия всех модификаций измерителя мощности доз (рентгенметра) ДП-5А, ДП-5Б и ДП-5В одни и те же, различие между указанными модификациями состоит в основном в конструктивном исполнении и, частично, в электрической схеме.
Прибор ДП-5Б отличается от ДП-5А следующими изменениями в конструкции:
1. Крышка отсека источников питания в приборе ДП-5А крепится четырьмя винтами с помощью отвертки, а в приборе ДП-5Б эта крышка крепится одним специальным невыпадающим винтом без применения отвертки.
2. В приборе ДП-5А для измерения мощности дозы на поддиапазоне 200 используется дополнительный газоразрядный счетчик типа СИ-3БГ, который расположен внутри корпуса пульта, а в приборе ДП-5Б для этой цели используется имеющийся в зонде счетчик СИ-3БГ. Этим самым уменьшено количество счетчиков, применяемых в приборе, и улучшены условия проведения измерения больших уровней радиации.
3. В приборе ДП-5А у зонда имеется отстегивающаяся короткая ручка для проведения измерений на близких расстояниях и удлинительная штангадля измерения на больших расстояниях, в то время как в приборе ДП-5Б для этих целей используется только удлинительная штанга, конструкция которой немного изменена.
4. Изменена конструкция делителя напряжения, предназначенного для осуществления питания прибора постоянным током напряжением 3,6 и 12 В.
Различия модификации измерителя мощности дозы ДП-5Б и ДП-5В являются более существенными и состоят в следующем:
1. Прибор ДП-5В сохраняет работоспособность после падения с высоты 0,5 м, так как корпус пульта изготовлен из пресс-материала, обладающего более высокой механической прочностью, чем у прибора ДП-5Б.
2. Прибор ДП-5В не имеет "обратного хода" стрелки микроамперметра при перегрузочных облучениях на поддиапазонах 4, 5 и 6 до 50 Р/ч, в то время как у прибора ДП-5Б - только до 1 Р/ч.
3. В приборе ДП-5Б контрольный радиоактивный источник укреплен на внутренней стороне крышки футляра прибора, а в ДП-5В он вмонтирован под поворотным экраном зонда, что исключает какую-либо возможность повреждения радиоактивного источника и упрощает процесс проверки работоспособности прибора.
4. В приборе ДП-5Б при подготовке прибора к работе необходимо с помощью специального потенциометра "Режим" вручную устанавливать нужное напряжение, подаваемое в схему прибора, при этом в процессе проведения измерений необходимо периодически переводить переключатель поддиапазонов в положение "Режим" и проводить подрегулировку напряжения. В приборе ДП-5В в результате изменения схемы прибора регулировка напряжения, подаваемого в схему, производится автоматически, что заметно упрощает работу с прибором.
Сокращение методических ошибок при пользовании
измерителями мощности дозы типа ДП-5.
В современных условиях важное значение приобрела точность измерения, которая характеризуется близостью результатов к истинному значению измеряемой величины, необходимой для практического использования, к тому же повышение точности измерений - один из путей совершенствования познания природы человека, наиболее эффективного применения точных знаний. Повышение точности измерения плотности воды привело в 1932 году к открытию тяжелого водорода – дейтерия, ничтожное количество которого в обычной воде увеличивает ее плотность. Большая точность измерения необходима и применительна к величинам, которые характеризуют физические явления, связанные с их влиянием на человека. Это требование имеет прямое отношение к радиации и величинам ее измерения, к дозиметрическим приборам и, в частности, к основному прибору радиационной разведки типа ДП-5, который требует тщательной и строго последовательной подготовки его к применению.
Для такой подготовки большое значение имеют установка механического нуля микроамперметра, правильное определение и контроль режима работы прибора. Для этого ручку "Режим" вращают против часовой стрелки влево и доводят до упора, если при этом стрелка микроамперметра находится за пределами отметки нуля, то корректором устанавливают ее точно на 0. Затем подключают источники питания, строго соблюдая полярность. Подключив их и поставив переключатель поддиапазона в положение "Режим", устанавливают стрелку микроамперметра на отметку шкалы "черный треугольник". Это особенно важно делать в случае, когда прибор работает на старых источниках тока и при низких температурах. Дело в том, что электрическая схема прибора может правильно функционировать и давать более точные показания только при стабилизированном напряжении 390 В, что фиксируется стрелкой микроамперметра.
При напряжении менее 390 В стрелка микроамперметра не будет достигать режимного сектора. В этом случае требуется заменить источник питания.
Работоспособность прибора обязательно должна проверяться на всех поддиапазонах, исключая 200, с помощью контрольного источника.
О работоспособности прибора судят по щелчкам в телефоне и по положению стрелки. На шестом и пятом поддиапазонах стрелка, как правило, зашкаливает, на втором и третьем может не отклоняться из-за недостаточной активности контрольного источника. Отклонение стрелки на четвертом поддиапазоне должно соответствовать формулярной записи при последней проверке градуировки прибора. Слуховая индикация обеспечивается на всех поддиапазонах, кроме первого.
При правильном ведении радиационной разведки переключатель поддиапазона ставится на 200, экран зонда находится в положении Г. Зонд на вытянутой в сторону руке (исключая ДП-5А) упорами вниз помещается в сторону на высоте 1 м, детектор прибора ориентируется в пространстве так, чтобы его ось, соответствующая максимальной чувствительности, была параллельна поверхности земли. Зонд ДП-5А в этом случае находится в чехле прибора, а прибор расположен на груди разведчика, в этом случае показания регистрирующего устройства следует умножить на коэффициент экранизации тела, равным. 1,2. При работе с этим прибором на 4-м, 5-м и 6-м поддиапазонах зонд должен быть на вытянутой руке, и тогда не надо пользоваться коэффициентом экранизации.
Участки шкал приборов типа ДП-5 от нуля до первой значащей цифры являются нерабочими: на верхней шкале - участок от 0 до 0,5, на нижней - от 0 до 5. Эту особенность также нужно учитывать при измерениях.
Время установки показаний на различных поддиапазонах неодинаково. Чем выше уровень радиации, тем оно меньше. При уровнях излучения более 500 мР/ч (первый и второй поддиапазоны) стрелка прибора уже через 10 с. занимает устойчивое положение. При меньших уровнях излучения это время составляет для третьего поддиапазона 30, для остальных - 45 с. Измерение уровней излучений в интересах расчета доз облучения проводится как можно чаще, особенно на первые и вторые сутки с момента загрязнения. Периодичность измерения при этом должна быть от 30 мин до 1 ч, в последнем - через 3-4 ч.
При радиометрическом контроле измерение степени загрязненности объектов производится в местах, где внешний фон не превышает предельно допустимого загрязнения объекта более чем в 3 раза. Гамма-фон измеряется на расстоянии 15-20 м от загрязненных объектов.
Для измерения степени загрязненности зонд необходимо поднести упорами к поверхности объекта и, медленно перемещая его, определить место максимального загрязнения по наибольшей частоте щелчков в головных телефонах или по максимальному показанию микроамперметра. Затем зонд надо установить упорами к поверхности на высоте 1-1,5 см и снять показания прибора, сравнить величину гамма-фона с измеренной мощностью дозы на объекте, и, в том случае, если она больше гамма-фона, определить величину радиоактивного загрязнения объекта, вычтя величину гамма-фона. Загрязненность объектов измеряется на всех поддиапазонах, кроме 200.
Для обнаружения бета-излучений на загрязненном объекте необходимо установить экран зонда в положение Б. Увеличение показаний прибора на одном и том же поддиапазоне по сравнению с показаниями по гамма-излучению (экран зонда в положении Г) будет свидетельствовать о наличии бета-излучения, а, следовательно, о загрязнении обследуемого объекта бета -, гамма- радиоактивными веществами, что повышает степень опасности загрязненного объекта по отношению к контактному обращению с этим объектом. Обнаружение бета-излучения необходимо также и для того, чтобы определить, на какой стороне брезентовых тентов, кузовов автомашин, стенок тарных ящиков и кухонных емкостей, стен и перегородок сооружении находятся продукты ядерного взрыва или другие источники радиоактивного загрязнения.
При измерении загрязненности жидких и сыпучих веществ на зонд надевается чехол из полиэтиленовой пленки для предохранения датчика от загрязнения радиоактивными веществами.
Загрязненность воды и продовольствия меньше, чем поверхности объекта, следовательно, измерения их могут проводиться при меньшем гамме-фоне. Гораздо достовернее измерение загрязненности воды и продовольствия в защитных сооружениях, которые существенно снижают гамма-фон.
Для удобства работы при измерении загрязнения различных объектов используется удлинительная штанга. Она же позволяет при необходимости увеличить расстояние от дозиметриста до контролируемого объекта.
StudFiles.ru
Приборы для измерения ионизирующих излучений.
Классификация дозиметрических приборов (по назначению):
1. Приборы для измерения мощности дозы:
а) индикатор-сигнализатор радиоактивности ДП-64;
б) рентгенметр-радиометр ДП-5 в модификациях А, Б, В.
2. Приборы для измерения полученных доз облучения (дозиметры):
а) контрольные (прямопоказывающие) - предназначены для оценки боеспособности военнослужащих по радиационному показателю: - ДКП-50А, ИД-1;
6) накопители доз - дозиметры, применяемые медицинской службой для диагностики степени тяжести острой лучевой болезни по радиационному показателю: - ДП-70М (ДП-70МП), ИД-11.
3. Приборы для определения степени радиоактивного загрязнения объектов.
В полевых условиях данные определения проводятся по гамма-составляющей с помощью прибора ДП-5 – А, Б, В.
Для экспертизы воды и продовольствия на загрязнение их ПЯВ используется декадно-счетная установка ДП-100-АДМ.
Приборы для измерения мощности дозы.
Индикатор-сигнализатор ДП-64 предназначен для постоянного радиационного наблюдения и оповещения о радиоактивной загрязненности местности. Он работает в следящем режиме и обеспечивает звуковую и световую сигнализацию при достижении на местности мощности дозы излучения 0,2 Р/ч. Время срабатывания сигнализации не превышает 3 с.
Питается прибор от сети переменного тока с напряжением 127/200 В или от аккумулятора с напряжением 6 В. Прибор работоспособен в интервале температур от -40 до +50°С при относительной влажности окружающего воздуха до 98%. Прибор готов к действию через 30 с после включения.
В комплект индикатора-сигнализатора ДП-64 входят прибор, техническое описание и инструкция по эксплуатации, формуляр, запасные части и принадлежности. Датчик соединен с пультом сигнализации кабелем длиной 30 м. С помощью второго кабеля пульт присоединяется к источнику электрического питания; этот кабель оканчивается вилкой для подключения к сети переменного тока и двумя выводами (+, -) для присоединения к аккумуляторной батарее.
В датчике размещены детектор ионизирующих излучений - газоразрядный счетчик СТС-5 и контрольный радиоактивный препарат.
Подготовка прибора к работе.
Подготовка прибора к работе состоит из следующих последовательных приемов.
Вначале пульт сигнализации подключается к источнику питания. При использовании аккумуляторной батареи выводы кабеля питания присоединяются к клеммам аккумулятора, соблюдая полярность.
Если индикатор-сигнализатор питается от сети переменного тока напряжением 127/200 В, то предохранитель в зависимости от напряжения сети устанавливается в одно из двух положений, обозначенных внутри отсека предохранителя.
После этого вилка кабеля включается в сеть, тумблер "Вкл. - Выкл." устанавливается в положение "Вкл.", тумблер "Работа - Контроль" переводится в положение "Контроль". Если прибор исправен, срабатывают световой и звуковой сигналы.
Затем тумблер "Работа - Контроль" переводится в положение "Работа", прибор готов к работе.
В том случае, если мощность дозы ионизирующего излучения равна или превышает 0,2 Р/ч, срабатывают звуковая и световая сигнализации; частота сигналов возрастает с увеличением мощности дозы ионизирующего излучения.
Радиометр-рентгенметр ДП-5А предназначен для измерения гамма- излучения и наличия радиоактивного загрязнения местности и различных предметов по бета-излучению.
Рис. 1. Общий вид рентгенметра ДП-5А.
Мощность дозы гамма-излучения определяется в миллирентгенах в час (мР/ч) или рентгенах в час (Р/ч) в той точке пространства, в которой помещен при измерениях соответствующий счетчик прибора. Радиометр ДП-5А имеет возможность измерять уровни излучения по гамма-излучению от 0,05 мР/ч до 200 Р/ч.
Конструкция и назначение прибора.
Техническое описание и инструкция по эксплуатации, а также принципиальная схема прилагаются к каждому прибору. В техническом описании подробно изложены основные характеристики прибора и правила эксплуатации. Здесь же приводится общее описание прибора, и детально рассматриваются те основные узлы, с которыми приходится встречаться непосредственно при производстве радиометрических измерений.
Прибор состоит из следующих основных частей (рис. 1): зонд с гибким кабелем, измерительный пульт, головные телефоны, футляр с контрольным источником. Кроме того, в комплект прибора входит укладочный ящик, в котором размещаются удлинительная штанга, колодка питания, комплект запасного имущества и комплект технической документации.
Зонд прибора (рис. 2) представляет собой стальной цилиндр, в котором размещаются детекторы излучения, усилитель-нормализатор и другие элементы схемы. В качестве детекторов излучения используются галогенные счетчики типов СТС-5 и СИ-3БГ.
Рис. 2. Зонд прибора ДП-5А.
1- стальной корпус зонда; 2 - опорный штифт; 3 - вращающийся латунный цилиндрический экран с вырезом; 4 - окно в кожухе зонда, заклеенное пластмассовой пластинкой; 5 - фиксатор; 6 - стопорный буртик; 7 - опорная вилка; 8 - накидная гайка; 9 - плата; l0 - гибкий кабель.
В стальном корпусе цилиндра имеется окно-вырез для индикации бета-излучения. Окно заклеено этилцеллюлозной водостойкой пленкой. На корпусе зонда смонтирован вращающийся цилиндрический латунный экран, который также имеет вырез, по размерам совпадающий с окном в корпусе зонда. Экран может немного перемещаться вдоль корпуса зонда. Для закрепления экрана в определенном положении на нем имеются два фиксатора (зуба), на которых указаны буквы Б и Г. На корпусе цилиндра имеется стопорный буртик в виде кольца с двумя пазами для фиксатора.
При положении Б в пазе у опорной вилки окно-вырез экрана совмещается с окном корпуса. При таком положении экрана гамма - и бета-излучения проходят через совмещенные окна-вырезы и пластмассовую пленку и попадают в счетчики.
При положении фиксатора Г против стопорной вилки окно корпуса зонда перекрывается цилиндрическим экраном, и доступ бета-излучения к счетчикам прекращается, счетчики будут выдавать импульсы только под воздействием гамма-излучения.
Для смены положения экрана необходимо слегка подвинуть его в сторону опорного штифта (фиксатор выходит из паза стопорного буртика) и повернуть до желаемого положения.
Электрическая часть зонда крепится на плато. Корпус зонда соединяется с плато при помощи накидной гайки. Для удобства измерения зонд имеет ручку. Гибкий кабель длиной 1,2 м соединяет зонд с пультом прибора.
Измерительный пульт (рис. 3) состоит из следующих основных узлов: панель, кожух, шасси и крышка отсека питания.
Панель (рис. 3) размещается в верхней части кожуха (корпуса) и соединяется с ним двумя винтами.
Рис. 3. Передняя панель радиометра-рентгенметра ДП-5А.
1 - измерительный прибор; 2 - переключатель поддиапазонов; 3 - потенциометр регулировки режима; 4 - кнопка сброса показаний; 5 - тумблер подсвета шкалы; б - гнездо для включения телефонов; 7 - винт для установки нуля (с предохранительной крышкой).
Электроизмерительный прибор - микроамперметр имеет две шкалы - верхнюю и нижнюю. Верхняя шкала (рис. 4,б) имеет 16 делений: она предназначена для определения уровней гамма- и бета-излучения в диапазоне от 0,05 мР/ч до 5 Р/ч. Отсчет показаний по верхней шкале производится при работе на II-IV поддиапазонах. Нижняя шкала имеет 18 делений. Отсчет показаний по нижней шкале производится при работе на поддиапазоне I. На поддиапазоне I измеряются уровни гамма-излучений от 5 до 200 Р/ч.
Переключатель поддиапазонов имеет восемь положений (рис. 4,а). Назначение поддиапазонов, вид и интервал измерений приведены в табл. 2.
При измерениях участок шкалы от 0 до первой значащей цифры является нерабочим. Поэтому, если стрелка прибора окажется на этом участке шкалы, необходимо измерения проводить на следующем, более чувствительном поддиапазоне.
![]() |
![]() |
а) б)
Рис. 4. Шкалы переключателя поддиапазонов (а) и измерительного поддиапазона (б):
1 - шкала для измерения уровней бета-излучения на поддиапазонах х 0,1, x1, x10, x100, x1000; 2 - шкала для измерений уровней гамма-излучения на поддиапазоне 200.
Таблица 2
Поддиапазон | Положение ручки переключателя ! | Шкала | Единица измерения | Интервал измерения | Продолжит. измерения, с |
I | 0-200 | Р/ч 5-^00 15 | 5-200 | ||
II | х1000 | 0-5 | мР/ч 500-5000 15 | 500-5000 | |
III | х100 | 0-5 | мР/ч 50-500 40 | 50-500 | |
IV | х10 | 0-5 | мР/ч 5-50 60 | 5-50 | |
V | х1 | 0-5 | мР/ч 0„5-5 60 | 0,5-5 | |
VI | х0,1 | 0-5 | мР/ч 0,05-0,5 60 | 0,05-0,5 | |
- | "Реж." | В этом полож. переключателя поддиапазонов произв.регули- ровка режима питания прибора Питания прибора | |||
- | «Выкл.» | Прибор выключен |
Включение головных телефонов в гнездо 6 позволяет грубо, на слух определять интенсивность излучения при работе на всех поддиапазонах, кроме первого.
Винт установки нуля применяется в тех случаях, когда при сбросе стрелка прибора неточно устанавливается на нуле. Для приведения стрелки в нулевое положение необходимо вывернуть предохранительный винт на передней панели. Под этим винтом в углублении размещается второй винт, вращение которого изменяет положение стрелки прибора. В колодку крепления вставляется вилка кабеля, соединяющего зонд с измерительным пультом.
Кожух, так же как и передняя панель, изготовлен из стекловолокнита. Кожух скреплен с панелью двумя невыпадающими винтами. В нижней части кожуха имеется отсек для размещения источников питания. Крышка отсека питания соединена с кожухом четырьмя винтами.
Монтажное шасси заключено в кожухе. Конструкция и схема размещения элементов достаточно подробно изложены в техническом описании.
Блок питания размещается в специальном отсеке в нижней части кожуха. В блоке смонтированы крепления для батарей типа 1,6 ПМЦ-Х-10,5 (КБ-1), элемент А-336. Схема включения батарей выгравирована на стенке отсека.
Прибор имеет колодку питания, позволяющую питать радиометр от источников постоянного тока с напряжением 3,6 или 12 В в зависимости от положения перемычек. Колодка питания хранится в укладочном ящике. Принципиальная схема колодки питания и схема ее включения приведены в техническом описании.
Потенциометр регулировки режима регулирует подачу электроэнергии к прибору. Нормальная работа прибора может быть обеспечена только соблюдением определенного режима питания прибора электроэнергией. Перед началом измерений переключатель поддиапазонов устанавливается в положение "Реж." (режим). Вращением ручки "Реж." стрелку прибора устанавливают на отметку, расположенную на верхней шкале ("черный треугольник").
Кнопка сброса показаний применяется для быстрого приведения стрелки прибора в нулевое положение (положение "0").
Тумблер подсвета шкалы используется при работе в ночное время.
Головные телефоны состоят из двух малогабаритных телефонов типа ТГ-7М и подключаются к розетке, расположенной на боковой панели прибора. Телефоны применяются для звуковой индикации. При включении телефонов можно по звуку (частота щелчков) ориентировочно судить об интенсивности излучения.
Работа с радиометром-рентгенметром ДП-5А.
Для определения мощности дозы гамма-излучения необходимо выполнить следующее: подготовить прибор к работе, проверить работоспособность прибора, провести измерение уровней гамма-излучения.
Подготовка прибора к работе.
1. Извлечь прибор из укладочного ящика и провести внешний осмотр на отсутствие механических повреждений.
2. Если прибор подготавливается к работе впервые или после долгого перерыва, необходимо установить или заменить источники питания. Для установки источников питания отвинчиваются винты, и снимается крышка отсека питания. Три элемента 1,6 ПМЦ-Х-1,05 (КГБ-1) устанавливаются в отсеке согласно схеме, выгравированной на внутренней стенке отсека, контакты устанавливаемых элементов тщательно зачищаются. При питании прибора от посторонних источников постоянного тока (3,6 или 12 В) пользуются колодкой питания, предварительно устанавливая две перемычки на нужное напряжение.
З. При необходимости с помощью винта установки нуля привести стрелку измерительного прибора в нулевое положение.
4. Включить прибор, поставив переключатель в положение "Реж." (режим).
5. Вращением ручки "Режим" установить стрелку прибора на метку "черный треугольник" (▼).
При проверке в положении "Режим" стрелка колеблется, но при колебаниях она не должна выходить за пределы зачерненной дуги. Если стрелка прибора не доходит до метки "черный треугольник" (▼), необходимо проверить годность источников питания.
Проверка работоспособности прибора.
Проверка работоспособности прибора проводится с помощью контрольного источника, укрепленного на крышке футляра. С помощью этого источника можно проверить работу прибора на всех поддиапазонах, кроме первого.
Проверка работоспособности проводится следующим образом:
1. Открывают контрольный источник, вращая защитную пластинку (экран) вокруг оси.
2. Экран зонда устанавливают в положение Б.
3. Устанавливают зонд опорными точками над источником.
4. Подключают головные телефоны.
Работоспособность прибора проверяется по наличию щелчков в телефонах. В исправном приборе частота щелчков увеличивается с увеличением интенсивности излучения или при приближении датчика к контрольному препарату. При этом стрелка прибора на поддиапазонах * 0,1, * 1 должна зашкаливать (уходить до конца вправо), на поддиапазонах * 10, * 100 - отклоняться, на поддиапазоне * 1000 - отклоняться незначительно.
Измерение уровня гамма-излучения.
Перед измерением уровней гамма-излучения необходимо установить режим и проверить работоспособность прибора. Установка режима работы проводится перед каждым измерением уровня гамма-излучения. Проверка работоспособности прибора проводится ежедневно или после непрерывной работы, измерение уровней гамма-излучения проводится на высоте 1 м, т.е. на уровне "критических" органов, имеющих быстроделящиеся клетки, которые являются наиболее радиопоражаемыми – лимфоидная ткань, эпителий кишечника, клетки красного костного мозга, эпителий половых желез, клетки кожи.
Для определения мощности дозы гамма-излучения прибором ДП-5А. необходимо выполнить следующее:
а) поставить экран зонда в положение Г;
б) переключатель поддиапазонов поставить в положение "200" (на этом поддиапазоне датчик автоматически отключается, и измерения проводятся непосредственно счетчиком, расположенным в кожухе прибора, место которого обозначено знаком +). Через 15 с. следует провести отсчет по положению стрелки прибора на нижней шкале. Полученный отсчет указывает на величину гамма-излучения в рентген-часах. Если стрелка прибора на каком-либо поддиапазоне отклоняется незначительно, то следует проводить измерение на более чувствительном поддиапазоне;
в) перевести переключатель в положение * 1000 или * 100 (в зависимости от отклонения стрелки). На этих поддиапазонах измеряетсямощность дозы гамма-излучения в том месте, где размещается зонд прибора. Отсчет проводится по верхней шкале через 15 с. при измерениях на поддиапазоне * 1000 и через 40 с. при измерениях на поддиапазоне * 100. Результат отсчета, умноженный на коэффициент поддиапазона (* 1000, * 100), соответствует измеренной мощности дозы гамма-излучения в мР/ч.
При измерениях на более чувствительных поддиапазонах - * 10, * 1, * 0,1 - отсчеты проводятся по верхней шкале. Продолжительность измерений 60 с. Отсчет по шкале, умноженный на коэффициент поддиапазона, соответствует измеренной мощности дозы гамма - излучения в мР/ч.
Если при измерениях на каком-либо поддиапазоне прибор зашкаливает (стрелка уходит в крайнее правое положение), то переходят на более грубый поддиапазон измерения.
При измерениях следует избегать отсчетов при крайних положениях стрелки (в начале или в конце шкалы). При длительных измерениях необходимо через 30-40 мин проверять режим работы прибора.
Как уже указывалось, определение дозы гамма-излучения проводится на высоте I м. При этом необходимо следить, чтобы при измерении на поддиапазоне 200 пульт прибора находился на уровне 1 м, а при измерении на всех других поддиапазонах на уровне 1 м находился зонд.
Примеры измерения уровней гамма-излучения и
определения плотности радиоактивного загрязнения.
В табл.3 показаны уровни гамма-излучения в мР/ч на различных поддиапазонах при положениях I, II, III, IV стрелки измерительного прибора ДП-5А (рис. 5).
Основные правила обращения с прибором:
1. Содержать прибор в чистоте.
2. О6ерегать прибор от ударов и тряски.
3. Защищать от прямых солнечных лучей, сильного дождя и мороза.
4. Выключать в перерывах между работой.
5. Следить за наличием смазки в резьбе корпуса зонда.
6. Не перегибать слишком сильно кабель зонда.
7. Не прилагать больших усилий при вращениях ручек потенциометра и переключателей.
8. После работы под дождем пульт и зонд протереть промасленной тряпкой.
9. Раз в два года проводить градуировку и настройку прибора.
10. Внеплановая градуировка и настройка прибора проводится при смене счетчиков, стабилизаторов или при замене других деталей, резко изменяющих параметры прибора.
11. После работы в зонах с высокими уровнями радиации проводить дезактивацию прибора. Поверхность прибора тщательно протирают влажной тряпкой или тампонами, чтобы снять пыль. Использованные тряпки и тампоны выбрасывают в специальную тару или ящик.
Таблица 3
Положение стрелки измерительного прибора | Поддиапазон | ||||
х0,1 | х1 | х10 | х100 | х1000 | |
Миллирентген в час | Рентген в час | ||||
I | 0,4 | 4,0 | |||
II | 0,28 | 2,8 | 2,8 | ||
III | 0,2 | 2,0 | |||
IV | 0,12 | 1,2 | 1,2 | ||
Рис. 5 Уровни гамма-излучения на различных
поддиапазонах прибора ДП-5А.
Основные различия в модификациях измерителей мощности дозы типов ДП-5А, ДП-5Б и ДП-5В.
Назначение и принцип действия всех модификаций измерителя мощности доз (рентгенметра) ДП-5А, ДП-5Б и ДП-5В одни и те же, различие между указанными модификациями состоит в основном в конструктивном исполнении и, частично, в электрической схеме.
Прибор ДП-5Б отличается от ДП-5А следующими изменениями в конструкции:
1. Крышка отсека источников питания в приборе ДП-5А крепится четырьмя винтами с помощью отвертки, а в приборе ДП-5Б эта крышка крепится одним специальным невыпадающим винтом без применения отвертки.
2. В приборе ДП-5А для измерения мощности дозы на поддиапазоне 200 используется дополнительный газоразрядный счетчик типа СИ-3БГ, который расположен внутри корпуса пульта, а в приборе ДП-5Б для этой цели используется имеющийся в зонде счетчик СИ-3БГ. Этим самым уменьшено количество счетчиков, применяемых в приборе, и улучшены условия проведения измерения больших уровней радиации.
3. В приборе ДП-5А у зонда имеется отстегивающаяся короткая ручка для проведения измерений на близких расстояниях и удлинительная штангадля измерения на больших расстояниях, в то время как в приборе ДП-5Б для этих целей используется только удлинительная штанга, конструкция которой немного изменена.
4. Изменена конструкция делителя напряжения, предназначенного для осуществления питания прибора постоянным током напряжением 3,6 и 12 В.
Различия модификации измерителя мощности дозы ДП-5Б и ДП-5В являются более существенными и состоят в следующем:
1. Прибор ДП-5В сохраняет работоспособность после падения с высоты 0,5 м, так как корпус пульта изготовлен из пресс-материала, обладающего более высокой механической прочностью, чем у прибора ДП-5Б.
2. Прибор ДП-5В не имеет "обратного хода" стрелки микроамперметра при перегрузочных облучениях на поддиапазонах 4, 5 и 6 до 50 Р/ч, в то время как у прибора ДП-5Б - только до 1 Р/ч.
3. В приборе ДП-5Б контрольный радиоактивный источник укреплен на внутренней стороне крышки футляра прибора, а в ДП-5В он вмонтирован под поворотным экраном зонда, что исключает какую-либо возможность повреждения радиоактивного источника и упрощает процесс проверки работоспособности прибора.
4. В приборе ДП-5Б при подготовке прибора к работе необходимо с помощью специального потенциометра "Режим" вручную устанавливать нужное напряжение, подаваемое в схему прибора, при этом в процессе проведения измерений необходимо периодически переводить переключатель поддиапазонов в положение "Режим" и проводить подрегулировку напряжения. В приборе ДП-5В в результате изменения схемы прибора регулировка напряжения, подаваемого в схему, производится автоматически, что заметно упрощает работу с прибором.
Сокращение методических ошибок при пользовании
измерителями мощности дозы типа ДП-5.
В современных условиях важное значение приобрела точность измерения, которая характеризуется близостью результатов к истинному значению измеряемой величины, необходимой для практического использования, к тому же повышение точности измерений - один из путей совершенствования познания природы человека, наиболее эффективного применения точных знаний. Повышение точности измерения плотности воды привело в 1932 году к открытию тяжелого водорода – дейтерия, ничтожное количество которого в обычной воде увеличивает ее плотность. Большая точность измерения необходима и применительна к величинам, которые характеризуют физические явления, связанные с их влиянием на человека. Это требование имеет прямое отношение к радиации и величинам ее измерения, к дозиметрическим приборам и, в частности, к основному прибору радиационной разведки типа ДП-5, который требует тщательной и строго последовательной подготовки его к применению.
Для такой подготовки большое значение имеют установка механического нуля микроамперметра, правильное определение и контроль режима работы прибора. Для этого ручку "Режим" вращают против часовой стрелки влево и доводят до упора, если при этом стрелка микроамперметра находится за пределами отметки нуля, то корректором устанавливают ее точно на 0. Затем подключают источники питания, строго соблюдая полярность. Подключив их и поставив переключатель поддиапазона в положение "Режим", устанавливают стрелку микроамперметра на отметку шкалы "черный треугольник". Это особенно важно делать в случае, когда прибор работает на старых источниках тока и при низких температурах. Дело в том, что электрическая схема прибора может правильно функционировать и давать более точные показания только при стабилизированном напряжении 390 В, что фиксируется стрелкой микроамперметра.
При напряжении менее 390 В стрелка микроамперметра не будет достигать режимного сектора. В этом случае требуется заменить источник питания.
Работоспособность прибора обязательно должна проверяться на всех поддиапазонах, исключая 200, с помощью контрольного источника.
О работоспособности прибора судят по щелчкам в телефоне и по положению стрелки. На шестом и пятом поддиапазонах стрелка, как правило, зашкаливает, на втором и третьем может не отклоняться из-за недостаточной активности контрольного источника. Отклонение стрелки на четвертом поддиапазоне должно соответствовать формулярной записи при последней проверке градуировки прибора. Слуховая индикация обеспечивается на всех поддиапазонах, кроме первого.
При правильном ведении радиационной разведки переключатель поддиапазона ставится на 200, экран зонда находится в положении Г. Зонд на вытянутой в сторону руке (исключая ДП-5А) упорами вниз помещается в сторону на высоте 1 м, детектор прибора ориентируется в пространстве так, чтобы его ось, соответствующая максимальной чувствительности, была параллельна поверхности земли. Зонд ДП-5А в этом случае находится в чехле прибора, а прибор расположен на груди разведчика, в этом случае показания регистрирующего устройства следует умножить на коэффициент экранизации тела, равным. 1,2. При работе с этим прибором на 4-м, 5-м и 6-м поддиапазонах зонд должен быть на вытянутой руке, и тогда не надо пользоваться коэффициентом экранизации.
Участки шкал приборов типа ДП-5 от нуля до первой значащей цифры являются нерабочими: на верхней шкале - участок от 0 до 0,5, на нижней - от 0 до 5. Эту особенность также нужно учитывать при измерениях.
Время установки показаний на различных поддиапазонах неодинаково. Чем выше уровень радиации, тем оно меньше. При уровнях излучения более 500 мР/ч (первый и второй поддиапазоны) стрелка прибора уже через 10 с. занимает устойчивое положение. При меньших уровнях излучения это время составляет для третьего поддиапазона 30, для остальных - 45 с. Измерение уровней излучений в интересах расчета доз облучения проводится как можно чаще, особенно на первые и вторые сутки с момента загрязнения. Периодичность измерения при этом должна быть от 30 мин до 1 ч, в последнем - через 3-4 ч.
При радиометрическом контроле измерение степени загрязненности объектов производится в местах, где внешний фон не превышает предельно допустимого загрязнения объекта более чем в 3 раза. Гамма-фон измеряется на расстоянии 15-20 м от загрязненных объектов.
Для измерения степени загрязненности зонд необходимо поднести упорами к поверхности объекта и, медленно перемещая его, определить место максимального загрязнения по наибольшей частоте щелчков в головных телефонах или по максимальному показанию микроамперметра. Затем зонд надо установить упорами к поверхности на высоте 1-1,5 см и снять показания прибора, сравнить величину гамма-фона с измеренной мощностью дозы на объекте, и, в том случае, если она больше гамма-фона, определить величину радиоактивного загрязнения объекта, вычтя величину гамма-фона. Загрязненность объектов измеряется на всех поддиапазонах, кроме 200.
Для обнаружения бета-излучений на загрязненном объекте необходимо установить экран зонда в положение Б. Увеличение показаний прибора на одном и том же поддиапазоне по сравнению с показаниями по гамма-излучению (экран зонда в положении Г) будет свидетельствовать о наличии бета-излучения, а, следовательно, о загрязнении обследуемого объекта бета -, гамма- радиоактивными веществами, что повышает степень опасности загрязненного объекта по отношению к контактному обращению с этим объектом. Обнаружение бета-излучения необходимо также и для того, чтобы определить, на какой стороне брезентовых тентов, кузовов автомашин, стенок тарных ящиков и кухонных емкостей, стен и перегородок сооружении находятся продукты ядерного взрыва или другие источники радиоактивного загрязнения.
При измерении загрязненности жидких и сыпучих веществ на зонд надевается чехол из полиэтиленовой пленки для предохранения датчика от загрязнения радиоактивными веществами.
Загрязненность воды и продовольствия меньше, чем поверхности объекта, следовательно, измерения их могут проводиться при меньшем гамме-фоне. Гораздо достовернее измерение загрязненности воды и продовольствия в защитных сооружениях, которые существенно снижают гамма-фон.
Для удобства работы при измерении загрязнения различных объектов используется удлинительная штанга. Она же позволяет при необходимости увеличить расстояние от дозиметриста до контролируемого объекта.
4. Приборы для измерения полученных доз облучения.
Комплект дозиметров ДП-22В.
Назначение и технические данные.
Комплект дозиметров ДП-22В предназначен для измерения набранных доз облучения.
Диапазон измерений дозиметров от 2 до 50 Р при изменении мощности дозы гамма-излучения от 0,5 до 200 Р/ч. Приведенная погрешность измерений ±10%. Саморазряд дозиметров не превышает 4 Р/сут.
Работа дозиметров обеспечивается в интервале температур от -40 до +50°С и при относительной влажности воздуха 98%, продолжительность непрерывной работы с одним комплектом питания (два элемента 1,6 МПЦ-У-8) 30 ч, масса дозиметра 50 г, масса комплекта 5,6 кг. Время подготовки зарядного устройства к действию - 1-2 мин.
В комплект дозиметров ДП-22В входят (рис. 6) 50 прямопоказывающих дозиметров ДКП-50-А, зарядное устройство ЗД-5, футляр, техническая документация.
Рис. 6. Комплект дозиметров ДП-22В.
Подготовка комплекта к действию и работа с ним.
Подготовка комплекта к действию состоит из внешнего осмотра, проверки комплектности и зарядки дозиметров ДКП-50А. При осмотре следует выявить принадлежность дозиметров данному комплекту, их техническую исправность.
Для подготовки дозиметра ДКП-50А к работе отвинчивают пылезащитный колпачок дозиметра и колпачок гнезда "Заряд". Ручка "Заряд" выводится против часовой стрелки, дозиметр вставляется в гнездо и слегка упирается в его дно.
Оператор, наблюдая в окуляр и вращая ручку "Заряд" по часовой стрелке, устанавливает тень от нити на нуль шкалы дозиметра. Затем пылезащитный колпачок навинчивается на основание дозиметра. Показание дозиметра снимается на свету при вертикальном положении нити.
В нерабочем состоянии дозиметры должны храниться заряженными, в сухом помещении, при температуре +20°С, в вертикальном положении.
Дозиметр ДКП-50А носится в правом наружном кармане обмундирования.
Комплект измерителя дозы ИД-1.
Комплект индивидуальных дозиметров предназначен для измерения поглощенных доз гамма-нейтронного излучения в интервале температур от -50° до +50°С, при относительной влажности воздуха до 98%.
Зарядное устройство ЗД-6 предназначено для заряда конденсатора дозиметра.
Дозиметр обеспечивает измерение поглощенных доз гамма-нейтронного излучения в диапазоне от 20 до 500 рад (1 рад = 1,05 Р = 0,01Гp) с мощностью дозы от 10 до 366 000 рад/ч.
Отсчет измеряемых доз проводится по шкале, расположенной внутри дозиметра и отградуированной в радах.
Стабильность показаний дозиметров в течение 6 месяцев эксплуатации обеспечивает измерение доз в пределах основной погрешности измерений.
Зарядка дозиметров проводится от зарядного устройства ЗД-6 или любого зарядного устройства (кроме ЗД-5), имеющего возможность плавного изменения выходного напряжения в пределах от 180 до 250 В.
Комплект вибропрочен, прочен при падении и может транспортироваться любым видом транспорта.
Наработка на отказ комплекта составляет не менее 5000 ч, срок службы - не менее 15 лет, технический ресурс - не менее 10 000 ч.
Для удобства пользования дозиметр конструктивно выполнен в форме авторучки и состоит из микроскопа, ионизационной камеры, электроскопа, конденсатора, корпуса и контактной группы.
![]() |
Рис. 7. Измеритель дозы ИД-1.
Индивидуальные дозиметры позволяют с достаточной точностью определить полученную человеком дозу гамма-нейтронного излучения.
Принцип работы дозиметра основан на следующем: при воздействии ионизирующего излучения на заряженный дозиметр в объеме ионизационной камеры возникает ионизационный ток, уменьшающий потенциал конденсатора и ионизационной камеры.
Уменьшение потенциала пропорционально дозе облучения. Измеряя изменение потенциала, можно судить о полученной дозе. Измерение потенциала проводится с помощью малогабаритного электроскопа, помещенного внутри ионизационной камеры. Отклонение подвижной системы электроскопа - платинированной нити - измеряется с помощью отсчетного микроскопа со шкалой, отградуированной в радах. Для обеспечения линейной шкалы дозиметра зарядный потенциал ионизационной камеры выбран в пределах от 180 до 250 В.
Принцип работы зарядного устройства основан на следующем: при вращении ручки по часовой стрелке рычажный механизм создает давление на пьезоэлементы, которые, деформируясь, создают на торцах разность потенциалов, приложенную таким образом, чтобы по центральному стержню подавался «плюс» на центральный электрод ионизационной камеры дозиметра, а по корпусу – «минус» на внешний электрод ионизационной камеры.
Для ограничения выходного напряжения зарядного устройства параллельно пьезоэлементам подключен разрядник.
Дозиметр во время работы в поле действия ионизирующего излучения носят в кармане одежды.
Периодически наблюдая в окуляр дозиметра, определяют по положению изображения нити на шкале дозиметра дозу гамма-нейтронного излучения, полученную во время работы.
Для того чтобы исключить влияние прогиба нити на показания дозиметра, отсчет необходимо проводить при вертикальном положении изображения нити. (Более подробные данные о комплекте ИД-1 изложены в техническом описании в инструкции по эксплуатации, прилагаемой к комплекту).
Индивидуальный измеритель дозы ИД-11 и измерительное
устройство ИУ (ГО-32).
Комплект индивидуальных измерителей дозы ИД-11 предназначен для индивидуального контроля облучения людей с целью первичной диагностики радиационных поражений по радиационному показателю (острой лучевой болезни).
В комплект входят 500 индивидуальных измерителей дозы ИД-11, расположенных в пяти укладочных ящиках, измерительное устройство ИУ в укладочном ящике, два кабеля питания (кабель с вилкой на конце для питания от сети переменного тока и кабель со штепсельными выводами на конце для питания постоянным током от аккумулятора), техническая документация, ЗИП, градуировочный (ГP) и перегрузочный (ПP) детекторы. Масса комплекта 36 кг.
Индивидуальный измеритель дозы ИД-11 обеспечивает измерение поглощенной дозы гамма- и смешанного гамма-нейтронного излучения в диапазоне от 10 до 1500 рад.
Работоспособность ИД-11обеспечивается в интервале температур от -50 до +50°С в условиях относительной влажности до 98%. Доза облучения суммируется при периодическом обучении и сохраняется в дозиметре в течение 12 месяцев.
Облученный ИД-11 обеспечивает показания измерительного устройства с погрешностью ±15% через 6 ч после облучения при хранении в нормальных условиях. При измерении через 14 ч после облучения дополнительная погрешность измерения не превышает ±15%. Индивидуальный измеритель дозы обеспечивает многократное измерение одной и той же дозы. Масса ИД-11 равна 25 г.
Конструктивно ИД-11 (рис. 8) состоит из корпуса и держателя со стеклянной пластинкой (детектором). На держателе указаны порядковый номер комплекта и порядковый номер индивидуального измерителя, на корпусе имеется шнур в форме петли для закрепления ИД-11 в кармане.
![]() |
![]() |
![]() |
Рис. 8. Индивидуальный измеритель дозы ИД-11.
а - в сборе; б - держатель с детектором; в – корпус
Для предотвращения бесконтрольного вскрытия детектора на гайку надевается специальная пломба из полиэтилена, которая перед измерением извлекается с помощью специального приспособления. Для вскрытия и закрытия ИД-11 на передней панели ИУ установлен ключ (запасной ключ находится в ЗИПе).
Измерительное устройство ИУ ГО-32 (рис. 9) предназначено для использования в стационарных и полевых условиях при температуре от -30° до +50°C и относительной влажности до 98%. Устройство выполнено в унифицированном корпусе настольного типа, обеспечивающем удобство эксплуатации и переноски, и имеет цифровой отсчет показаний. Время прогрева 30 мин, время непрерывной работы 20 ч, а время измерения поглощенной дозы не превышает 30 с.
Рис. 9. Измерительное устройство ГО-32.
1 - тумблер "Вкл."; 2 - индикаторное цифровое табло; 3 - ручка «Калибровка»; 4 - измерительное гнездо для установки детекторов индивидуальных измерителей доз; 5 - ключ для вскрытия детектора; 6 - ручка "Уст. нуля"; 7 - клемма "Земля"
Проверка работоспособности ИУ производится по встроенному в него контрольному детектору.
Питание измерительного устройства осуществляется от сети переменного тока напряжением 220В ±10% с частотой 50 Гц ±1, а также от аккумуляторов напряжением 12 В ±10% или 24 В ±10%. Масса измерительного устройства 18 кг, в укладке 25 кг.
На передней панели ИУ (рис. 9) расположены индикаторное цифровое табло, ручки установки нуля и калибровок, тумблер «Вкл.», световое табло установки нудя (-, 0, +), ключ для вскрытия ИД-11 ("Откр.", "Закр."), измерительное гнездо для установки детектора индивидуального измерителя дозы, клемма "Земля" и краткая инструкция по подготовке и работе с ИУ.
На задней стенке ИУ расположены предохранители и разъемы для подключения кабелей, соединяющих ИУ с источником питания.
Химические дозиметры ДП-70 и ДП-70М.
Химические дозиметры ДП-70 и ДП-70М предназначены для измерения доз облучения с целью медицинской диагностики степени поражения личного состава лучевой болезнью. Они выдаются в дополнение к имеющимся у личного состава дозиметрам типа ДКП-50А.
Конструкция дозиметров ДП-70 и ДП-70М одинакова. Однако заполняются они разными жидкостями и поэтому предназначаются для различных целей: дозиметр ДП-70 - для регистрации дозы гамма-излучения, дозиметр ДП-70М - для регистрации дозы проникающей радиации. Диапазон измерений дозиметров 50-800 Р, относительная погрешность измерения ±25%.
Дозиметры ДП-70 и ДП-70М позволяют фиксировать как однократные дозы облучения, так и дозы, накапливаемые за время до 30 сут.
Температурный режим работы дозиметров ДП-70 от -20° до +50°С, дозиметров ДП-70М - от -40° до +50°С.
Масса дозиметра 40 г. Время снятия показаний не ранее 1 ч после облучения. Срок хранения ампул с жидкостью 18 месяцев.
Устройство и принцип действия прибора.
Химические дозиметры ДП-70 и ДП-70М используются вместе с полевым калориметром ПК-56 (рис. 10).
Химический дозиметр представляет собой стеклянную ампулу, заполненную бесцветной жидкостью (6 ампул). Под действием ионизирующих излучений жидкость в ампуле изменяет окраску от бледно-розовой до ярко-малиновой. Плотность окраски пропорциональна дозе излучения.
Ампула помещена в металлический футляр с крышкой, который предохраняет дозиметр от механических воздействий и солнечных лучей. Нa торце футляра выбит номер дозиметра. На внутренней стороне крышки расположен цветной индикатор, окраска которого соответствует дозе 100 Р. Ампула фиксируется внутри футляра с помощью резинового амортизатора и ватной прокладки. Крышка футляра опечатывается хлорвиниловой оболочкой.
Дозы облучения измеряются с помощью полевого калориметра ПК-56. Калориметр состоит из основания с крышкой, на внешней поверхности которой расположены направляющие диски для съемной камеры. Камера имеет два гнезда, куда помещаются контрольная и обследуемая ампулы, а также крышка с матовым стеклом. Внутри основания калориметра помещен вращающийся диск со светофильтрами различной плотности, окраска которых соответствует дозам 0, 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 450, 600 и 800 Р. На лицевой части основания расположен окуляр, в котором видны два поля: окрашенное и бесцветное. Сбоку корпуса калориметра расположены смотровое окно и нумераторы доз облучения.
![]() |
.
![]() |
Рис.10. Химический гамма-нейтронный дозиметр ДП-70М и полевой калориметр ПК-56М.
Работа с прибором.
Измерять дозы облучения химическими дозиметрами можно грубо и точно. В первом случае используется цветной индикатор, и если окраска жидкости в ампуле светлее (темнее) окраски индикатора, то доза облучения меньше (больше) 100 Р.
Более точно доза определяется с помощью полевого калориметра. Для этого в камеру со стороны крышки помещаются две ампулы: контрольная из комплекта и облученная. Контрольную ампулу с бесцветной жидкостью помещают в левое гнездо, совпадающее со светофильтрами, а облученную - в правое гнездо. Оператор направляет окно камеры к источнику света и, наблюдая в окуляр, вращает диск со светофильтрами до совпадения окраски полей, считывает в окне нумератора цифру - дозу облучения в рентгенах (Р). После отсчета облученная ампула извлекается из камеры и уничтожается.
studopedia.ru
Счетчик Гейгера и другие приборы для измерения уровня радиации
Приборы, задачей которых является измерение уровня радиации, в наше время можно отнести чуть ли не к разряду бытовой электроники. Как работает эта техника и почему она стала настолько популярной?
Как это работает?
Наиболее известный и популярный прибор для измерения радиоактивности – счетчик гейгера. Своим названием и появлением на свет он обязан немецкому физику Гансу Гейгеру, который сконструировал этот прибор в 1908 г. вместе с другим известным ученым – Эрнстом Резерфордом. 20 лет спустя Гейгер вернулся к своему изобретению и доработал его вместе с физиком В. Мюллером. Несмотря на то, что этому прибору более ста лет, он успешно используется и в наши дни. Большинство бытовых дозиметров имеют сходный с ним принцип действия.
Как работает счетчик гейгера? Главный его элемент – герметичный стеклянный или металлический баллон, заполненный смесью инертных газов – неона и аргона. Сюда же, в баллон, помещают два электрода. Как известно, радиация распространяется в виде волновых частиц. Когда хотя бы одна из таких частиц попадает внутрь счетчика, газовая смесь ионизируется: атомы газа получают заряд энергии, при котором они могут светиться. Этот процесс и фиксируется счетчиком. Чтобы зарегистрировать точное количество радиоактивных частиц, процесс ионизации искусственно гасится. Происходит это в течение долей секунды. При обнаружении радиоактивных частиц счетчик гейгера издает характерный щелкающий звук.
Уровень радиации измеряют и другими способами. Наряду со счетчиками гейгера часто используются сцинтилляционные кристаллы. Действие этих приборов основано на том, что некоторые вещества (например, йодистый натрий или сернистый цинк) светятся при обнаружении радиоактивного излучения. Число вспышек зависит от величины дозы радиации и фиксируется специальным прибором – фотоэлектронным умножителем.
Еще один вариант – химический метод обнаружения радиоактивности. Здесь используются химические реакции, происходящие в некоторых веществах под действием радиоактивного излучения. Например, хлороформ в этом случае разлагается и образует соляную кислоту, которая вступает в цветную реакцию с добавленным к хлороформу красителем.
Где измеряют радиацию в быту?
Для чего же нужна эта техника людям, не имеющим никакого отношения к мирному атому? Чаще всего дозиметр радиоактивности используют для измерения уровня радиации в продуктах питания или строительных материалах. Также на радиоактивность могут проверять землю, на которой построен или планируется к постройке дом. Так уж сложилось, что долгое время человечество с пренебрежением относилось к радиации, устраивая ядерные могильники в самых неожиданных местах – на морском дне или в какой-нибудь заброшенной шахте. Чернобыльская катастрофа заставила многих взглянуть на радиацию другими глазами. Да и недавняя авария на «Фукусиме» сделала счетчик гейгера и другие дозиметры популярными.
Как правило, дозиметры для бытового использования имеют небольшие размеры. Они оснащены дисплеями, на которых можно увидеть уровень радиации. Дозиметры могут быть пороговыми и беспороговыми. Устройства первого типа срабатывают при превышении допустимого уровня радиации, который заранее устанавливается изготовителем. При этом издается звуковой сигнал. Такие дозиметры дешевле и проще в использовании. Устройства второго типа показывают конкретный уровень радиации, пороговый уровень на них можно устанавливать вручную. Такой прибор более удобен для профессионалов, когда человек точно знает, какой уровень радиации в данном случае является опасным.
Как видим, обнаружить радиацию в бытовых условиях вполне реально. Но наличие дозиметра в доме еще не делает вас профессионалом. Поэтому при обнаружении зараженных предметов или мест пользоваться помощью специалистов все равно придется.
fb.ru
Приборы радиационной разведки и контроля
Введение
Приборы радиационной разведки и контроля
Приборы химической разведки и контроля
Введение
Для обеспечения боеспособности личного состава в условиях применения противником ОМП необходимо своевременно и умело использовать технические средства разведки, имеющиеся в подразделениях и частях. К этим средствам относятся войсковые дозиметрические приборы и приборы химической и биологической разведки.
Приборы радиационной и химической разведки, и контроля предназначены для обнаружения радиоактивных и отравляющих веществ, определения границ районов заражения и осуществления постоянного контроля над степенью заражения местности, личного состава, военной техники, продовольствия и воды.
Приборы радиационного, химического и биологического контроля
1) подразделяются на приборы: радиационного контроля и разведки - для обнаружения радиоактивного загрязнения местности (рентгенометр); контроля облучения - для измерения величины поглощённых доз гамма- и гамма- нейтронного излучения, полученных личным составом (дозиметр); контроля радиоактивного загрязнения - для измерения удельных альфа- и бета- активностей проб продовольствия, воды и фуража, а также внешнего бета- излучения различных поверхностей (радиометр); химической разведки - для обнаружения в воздухе, на местности и технике ОВ (полуавтоматический газоопределитель) и непрерывного контроля воздуха (автоматический газосигнализатор); биологической разведки - для непрерывного контроля воздуха в целях обнаружения биологических средств (автоматический сигнализатор);
2) устройства для обнаружения, измерения, контроля, анализа, обработки и представления информации о радиационной, химической и биологической обстановке. Подразделяются на приборы: радиационной разведки - для обнаружения радиоактивного загрязнения местности; контроля облучения - для измерения величины поглощённых доз гамма- и гамма-нейтронного излучения, полученных населением и личным составом; контроля радиоактивного загрязнения - для измерения удельных альфа- и бета-активностей проб продовольствия, воды фуража, а также внешнего бета-излучения различных поверхностей; химической разведки - для обнаружения в воздухе, на местности и военной технике и различных объектах ОВ и непрерывного контроля воздуха; биологической разведки - для обнаружения в воздухе биологических средств.
Приборы радиационной разведки и контроля
Излучение радиоактивных веществ способно ионизировать вещества среды, в которой они распространяются, ионизация в свою очередь является причиной ряда физических и химических изменений в веществах. Эти изменения во многих случаях могут быть сравнительно просто обнаружены и измерены, что и лежит в основе работы приборов радиационной разведки и контроля.
Для обнаружения и измерения радиоактивных излучений используются следующие методы:
- ионизационный метод;
- фотографический метод;
- химический метод;
- сцинциляционный метод;
- радиофотолюминесцентный метод.
В современных приборах обнаружения и измерения радиоактивных излучений наиболее широко используется ионизационный метод. Такие приборы называются дозиметрическими.
Войсковые дозиметрические приборы (приборы радиационной разведки и контроля) предназначены:
- для обнаружения радиоактивного заражения и измерения мощности дозы излучения на зараженной местности;
- для определения дозы излучения, полученной личным составом за время пребывания на местности, зараженной радиоактивными веществами;
- для измерения степени зараженности продуктами ядерного взрыва личного состава, вооружения и военной техники, воды, продовольствия и другого имущества.
В соответствии с предназначением, дозиметрические приборы подразделяются на следующие основные типы:
- индикаторы – сигнализаторы — предназначены для регистрации радиоактивного заражения местности и различных предметов, а также подачи звукового и светового сигналов при обнаружении радиоактивных излучений;
- измерители мощности дозы — предназначены для измерения мощности дозы излучения на местности и степени заражения различных объектов продуктами ядерного взрыва;
- измерители дозы — предназначены для измерения поглощённой дозы гамма (гамма-нейтронного) излучения.
Все дозиметрические приборы, работающие на основе ионизационного метода, имеют аналогичное устройство:
- воспринимающее устройство (детектор излучений);
- электрическая схема, сложность которой может быть различна в зависимости от типа и назначения прибора;
- измерительный или регистрирующий прибор (как правило микроамперметр), шкала которого отградуирована в единицах измерения дозы излучения, мощности дозы излучения или степени зараженности, в зависимости от назначения прибора;
- источники питания, в качестве которых применяются сухие элементы или батареи.
Рис.16. Индикатор-сигнализатор ДП-64:
1-пульт сигнализации; 2-тумблер «РАБОТА-КОНРОЛЬ»; 3-тумблер «ВКЛ-ВЫКЛ»; 4-кабель питания; 5-блок детектирования; 6-сигнальная лампа; 7 — динамик
Индикатор-сигнализатор ДП-64 (рис. 16) предназначен для постоянного радиационного наблюдения и сигнализации о радиоактивном заражении местности. Он работает в следящем режиме и обеспечивает звуковую и световую сигнализацию при достижении на местности уровня радиации 0,2 р/ч. Появление периодических вспышек индикаторной лампочки указывает, что в данном месте мощность экспозиционной дозы достигает 0,2 Р/ч. С увеличением мощности гамма-излучения частота вспышек индикаторной лампочки возрастает. Время срабатывания — 3 сек. Прибор работоспособен в интервале температур от -40°С до +50°С и относительной влажности до 98 %. Питание от сети переменного тока 127/220В или аккумуляторов с напряжением 6 В. Готовность прибора к работе через 30 сек.
Прибор радиационной и химической разведки (ПРХР) устанавливается на подвижных бронированных объектах (например в ЗРК С-300ПС – в кабине МАЗ-543, на задней стенке).
ПРХР предназначен для:
- измерения мощности дозы гамма-излучения на местности;
- выдачи звуковой и световой сигнализации и управления исполнительными механизмами средств защиты экипажа объекта при возникновении радиоактивного заражения местности (сигнализация и команда «Р«);
- сигнализации и управления средствами защиты экипажа объекта при ядерном взрыве (сигнализация и команда «А«);
- обнаружения в воздухе ОВ типа зарин, сигнализации и управления исполнительными механизмами средств защиты экипажа объекта (сигнализация и команда «О«).
Диапазон измерений уровней радиации в пределах от 0,2 до 150 р/ч. Имеется два поддиапазона: 0,2 — 5 р/ч и 5 — 150 р/ч, погрешность измерений ±20 %.
Конструктивно прибор выполнен в виде трех герметичных блоков: измерительного пульта, датчика и блока питания. Кроме того, имеется устройство по забору воздуха, называемое «циклон» с трубкой обогрева (входной) и трубкой выходной (фото 5).
В приборе предусмотрена раздельная электрическая проверка сигнализации «Р«, «А» и «О«.
Сигнализация и команда «Р» срабатывает при радиоактивном заражении местности, когда мощность гамма-излучения превысит 0,05 p/ч, время срабатывания не превышает 10 секунд.
Сигнализация и команда «А» срабатывает, когда мощность дозы превышает 4 р/сек., время срабатывания не превышает 0,1 секунды.
Сигнализация и команда «О» срабатывает при появлении в воздухе концентрации ОВ 5*10-5 – 2*10-4 мг/л и выше, время срабатывания не выше 30 секунд.
Фото 5. Прибор радиационной и химической разведки (ПРХР):
1-пульт измерительный; 2-датчик; 3-блок питания; 4-устройство для забора воздуха («циклон») с трубкой обогрева и трубкой выходной.
Рентгенметр ДП-5В предназначен для измерения мощности поглощенной дозы гамма-излучения в широком диапазоне (от 0,05 мрад/час до 200 рад/час) и обнаружения бета-излучения.
Конструктивно измеритель мощности дозы ДП-5В состоит из пульта измерительного и блока детектирования, соединенных кабелем (фото 6).
Фото 6. Прибор ДП-5В: 1 — измерительный пульт; 2 — соединительный кабель; 3 — кнопка сброса показаний; 4 — переключатель поддиапазонов; 5 — микроамперметр; 6 — футляр прибора; 7 — блок детектирования; 8 — поворотный экран; 9 — контрольный источник;
10 — тумблер подсвета шкалы микроамперметра; 11 — удлинительная штанга.
Блок детектирования содержит газоразрядные счетчики, контрольный источник и поворотный экран, фиксируемый в трех положениях:
- для измерения гамма- излучения, в котором счетчик закрыт экраном;
- для измерения бета-излучения, в котором счетчик открыт;
- для контроля работоспособности прибора, в котором напротив счетчика устанавливается контрольный источник.
Пульт измерительный содержит электронные устройства обработки импульсов, регистрации и схемы питания. На передней панели расположен стрелочный прибор с подсветкой, переключатель поддиапазонов и две кнопки.
Питание от трех элементов питания типа КБ-1. Кроме того, питание прибора может осуществляться от источника постоянного тока или аккумуляторов иных напряжений, для работы с которыми прибор имеет делитель напряжения.
Технические характеристики прибора:
1.Пределы измерения на поддиапазонах измерения мощности дозы гамма- излучения:
- первый, 5-200 рад/ч;
- второй, 500-5000 мрад/ч;
- третий, 50-500 мрад/ч;
- четвертый, 5-50 мрад/ч;
- пятый, 0,5-5 мрад/ч;
- шестой, 0,05-0,5 мрад/ч.
2. Работа прибора обеспечивается при температуре окружающей среды от -50 до +50°С и влажности воздуха при +25°С — до 100%.
3. Ресурс энергопитания от одного комплекта батарей составляет не менее 55 часов.
Определение уровня гамма радиации на местности производится на удалении 0,7-1 м от земли, измерение начинается с поддиапазона «200″.
Перед определением степени зараженности поверхностей радиоактивными веществами измеряется уровень гамма-фона местности.
При обнаружении бета-излучений, зонд располагается на уровне 1-1,5 см от зараженной поверхности и производится два замера — в положении экрана «Г» и «Б». Разность результатов измерений указывает на наличие бета-излучения.
Комплект войсковых дозиметров ДП-22В предназначен для измерения поглощённой личным составом дозы гамма-излучения (рис. 17).
Рис. 17 Комплект дозиметров
ДП-22В
В комплект ДП-22В входят: дозиметры ДКП-50А — 50 шт., зарядное устройство ЗД-5, футляр.
Технические характеристики прибора:
- Диапазон измерений дозиметра ДКП-50А от 2 до 50 ренген.
- Погрешность измерения составляет ± 10 %.
- Зарядка дозиметра не превышает 4 раз в сутки.
- Продолжительность непрерывной работы комплекта питания (2 элемента 1,6-ПМЦ-V-8) 30 часов.
- Вес комплекта 5,6 кг, вес дозиметра 40 г.
Комплект войсковых измерителей дозы ИД-1 предназначен для измерения суммарной дозы гамма-нейтронного излучения в диапазоне от 20 до 500 рад.
Он включает 10 войсковых измерителей дозы ИД-1, зарядное устройство ЗД-6, техническую документацию и укладочный ящик.
Саморазряд измерителя дозы ИД-1 за сутки равен одному делению шкалы. Он представляет собой ионизационную камеру с подключенным параллельно конденсатором. Перед выдачей личному составу, измеритель дозы заряжают на зарядном устройстве (фото 7).
Фото 7. Комплект войсковых измерителей дозы ИД-1
Порядок заряда аналогичен заряду дозиметра ДКП-50А. Поглощённая доза, зарегистрированная измерителем дозы ИД-1 во время работы в поле действия ионизирующего излучения, отсчитывается непосредственно через окуляр со стороны держателя по шкале. Смотровое окно при этом должно быть направлено на источник рассеянного света.
studopedia.ru
Чем измеряют радиацию? Что за прибор?
Sub-zero
Дозиметр-радиометр бытовой МКС-05 "ТЕРРА-П"
Дозиметр-радиометр предназначен для измерения ионизирующих излучений (радиации) включая:
мощность дозы гамма-излучения;
накопленную дозу гамма-излучения.
Дополнительно в дозиметре реализованы функции часов и будильника. Есть режим экономии батареи. В дозиметре программируется значение порогового уровня мощности дозы (значение по умолчанию: 0,3 мкЗв/ч) . Дозиметр подает звуковые сигналы разной периодичности и тональности при регистрации гамма-излучения, превышении установленного порога, срабатывании будильника и разряде батареи питания.
Индикатор радиации, дозиметр бытовой "СОЭКС"
Данный прибор предназначен для измерения ионизирующих излучений (радиации) включая:
мощность дозы гамма-излучения.
Дополнительно в приборе реализована функция термометра, есть память на 127 измерений. Прибор имеет цветной дисплей, звуковую сигнализацию, небольшие размеры, работает от аккумуляторов или батареек типоразмера ААА. Информация отображается на дисплее в числовом или графическом виде на русском или английском языках.
Как называется военный прибор, которым измеряют уровень радиации???
Добавляйтесь в друзья
Отечественная промышленность долго развивалась таким образом, что наблюдался перекос в сторону удовлетворения потребностей военных и силовых структур, поэтому часто удачные и полезные разработки «в народ» приходили именно оттуда, из рассекреченных проектов разных НИИ. Вот и дозиметр ДКГ-03Д «Грач» пришел в массовое использование после того, как получил признание в МЧС России и стал на вооружение в штатные нормы оснащения.
Попробуем разобраться, чем же вызвано такое доверие спасательных служб к этому прибору. Здесь играет роль не только то, что «Грач» произведен отечественной промышленностью, но и весь комплекс его эксплуатационных свойств. Этот дозиметр точен и надежен в измерениях, помимо постоянного анализа и выведения результатов радиационной обстановки существует система учета погрешности прибора. Эта система включается в работу одновременно с самим прибором, она непрерывно анализирует обстановку и выдает результаты на дисплей. Реализована возможность прекращения измерений, если показатели погрешности превысили установленное пользователем значение.
Результаты измерений и погрешность в процессе работы выводятся на двухстрочных дисплей дозиметра, в условиях слабой освещенности используется его подсветка. Для удобства работы и непрерывной оценки радиационной ситуации на исследуемом объекте в приборе реализована функция звуковой сигнализации. Частота звуковых сигналов возрастает с увеличением мощности дозы, что дает возможность получать информацию о состоянии среды без прочтения информации, выводимой на дисплей.
Дозиметр ДКГ-03Д «Грач» является персональным портативным прибором, его небольшие размеры и вес (около 180 грамм) позволяет всегда иметь с собой надежного помощника для радиационной оценки обстановки. «Грач» работает от 2 батареек типа АА, одного комплекта хватает на 200 часов работы. Он прекрасно приспособлен к российским климатическим условиям и работе в местах аварий и прочих чрезвычайных ситуаций. Данный дозиметр показывает отличные результаты в диапазонах температур от -20 до +50 градусов Цельсия, а также при высокой влажности.
Если вам нужен надежный, недорогой и удобный в работе прибор, то дозиметр «Грач» идеально решит все ваши задачи.
Читайте также
Как называется прибор для определения сторон света
Правило ленца для определения направления индукционного тока
Прибор для определения влажности
Перечень статей калькуляции для определения себестоимости продукции
Прибор для определения
- Контрольное кормление ребенка проводят для определения
Зубной возраст используют для определения
Для определения параметров неидентифицируемой модели
Что такое экология определение для детей
- Приготовление оснащения для определения группы крови алгоритм
Что такое электричество для детей определение
Для определения положения человека в современном обществе