Дозиметрические приборы для измерения ионизирующих излучений (ИИ):

Радиометры – используются для измерения плотности потока и мощности доз ИИ, а так же активности радионуклидов.

Спектрометры – предназначены для изучения распределения излучений по энергиям, заряду, массам частиц ИИ, то есть, для детального анализа образцов каких-либо материалов, источников ИИ.

Дозиметры – применяют для измерения индивидуальной эквивалентной дозы и мощности доз рентгеновского, бета- и гамма-излучения в диапазоне энергий от 50 кэВ до 2-3 МэВ. Распространенные модели: ДКГ и ДКС (индивидуальные), МКС (дозиметр-радиометр) - отличаются по классу точности и опциям (бытовые или профессиональные), количеству и типу детекторов, конструкции (переносные или стационарные) и т.д.

В качестве детектора радиации применяются, обычно:
- камерно-ионизационные газоразрядные счётчики Гейгера-Мюллера типа СБМ-20 (стандартные, бета фильтр - двухслойный, из меди и свинца, со всех сторон экранирует датчик);
- СБМ-21 (малочувствительный к низкоэнергетическому гамма-излучению и почти не реагирует на бетту);
- торцевые счетчики Бета-1/5 (окно сделано из слюды) - наиболее точные, и более дорогие, по сравнению с двумя вышеназванными.

Широкий диапазон измерений, максимально высокая точность и надёжность в работе - есть только у полнофункциональных приборов, нормальных размеров и профессионального класса, но и цена их значительно выше, чем у бытовых моделей.

Опции профессиональной аппаратуры:
- режим оперативного контроля удельной активности 137Cs в жидких и сыпучих пробах в полевых условиях;
- возможность измерять плотность потока альфа- и бета-частиц с загрязненных поверхностей, мощность амбиентного эквивалента дозы и дозу рентгеновского и гамма-излучения;
- энергонезависимая память и чтение записанных данных на табло или персональный компьютер;
- возможность дальнейшего дооснащения прибора дополнительными блоками детектирования, по мере необходимости

Правила эксплуатации дозиметрических приборов

Не ронять и беречь от попадания внутрь корпуса пыли, влаги и агрессивных газов, иначе - собьются настройки и прибор выйдет из строя (это касается и внешних блоков детектирования). Промышленные, профессионального класса радиомерты и дозиметры могут работать при высокой влажности (до 90-100%, при +25 градусов), а вот недорогие бытовые приборы - только до 70-80% и их надо как-то защищать от воды и конденсата водяного пара (помещать в мягкий полиэтилен, герметично под плёнку, через которую можно было бы включать тумблеры и нажимать на кнопки). Не разбирать, не ломать пломбу, ... только в этом случае будет точность. Время на установление рабочего режима ("прогрев прибора") - приблизительно 10 секунд.

Точность измерений дозиметрических приборов

Для радиометрических приборов характерен значительный разброс отсчётов (до плюс/минус 20-40%). В этих устройствах велика и длительность времени на измерение. Для улучшения сходимости результатов, хотя бы до +/- 10-15% - увеличивают количество и время измерений (в том числе - используют дублирующие аппараты). Производители уменьшают приборную погрешность, повышая чувствительность - наращивая количество и качество детекторов ионизирующего излучения (газоразрядных счётчиков или различных видов сцинтилляторов из кристаллов, специальной пластмассы или керамики) в радиометрических устройствах, что ощутимо сказывается на стоимости комплекта.

Дополнительные погрешности дозиметрических приборов

Дополнительные погрешности (разброс показаний) прибора вызывают следующие причины:
- температура, отличная от комнатной, меняет параметры электрической схемы - до +/- 15%
- повышенная влажность и конденсат - до +/- 10%
- разряд батареи - до +/- 10%
- вариации (короткопериодные) космического излучения и рентгеновского - сотые-десятые доли микрозиверта в час
// все они действуют интегрально (в общей сумме)

Периодическая поверка и калибровка проводится раз в год - это стандартный межповерочный интервал для аппаратуры. Бытовые радиометры, дозиметры - можно сверить по новым, недавно купленным или только что поверенным приборам, проведя параллельные замеры в режиме повышенной точности, "на ровном поле".

Результаты измерений, полученные с помощью бытового прибора (даже с преемлемой, достаточно высокой точностью), не могут быть использованы для официальных заключений государственными органами. Для этого нужна профессиональная, сертифицированная аппаратура, прошедшая госповерку и, собственно, квалифицированный специалист, оператор, который правильно проведёт измерения, выполнит расчёты и оформит результаты исследований.

Пример расчета
В определённом месте зафиксирован радиактивный фон от гамма-излучения равный 50 мкР/час (50 мкрад/час; 0.5 мкГр/час; 0.5 мкЗв/час)
Находясь там 1 час - человек получит эквивалентную дозу (ЭД) в 50 мкБэр (соотв. 0.5 микрозиверт).
За год это составит: ЭД = 50 мкР/час * 8760 час = 438000 мкБэр = 438 мБэр = 4.48 мЗв/год - почти на пределе допустимой поглощенной дозы (должно быть "не более 5 миллизиверт в отдельный год из любого пятилетнего интервала времени").

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.

Питается прибор от сети переменного тока с напряжением 127/200 В или от аккумулятора с напряжением 6 В. Датчик соединен с пультом сиг­нализации кабелем длиной 30 м. 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.

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.

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.

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).

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.

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.

Включение головных телефонов в гнездо 6 позволяет грубо, на слух определять интенсивность излучения при работе на всех поддиапазонах, кроме первого.

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.

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 1 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.

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.

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. 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.

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.

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.

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) с мощностью дозы от 10 до 366 000 рад/ч.

Отсчет измеряемых доз проводится по шкале, расположен­ной внутри дозиметра и отградуированной в радах.

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.

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.

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, измерительное устройство ИУ.

Индивидуальный измеритель дозы ИД-11 обеспечивает измерение поглощенной дозы гамма- и смешанного гамма-нейтронного из­лучения в диапазоне от 10 до 1500 рад.

Доза облучения суммируется при периодическом обучении и сохра­няется в дозиметре в течение 12 месяцев.

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

Рис. 9. Измерительное устройство ГО-32.

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,

Дозиметры ДП-70 и ДП-70М позволяют фиксировать как одно­кратные дозы облучения, так и дозы, накапливаемые за время до 30 сут.

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.

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.

4. Радиационная разведка и дозиметрический контроль.

Радиационная разведка (РР) - это система мероприятий, на­правленная на выявление факта применения ядерного оружия или разрушения объектов ядерной энергетики с целью предупреждения или максимального ослабления действия их поражающих факторов на личный состав войск.

Перед личным, составом, ведущим радиационную разведку, ставятся следующие задачи:

1. Установить факт применения ядерного оружия или разру­шения объектов ядерной энергетики и начало выпадения продуктов ядерного взрыва (ПЯВ) из ра­диоактивного облака.

2. Подать сигнал радиационной опасности.

3. Определить границы загрязненной местности и обозначить их.Внешней границей зоны радиоактивного загрязнения местности следует считать линию, соединяющую точки с уровнем радиации более 0,5 Р/ч. На обозначающем знаке указывается уровень радиации и время измерения, причем знак устанавливается маркированной стороной к местности с меньшим уровнем радиации.

4. Выявить загрязнение ПЯВ воды и водоисточников.

5. Определить пути объезда радиоактивно загрязненной местности (PЗM) или преодоления ее по на­именее загрязненным маршрутам.

6. Проводить контроль изменения радиационной обстановки на PЗM.

На этапах медицинской эвакуации радиационную разведку проводит санитарный инструктор-дозиметрист, находя­щейся на сортировочном посту (СП) и имеющий на своем оснащении прибор ДП-5, средства оповещения и средства индивидуальной защи­ты. Периодическим включением ДП-5 санитарный инструктор-дозиметрист старается установить начало выпадения ПЯВ из радиоактивного облака и, в случае регистрации прибором уровня радиации выше 0,05 мР/ч, подает сигнал радиационной опасности. Кроме этого, его задачей является измерение уровня радиация в месте предполагаемого развертывания лечебных учреждений, а также на путях эвакуации.

В лечебных учреждениях задача проведения контроля загрязнения объектов ПЯВ возлагается также на санитарного инструктора-дозиметриста, который про­водит это мероприятие на сортировочном посту при прибытии транспорта с пораженными, а также на площадке специальной обработ­ки после завершения санитарной обработки личного состава и спе­циальной обработки техники и различного имущества с целью осущес­твления контроля качества проведенной дезактивации.

При этом санитарный инструктор-дозиметрист ориентируется на следующие показатели.

Нательное белье, лицевая часть противогаза, обмундирова­ние, снаряжение, обувь, средства индивидуальной защиты, личное оружие, медицинское имущество – не более 50 мР/ч.

Автотранспорт, в том числе санитарный – не более 200 мР/ч

Транспорт и пораженные, имеющие уровни загрязнения ПЯВ выше допустимых, с сортировочного поста направляются на площадку специальной обработки.

Дозиметрический контроль личного состава проводится с использованием индивидуальных дозиметров.

Дозы внешнего гамма - облучения, не приводящие к снижению боеспособности и трудоспособности и не отягощающие течения сопутствующих заболеваний.

Набранные дозы внешнего облучения фиксируются в кар­точке учета доз радиоактивного облучения, которая вкладывается в удостоверение личности, и специальных журналах и служат основанием оценки боеспособности личного состава по радиационному показате­лю.

Набранные дозы военнослужащими, поступившими на этапы медицинской эвакуации, кроме этого, заносятся в первичную медицинскую карточку и историю болезни и являются основанием для первичной диагностики степени тяжести острой лучевой болезни по радиационному показателю.

ИСПОЛНИТЕЛИ:

Фоминых В.И. (руководитель темы), Оборин А.В., Себекин А.П., Уряев И.А.

ВНЕСЕНЫ Государственным комитетом СССР по стандартам

Член Госстандарта Л.К. Исаев

УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 29 декабря 1983 г № 6520

Утверждены Постановлением Госстандарта от 29 декабря 1983 г. № 6520, срок введения установлен

с 01.01.85

Настоящие методические указания распространяются на термолюминесцентные дозиметрические приборы (далее - приборы) для измерения экспозиционной дозы рентгеновского и (или) гамма-излучений с энергией фотонов от 10 кэВ до 3 МэВ, а также поглощенной и (или) эквивалентной дозы рентгеновского и (или) гамма-излучений с энергией фотонов от 10 кэВ до 10 МэВ, и поглощенной и (или) эквивалентной дозы бета-излучения с энергией частиц от 20 кэВ до 3 МэВ в мышечном тканеэквивалентном веществе (далее - поглощенной и (или) эквивалентной дозы) и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок. Технические характеристики приборов приведены в справочном приложении 1. Пояснения к терминам, использованным в стандарте, приведены в справочном приложении 2.

Примечание. Настоящие методические указания могут быть использованы при поверке радиофотолюминесцентных дозиметрических приборов.

1. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

1.1. При проведении поверки должны быть выполнены следующие операции:

внешний осмотр (п. 5.1);

обробование (п. 5.2);

определение основной погрешности (п. 5.3).

2. СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

2.1. При проведении поверки по экспозиционной дозе рентгеновского и (или) гамма-излучений должны быть применены поверочные дозиметрические установки, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 8.087-81.

2.2. При проведении поверки по поглощенной или эквивалентной дозе рентгеновского и (или) гамма-излучений должны быть применены поверочные дозиметрические установки, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 8.087-81, снабженные фантомом из мышечного тканеэквивалентного вещества (далее - фантомом), аттестованные по поглощенной и (или) эквивалентной дозе.

Примечания:

1. Допускается использовать приборы, основная относительная погрешность которых равна или превышает 8 % по поглощенной или эквивалентной дозе; поверочные дозиметрические установки, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 8.087-81, снабженные фантомом и аттестованные по экспозиционной дозе в фантоме на глубине, указанной в справочном приложении 3, с использованием коэффициентов перехода от экспозиционной D 0 к поглощенной или эквивалентной D экв дозам, указанным в справочном приложении 4. Соотношения между экспозиционной, поглощенной и эквивалентной дозами и в воде приведены в справочном приложении 5. Пример расчета поглощенной и эквивалентной дозы на основании измерений экспозиционной дозы приведен в справочном приложении 6.

2. Допускается поверять приборы, предназначенные для индивидуального дозиметрического контроля ИДК, основная погрешность которых равна или превышает 8 % по максимальной поглощенной дозе в тканеэквивалентном веществе и по нормируемой эквивалентной дозе, при помощи установок, снабженных тканеэквивалентным (водным) фантомом и образцовым дозиметром, аттестованным по экспозиционной дозе, с использованием коэффициентов перехода от экспозиционной дозы к максимальной поглощенной или нормируемой эквивалентной дозам по ПГ605-178-81 «Приборы дозиметрические. Методы измерения основных параметров».

2.3. При проведении поверки по поглощенной или эквивалентной дозе бета-излучения должны применяться образцовые меры поглощенной дозы бета-излучения в соответствии с ГОСТ 8.035-82 в виде источников бета-излучения с соответствующими поглотителями. Характеристики источников и поглотителей приведены в справочных приложениях 3 и 7.

2.4. При проведении поверки используют барометр по ГОСТ 23696-79, термометр по ГОСТ 112-78, психрометр по ГОСТ 6353-52.

3. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ

3.1. При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия: температура окружающей среды (20 ± 5) °C; относительная влажность воздуха (60 ± 15) %: атмосферное давление (101,3 ± 4) кПа; напряжение питания сети (220 ± 4,4) В; частота 50 Гц.

Примечание. Допускается проведение поверки при других значениях температуры, давления и относительной влажности окружающей среды, если результаты поверки будут приведены к нормальным условиям в соответствии с требованиями нормативно-технической документации (далее НТД) на прибор конкретного типа.

3.2. Суммарный фон ионизирующего излучения за время поверки не должен превышать 0,01 значения измеряемой величины, соответствующей нижнему пределу диапазона измерений проверяемого прибора.

3.3. Средства поверки и поверяемый прибор готовят к работе в соответствии с требованиями НТД на них.

3.4. Допускается в отдельных обоснованных случаях по согласованию с органами Госстандарта проводить поверку приборов по экспозиционной дозе в полях бета-излучения при наличии методики, соответствующей ГОСТ 8.042-72.

4. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

4.1. Требования безопасности при подготовке и проведении поверки приборов должны соответствовать ГОСТ 12.2.007-75, ГОСТ 12.2.018-76, ГОСТ 12.0.004-79, «Правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей и правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», утвержденных Госэнергонадзором Минэнерго СССР, действующим основным санитарным правилам работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений (ОСП 72/80) и действующим нормам радиационной безопасности (НРБ-76).

4.2. Персонал, постоянно и непосредственно работающий по поверке приборов, должен:

знать методику поверки приборов и инструкции по работе с поверяемыми приборами;

сдать зачет по безопасным методам работы в установленном порядке и быть допущенным к работе с источниками ионизирующих излучений;

проходить раз в год медицинское освидетельствование.

4.3. Зона рабочего пучка излучения должна быть ограждена и обозначена знаками радиационной опасности по ГОСТ 17925-72.

4.4. При работе с источниками бета-излучения используют защитные экраны из органического стекла, очки и другие средства индивидуальной защиты.

4.5. Радиационный контроль за обеспечением безопасности и контроль за облучением персонала осуществляет служба радиационной безопасности в соответствии с ОСП 72/80.

5. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

5.1. Внешний осмотр.

5.1.1. При внешнем осмотре должно быть установлено: наличие элементов комплекта прибора и НТД на него; свидетельства о предыдущей поверке; маркировки термолюминесцентных блоков детектирования (далее - блоков детектирования):

отсутствие загрязнений детекторов и нагревательного элемента измерительного блока; механических повреждений детекторов, блоков детектирования и измерительного блока.

5.2. Опробование.

5.2.1. При опробовании проверяют работоспособность измерительного блока прибора в соответствии с НТД на прибор и устанавливают требуемый режим работы измерительного блока при помощи источника света.

5.3. Определение основной погрешности.

5.3.1. При первичной поверке проверяют все блоки детектирования, входящие в комплект прибора. При периодической поверке при количестве блоков детектирования менее 20 поверяют все блоки детектирования: от 20 до 200 - 20 блоков детектирования, а более 200 - 10 % общего числа однотипных блоков детектирования. Блоки детектирования выбирают произвольным образом.

5.3.2. Каждый поверяемый блок детектирования последовательно помещают в одну и ту же точку поля ионизирующего излучения и облучают дозой, соответствующей 0,1 и 0,7 значения верхнего предела каждого поддиапазона измерения. Для однодиапазонных приборов блок детектирования облучают также дозой соответствующей десятикратному значению нижнего предела измерений.

Примечания:

1. Допускается поверять приборы с основной относительной погрешностью более 15 % на поверочных дозиметрических установках, удовлетворяющих требованиям ГОСТ 8.087-81, не снабженных тканеэквивалентным фантомом, аттестованных по экспозиционной дозе с использованием коэффициентов перехода от экспозиционной дозы к поглощенной дозе, указанных в технической документации на прибор.

2. Допускается одновременное облучение группы блоков детектирования, если при этом обеспечена однородность поля излучения по ГОСТ 8.087-81.

5.3.3. При поверке по экспозиционной дозе, а также по поглощенной и эквивалентной дозам приборов, предназначенных для контроля окружающей среды, их блоки детектирования облучают в свободном воздухе, в отсутствии фантома.

5.3.4. При поверке по поглощенной и эквивалентной дозам приборов, предназначенных для индивидуального дозиметрического контроля, их блоки детектирования облучают на передней поверхности фантома либо в свободном воздухе с приведением результатов к указанным условиям облучения путем введения в результаты измерений соответствующих поправочных коэффициентов. Схемы облучения блоков детектирования приведены в справочном приложении 8.

5.3.5. При поверке по поглощенной и эквивалентной дозам приборов медицинского назначения их блоки детектирования облучают в фантоме на глубине, указанной в справочном приложении 3.

5.3.6. Время облучения приборов выбирают так, чтобы дополнительная погрешность измеряемой величины, обусловленная конечным временем исчезновения и возникновения поля ионизирующего излучения, не превышала 0,5 %.

5.3.7. Основную погрешность поверяемого прибора определяют сравнением показаний поверяемого прибора от каждого блока детектирования из объема произвольной выборки со значением экспозиционной, поглощенной или эквивалентной дозы излучения, создаваемым в поверочной дозиметрической установке.

5.3.8. Относительную основную погрешность прибора (в процентах) определяют по формуле

где? о - доверительная относительная погрешность образцового средства измерения при доверительной вероятности Р = 0,95; D 2 о,пр - максимальное значение из D 2 о,пр,1 .

где D - значение дозы, измеренное поверяемым прибором для каждого блока детектирования из произвольной выборки; D 0 - значение дозы по данным свидетельства на образцовую поверочную дозиметрическую установку или полученное с помощью образцового прибора.

5.3.9. Основная погрешность прибора не должна превышать пределов допускаемой основной погрешности для данного типа приборов.

5.3.10. Если основная погрешность прибора хотя бы для одного блока детектирования из каждых 20 блоков произвольной выборки превышает предел допускаемой основной погрешности, указанной в НТД на прибор конкретного типа, то операции по пп. 5.3.1 - 5.3.3. повторяют для всех блоков детектирования, входящих в комплект прибора. Блоки детектирования, при измерениях с которым основная погрешность прибора превышает предел допускаемой основной погрешности, указанной в НТД на прибор конкретного типа, в обращение не допускают. При изъятии более 50 % термолюминесцентных блоков детектирования прибор считают не прошедшим поверку. В этом случае проверяют исправность в соответствии с НТД на прибор конкретного типа измерительного блока и при его исправности прибор комплектуют новым набором блоков детектирования и повторно предъявляют на поверку.

5.3.11. Результаты поверки заносят в протокол, форма которого приведена в обязательном приложении 9. В протоколе приводят сведения о дозиметрическом приборе, поверочной дозиметрической установке или источнике, условиях поверки и результатах измерений.

6. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

6.1. Положительные результаты государственной первичной поверки дозиметрических приборов оформляют записью в паспорте, удостоверенной подписью поверителя.

6.2. Положительные результаты периодической поверки дозиметрических приборов оформляют выдачей свидетельства установленной формы. Оборотная сторона свидетельства приведена в обязательном приложении 9.

6.3. Дозиметрические приборы, не удовлетворяющие требованиям настоящих методических указаний, в обращение не выпускают и на них выдают извещение о непригодности с указанием причин.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Справочное

Термолюминесцентные дозиметрические приборы

	Детектор	Диапазон		Основная погрешность, %
КДТ-1 (УПФ-01) «Пахра»		2,58 10 -4 - 25,8		25 (при значении менее 2,58 10 -3 Кл/кг) 15 (при значении более 2,58 10 -3 Кл/кг)
	LiF - монокристалл	5,16 10 -6 - 0,258
		2,58 10 -6 - 25,8		40 (при значении менее 2,58 10 -5 Кл/кг) 20 (при значении более 2,58 10 -4 Кл/кг)
	Стекло ИС-7	1,29 10 -4 - 0,258
	По гамма-излучению LiF, CaF 2 , по бета-излучению - индикатор	2,58 10 -5 - 0,258		± (10 + 3/А), где А - измеряемая величина
В комплекте АКРБ «Сейвал»		2,58 10 -5 - 0,258
	CaSО 4 , (D V) LiF	2,58 10 -7 - 25,8	10 -3 - 1 10 5
VA-M-30 (ГДР)	LiF (порошок)	2,58 10 -5 - 0,258
VA-M-164 (ГДР)		2,58 10 -5 - 0,258
VA-M-65 (ЧССР)		7,74 10 -4 - 0,258
ТЛД-750 (ПНР)		2,58 10 -6 - 2,58
ТЛД-04ТС (ВНР)	LiF, CaF 2 , CaSО 4 (D T)
«Пелле» (ВНР)	CaSO 4 (T m)

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Справочное

Термины и пояснения

1. Термолюминесцентный детектор (ТЛД) - по ГОСТ 14105-76.

2. Термолюминесцентный блок детектирования - термолюминесцентный детектор либо набор термолюминесцентных детекторов, помещенных в упаковку (кассету, капсулу, оболочку), состоящую из элементов: корпуса, корректирующих фильтров и т.д.; на корпусе упаковки указывается отличительный индекс (номер, набор отверстий, код и т.д.).

3. Термолюминесцентный дозиметрический прибор (ТЛД прибор) - совокупность набора термолюминесцентных блоков детектирования и устройств для измерения и регистрации дозиметрической информации при высвечивании термолюминесцентных детекторов, для подготовки к измерениям (загрузке, герметизации, отжиге), контрольный источник света и радиоактивный контрольный источник.

4. Фантом - устройство, моделирующее биологический объект и содержащее тканеэквивалентное вещество, достаточное для рассеяния пучка излучения.

5. Мышечное тканеэквивалентное вещество - вещество, эквивалентное по взаимодействию для данного вида ионизирующего излучения биологической ткани по ГОСТ 18622-79. Для рентгеновского и гамма-излучений рекомендованным МБМВ веществом является вода.

6. Объем произвольной выборки - число термолюминесцентных блоков детектирования, произвольно выбранных из набора и подвергнутых поверке.

7. Суммарный фон - значение поглощенной (эквивалентной) дозы за время поверки, обусловленное посторонними внешними источниками ионизирующих излучений.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Справочное

Характеристики фантомов, рекомендуемых к применению при поверке приборов по поглощенной дозе излучения

1. Рентгеновское и гамма-излучения.

1.1. Водный фантом с размерами: 300?300?200 мм.

* Слой половинного ослабления (СПО) менее 3 мм.

Допускается при напряжении на трубке менее 50 кВ использовать твердотельный фантом, входящий в комплект клинического дозиметра 27012, а в качестве эквивалента воды толщиной 0,07 мм - полиэтиленовую пленку с поверхностной плотностью 70 г/м 2 .

2. Бета-излучение.

При измерении с источниками бета-излучения используются твердотельные фантомы из полиэтилена или органического стекла в виде листовых материалов с поверхностной плотностью от 5 до 3000 г/м 2 .

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Справочное

Значения коэффициента перехода f от экспозиционной дозы, измеренной в фантоме, к поглощенной дозе в воде при различных энергиях рентгеновского и гамма-излучений

Радионуклид	Слой половинного ослабления	Ориентировочное значение эффективной энергии, кэВ	ГР · кг Кл -1

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Справочное

Соотношения между экспозиционной, поглощенной и эквивалентной дозами в воде, определенными в идентичных условиях при электронном равновесии

1. Поглощенную дозу фотонного излучения по экспозиционной дозе и по мощности экспозиционной дозы фотонного излучения в греях (Гр) определяют по формулам

D возд = D 0 e, (1)

где e = 33,85 Дж/Кл - средняя энергия ценообразования в воздухе; D 0 - экспозиционная доза, Кл/кг;

D возд = Р возд t . (2)

Мощность поглощенной дозы в воздухе Р возд в греях, деленной на секунду (Гр/с), определяют по формуле

Р возд = Р 0 e, (3)

где Р 0 - мощность экспозиционной дозы, А/кг; t - время, с;

D вода = D " 0 f , (4)

где D вода - поглощенная доза в воде, Гр; D " 0 - экспозиционная доза на глубине d в водном фантоме, Кл/кг (см. справочное приложение 3); f - коэффициент перехода от экспозиционной дозы к поглощенной дозе в воде (см. справочное приложение 4).

2. Эквивалентную дозу фотонного излучения по экспозиционной дозе и мощности экспозиционной дозы фотонного излучения D экв в зивертах (Зв) в одних и тех же условиях определяют по формуле

D экв = D 0 f K (5)

где К - коэффициент качества для рентгеновского или гамма-излучения.

Примечание. Коэффициент качества для рентгеновского или гамма-излучения К применим в случае, когда спектральный состав излучения неизвестен. Во всех других случаях используется коэффициент качества К , усредненный по спектру ЛПЭ в соответствии с НРБ-76.

D экв = P экв t . (6)

Мощность эквивалентной дозы Р экв (в Зв/с) определяют по формуле

P экв = P 0 f K. (7)

3. Эквивалентную дозу бета-излучения (в Зв) определяют по формуле

D экв = D b К, (8)

где D b - поглощенная доза бета-излучения в фантоме за слоем тканеэквивалентного вещества с поверхностной плотностью 70 г/м 2 , Гр.

Примечание. Для фотонного и электронного излучения К = 1(ПГ 602-4-82 «ГСИ. Коэффициент качества ионизирующих излучений»).

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Справочное

Пример расчета поглощенной и эквивалентной дозы на основании измерений экспозиционной дозы

Пусть экспозиционная доза рентгеновского излучения с эффективной энергией фотонов 29 кэВ на глубине 0,07 мм тканеэквивалентного фантома равна Р 0 = 2,58 10 -4 Кл/кг. Используя значение e = 33,85 Дж/Кл, по формуле (1) приложения 5 можно определить поглощенную дозу в воздухе D возд = 2,58 10 -4 33,85 = 0,873 10 -2 Гр.

Зная значение коэффициента f = 33,7 Гр · кг/Кл, приведенное в справочном приложении 4 для эффективной энергии 29 кэВ, и значение коэффициента качества К = 1 определим по формулам (4) и (5) приложения 5 поглощенную дозу в воде и эквивалентную дозу D воды = 2,58 10 -4 33,7 = 0,869 10 -2 Гр; D экв = 2,58 · 10 -4 · 33,7 1 = 0,869 10 -2 Зв.

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

Справочное

Характеристики источников бета-излучения, рекомендуемых для применения в качестве образцовых мер поглощенной дозы бета-излучения при поверке приборов

ПРИЛОЖЕНИЕ 8

Справочное

Схемы облучения термолюминесцентных блоков детектирования при поверке приборов по поглощенной и эквивалентной дозе рентгеновского и гамма-излучения

На рисунках: 1 - источник излучения; 2 - диафрагма; 3 - термолюминесцентные блоки детектирования; 4 - фантом из оргстекла с водой (от прибора ИДМД-1); 5 - держатель из оргстекла

ПРИЛОЖЕНИЕ 9

Обязательное

Форма оборотной стороны свидетельства о поверке

1. Поверка термолюминесцентного дозиметрического прибора проводилась с использованием поверочной дозиметрической установки типа ____________________ ______________________ (или с использованием образцового источника излучения на основе радионуклида ___________). 2. Условия облучения _____________________________________________________ (без коллиматора, контактно, типовой __________________________ коллиматор) 3. При поверке прибора блоки детектирования располагались ___________________ (в воздухе, в фантоме: водном, твёрдотельном типа...) ___________________________________________________________________________ (на передней поверхности фантома, на глубине... мм) 4. Показания от контрольного источника света по шкале ________________ составляют ______________________. 5. Относительная основная погрешность термолюминесцентного дозиметрического прибора в диапазоне ________________ значений экспозиционной (поглощенной, эквивалентной) дозы _________________ излучения, укомплектованного набором термолюминесцентных блоков детектирования типа _____________________________ на основе в количестве __________ шт. (в кассете, без кассеты), не превышает значения, указанного в технической документации на прибор - % (Р = 0,95).

1. Операции поверки. 1 2. Средства поверки. 2 3. Условия поверки и подготовка к ней. 2 4. Требования безопасности. 3 5. Проведение поверки. 3 6. Оформление результатов поверки. 5 Приложение 1. Термолюминесцентные дозиметрические приборы.. 5 Приложение 2. Термины и пояснения. 5 Приложение 4. Значения коэффициента перехода f от экспозиционной дозы, измеренной в фантоме, к поглощенной дозе в воде при различных энергиях рентгеновского и гамма-излучений. 6 Приложение 5. Соотношения между экспозиционной, поглощенной и эквивалентной дозами в воде, определенными в идентичных условиях при электронном равновесии. 7 Приложение 6. Пример расчета поглощенной и эквивалентной дозы на основании измерений экспозиционной дозы.. 8 Приложение 7. Характеристики источников бета-излучения, рекомендуемых для применения в качестве образцовых мер поглощенной дозы бета-излучения при поверке приборов. 8 Приложение 8. Схемы облучения термолюминесцентных блоков детектирования при поверке приборов по поглощенной и эквивалентной дозе рентгеновского и гамма-излучения. 8

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ГОУВПО «ВГТУ»)

Кафедра ГОТОиЧС

Реферат на тему:

«Дозиметрические приборы и их использование»

Выполнила студентка гр.ПТ-081

Щепилова В.А.

Проверил Аврамов З.А.

Дозиметрические приборы предназначаются для: -контроля облучения - получения данных о поглощенных или экспозиционных дозах излучения людьми и сельскохозяйственными животными; -контроля радиоактивного заражения радиоактивными веществами людей, сельскохозяйственных животных, а также техники, транспорта, оборудования, средств индивидуальной защиты, одежды, продовольствия, воды, фуража и других объектов; -радиационной разведки - определения уровня радиации на местности. Приборы, предназначенные для измерения доз ионизирующих излучений или величин, связанных с дозами. Дозиметрические приборымогут служить для измерения доз одного вида излучения (g-дозиметры, нейтронные дозиметры и т. д.) или смешанного излучения. Дозиметрические приборы для измерения экспозиционных доз рентгеновского и g-излучений обычно градуируют в рентгенах и называются рентгенметрами. Дозиметрические приборы для измерения эквивалентной дозы, характеризующей степень радиационной опасности, иногда градуируют в бэрах и их часто называют бэрметрами. Радиометрами измеряют активности или концентрацию радиоактивных веществ.

Типичная блок-схема показана на рис. 1 .

В детекторе происходит поглощение энергии излучения, приводящее к возникновению радиационных эффектов, величина которых измеряется с помощью измерительных устройств. По отношению к измерительной аппаратуре детектор является датчиком сигналов. Показания Дозиметрические приборы регистрируются выходным устройством (стрелочные приборы, самописцы, электромеханические счётчики, звуковые или световые сигнализаторы и т. п.).

В зависимости от типа детектора различают: ионизационные дозиметры , сцинтилляционные, люминесцентные, полупроводниковые, фотодозиметры и т. д
Дозиметрические приборы классифицированы по назначению, типу детекторов, измерению вида излучений, характеру электрических выходных сигналов детектора, преобразуемых электронной схемой.
По назначению все приборы делятся на следующие группы.
Индикаторы - простейшие приборы, применяемые для обнаружения ионизирующих бета- и гамма-излучений и ориентировочной оценки мощности дозы. Эти приборы имеют простейшие электрические схемы со световой и звуковой сигнализацией. При помощи индикаторов определяют возрастает или убывает мощность дозы. Детектором служит газоразрядный счетчик Гейгера.
Рентгеномеры предназначены для измерений мощности дозы рентгеновского и гамма-излучений в диапазоне от сотых долей рентгена до нескольких рентген в час (Р/ч). В качестве детекторов в рентгенометрах применяются ионизационные камеры или газоразрядные счетчики.
Радиомеры (измерители радиоактивности) применяются для обнаружения и определения степени радиоактивного заражения поверхностей, оборудования, объемов воздуха, главным образом альфа- и бета-частицами, а также для измерения малых уровней гамма-излучений. Детекторами в радиометрах служат газоразрядные и сцинтилляторные счетчики.
Дозиметры предназначены для определения суммарной дозы облучения гамма-излучениями, полученной персоналом рентгенологов и радиологов и др. Индивидуальные дозиметры представляют собой миниатюрные и малогабаритные ионизационные камеры или фотокассеты с пленкой.
Набор, состоящий из комплекта ионизационных камер и зарядно-измерительного устройства, представляет собой комплект индивидуального дозиметрического контроля. В качестве детекторов в комплекте применяются ионизационные камеры, торцовые счетчики и счетчики на фотосопротивлениях. Дозиметры применяются для измерения всех видов ионизирующих излучений, а также нейтронных потоков.
Все дозиметрические приборы по принципу действия разделены на дискретные (импульсные) и непрерывные ( аналоговые). В первых - частицы или фотоны контролируемого излучения преобразуются детекторами в последовательные короткие импульсы электрических сигналов, т.е. электрическая схема выполняет функцию преобразования и усиления сигналов.
Во вторых - детектор преобразует действующее на него излучение в непрерывный постоянный ток и электрическая схема выполняет функцию усиления и преобразования постоянного тока.
Современные дозиметрические приборы работают на основе ионизационного метода и их основными узлами являются:
1) детекторы ионизирующих излучений как основные элементы датчиков информации (ионизационные камеры, газоразрядные счетчики или сцинтилляторы);
2) электронные схемы преобразования импульсов;
3) измерительные (показывающие, регистрирующие, цифропечатающие и др.) приборы, шкалы которых отградуированы непосредственно в единицах тех физических величин, для которых предназначен прибор.
Дозиметрические приборы по конструктивному оформлению разделены на четыре группы:
1) индивидуальные (карманные), предназначенные для измерения дозы облучение, полученной за время их ношения;
2) носимые, с автономным питанием, конструктивное оформление которых позволяет измерять дозу во время их ношения;
3) переносимые , конструкция которых позволяет переносить их в выключенном состоянии, например, настольные приборы;
4) стационарные , конструкция которых не предусматривает возможности их переноски. К стационарным относятся приборы на катках и роликах.
Приборы индивидуального контроля используются для измерения поглощенной дозы, полученной их владельцем. Для этой цели предназначены три типа приборов: карманные конденсаторные камеры; карманные электрокамеры; фотопленочные дозиметры.
Показания дозиметров (из комплекта индивидуальных) считываются со шкалы зарядно-измерительного устройства. Зарядка ионизационных камер производится на этом же устройстве.
В отличие от конденсаторных камер дозиметры с непосредственным отсчетом показывают величину полученной дозы в данный момент времени и особенно удобны при работах в условиях повышенной радиоактивности, например, при ремонтных и аварийных работах.
Фотопленочный дозиметр - наиболее надежный прибор для индивидуального контроля и особенно ценен тем, что дает итоговые данные поглощенной дозы, обеспечивая достоверные результаты за относительно длительное время. На его работу не влияют комнатная температура, влажность, солнечный свет, механические удары и другие факторы.
При применении дозиметрических приборов используются следующие, наиболее часто употребляемые термины.

Пределы (диапазоны) измерений - минимальное и максимальное значения измеряемой величины, в пределах которых погрешность измерений не превышает основную.
Диапазон сигнализации или пороговая чувствительность - минимальное или максимальное значение контролируемой величины, в пределах которой устанавливается порог включения сигнального устройства.
Основная погрешность измерения - максимальная возможная разница между обсчитываемым и истинным значением измеряемой величины, отнесенная к номинальному значению рабочего диапазона прибора. В основную погрешность входят погрешности градуировки и индикатора, а также статистическая погрешность.

Дополнительная погрешность - изменение показаний индикатора при воздействии дестабилизирующих факторов, отнесенное к показаниям при нормальных условиях.

По ГОСТ установлены следующие единицы измерений в области радиоактивности и ионизирующих излучений.
Активность-изотопа (радионуклида), в радиоактивном источнике, т.е. число актов распада данного изотопа, происходящих в единицу времени (распадов в секунду). Допускается применение внесистемной единицы Кюри; 1 Кюри = 3,7 1010расп/с.

Плотность потока ионизирующих частиц или квантов измеряется числом частиц или квантов в секунду на квадратный метр. Единица измерения: альфа-частица/(см2); гамма-квантам/(с-м2).
Интенсивность излучения, отнесенная к площади поперечного сечения сферы - энергия ионизирующего излучения, вступающего в эту сферу в единицу времени. Измеряется в ваттах на квадратный метр.

Поглощенная доза излучения - количество энергии излучения, переданное среде и отнесенное к единице массы среды. Единица измерения - джоуль на килограмм и рад.
Мощность поглощенной дозы излучения измеряется в ваттах на килограмм и внесистемной единицей рад в секунду.
Мощность экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучения измеряется в амперах на килограмм и внесистемной единицей рентген в секунду.

Комплект индивидуальных дозиметров КИД-2 предназначен для определения экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучения, получаемой персоналом за время работы. Комплект прибора состоит из зарядно-измерительного пульта, дозиметров в количестве 20 и 50 штук, двух ионизационных цветовых конденсаторных камер, рассчитанных на дозу 0,05 и 1 рентген.

Принцип действия дозиметра основан на измерении остаточного заряда на конденсаторной камере. При облучении рентгеновским или гамма-излучением из стенок камеры выбиваются электроны, которые ионизируя воздух внутри камеры, изменяют заряд камеры пропорционально полученной дозе облучения. Остаточный заряд измеряется электрометрическим усилителем, представляющим собой катодный повторитель с микроамперметром в цепи катода, шкала которого проградуирована в рентгенах и имеет цветовые секторы, соответствующих цвету ионизационных камер (0,05 рентгена - зеленый, 1 рентген - красный). Блок питания состоит из сетевого трансформатора, выпрямителя, стабилизатора и преобразователя напряжения.
Потребляемая мощность при питании: от сети 3,5 Вт; от батарей и аккумуляторов 1,5 Вт.
Габариты: зарядно-измерительного пульта 228x161x130 мм; двойной камеры (дозиметра) диаметр 17 мм, длина 111 мм.
Вес зарядно-измерительного устройства 4 кг, дозиметра 60 г.
Миллирентгенометр ПМР-1М предназначен для измерения мощности экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучений в лабораторных и производственных условиях.
Электрическая схема прибора состоит из датчика, выполненного в виде двух ионизационных камер (суммарный объем 300 см2), электрометрического усилителя, измерительного прибора и блока питания.
При действии гамма-излучения в объеме ионизационной камеры происходит ионизация воздуха и под действием напряжения, приложенного к электродам камеры, в цепи камеры возникает ток, который создает на входном сопротивлении падение напряжения, пропорциональное величине мощности дозы излучения. Величина напряжения на входном сопротивлении измеряется электрометрическим усилителем.
Питание прибора осуществляется от гальванических элементов, обеспечивая его работу в течение 60 часов.
Сцинтлляционный гамма-дозиметр СГД-1 предназначен для измерения мощности дозы рентгеновского и гамма-излучений в лабораторных и производственных условиях.
Электрическая схема дозиметра состоит из блока фотоумножителя (датчик), усилителя постоянного тока, измерительного прибора, схемы стабилизации напряжения и преобразователя напряжения с тремя выпрямителями.
Измерение мощности дозы рентгеновского и гамма-излучений основано на измерении средней интенсивности сцинтилляций воздухо-эквивалентного сцинтиллятора, которая пропорциональна измеряемой мощности дозы. Питание прибора осуществляется от сети и от гальванических элементов.
Переносной медицинский микрорентгенометр МРМ-2 предназначен для измерения мощности экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучений в лабораторных условиях при проверке защитных устройств.
Детектором излучения в приборе служит ионизационная камера сферической формы объемом 300 см3. Камера выполнена из воздухоэквивалентного материала, что позволяет измерять мощность экспозиционных доз мягкого рентгеновского излучения от 25 до 100 кэв.
Для измерения мощностей экспозиционных доз жесткого рентгеновского излучения (от 100 кэв и выше), а также гамма-излучениия ионизационная камера закрывается алюминиевым колпаком, что необходимо для уменьшения зависимости показаний прибора при изменении энергии излучения.
При воздействии рентгеновского или гамма-излучения в объеме ионизационной камеры возникает ионизационный ток, пропорциональный мощности экспозиционной дозы. Ионизационный ток, протекающий по высокому сопротивлению, создает в нем падение напряжения, которое преобразуется динамическим конденсатором в переменное напряжение. Это напряжение увеличивается и после выпрямления измеряется стрелочным прибором. Показания прибора пропорциональны току ионизационной камеры и, следовательно, измеряемой мощности экспозиционной дозы рентгеновского или гамма-излучения.

Средства измерения ИИ

Используя тот или иной детектор, разрабатывают средства измерения ИИ (дозиметрические приборы), которые делятся на три группы.

К первой группе относятся средства радиационной разведки, которые служат для обнаружения радиоактивного заражения и измерения величины мощности дозы радиоактивно зараженной местности или от любого другого источника ИИ. К этим средствам относятся измерители мощности дозы. Результаты измерений, полученные с помощью этих средств, позволяют оценить степень потенциальной опасности облучения человека.

Ко второй группе относятся средства, которые служат для измерения величины поглощенных доз гамма- и гамма-нейтронного излучения (приборы дозиметрического контроля). К ним относятся индивидуальные измерители доз.

К приборам третьей группы относятся средства контроля радиоактивного заражения техники, оборудования, имущества, людей, продовольствия, воды и других объектов. К ним относятся измерители мощности дозы и радиометрические установки (лаборатории).

Переносной измеритель мощности дозы ДП-5В . ДП-5В - предназначен для измерения мощности дозы над радиоактивно зараженной местностью, а также для измерения радиоактивного заражения различных объектов по гамма-излучению. Кроме того, он позволяет обнаруживать бета-излучение. Таким образом, прибор является средством радиационной разведки и дозиметрического контроля.

Диапазон измерений мощности доз гамма-излучения от 0,05 мР/ч до 200 Р/ч разбит на 6 поддиапазонов.

Основная относительная погрешность измерений прибора при нормальных климатических условиях (00С и 760 мм рт.ст) не превышает – 30%. Прибор сохраняет работоспособность после воздействия транспортной тряски с ускорением 100 м/с 2, падения с высоты до 0,5 м. Прибор состоит из двух блоков: блока детектирования и измерительного пульта. Блок детектирования содержит газоразрядные счетчики ГС1 и ГС2 различной чувствительности и усилитель. В измерительном пульте находится интегрирующий контур с микроамперметром (стрелочное измерительное устройство).

Масса прибора с комплектом источника питания не более 3,2 кг.

Переносной измеритель мощности дозы ИМД-1 . Предназначен для измерения мощности экспозиционной дозы гамма-излучения, а также для обнаружения b - излучения. Выпускается в двух модификациях: ИМД – 1С (стационарный) и ИМД – 1Р (переносной), которые отличаются длиной кабеля между блоками и наличием сетевого блока питания.

Диапазон измерений прибора от 0,01 мР/ч до 999 Р/ч. разбит на два поддиапазона «мР/ч» и «Р/ч». Детектор поддиапазона «мР/ч» (СБМ-21 – счетчик большой чувствительности) расположен в блоке детектирования. Детектор поддиапазона «Р/ч» (СИ-38Г – газоразрядный счетчик малой чувствительности) расположен в измерительном пульте.

Масса рабочего комплекта прибора (1Р – переносной вариант) – 3,3 кг.

Бортовой измеритель мощности дозы ИМД-21Б . Модификации прибора: бортовой, бортовой автоматизированный, стационарный, стационарный автоматизированный.

Прибор устанавливается на наземных подвижных объектах и предназначен для измерения мощности дозы гамма-излучения и выдачи светового сигнала о превышении порогов значений мощности дозы.

Диапазон измерений от 1 до 999 Р/ч. В этом диапазоне установлены 5 пороговых значений мощности дозы (1,5; 10; 50; 100 Р/ч), о превышении которых подается световой сигнал.

Быстродействие прибора не превышает 10 с.

Комбинированный измеритель мощности дозы – радиометр ИМД-12. Предназначен для измерения:

удельной b и a - активности зараженных продовольствия, фуража и воды;

поверхностей b - зараженности объектов;

мощности дозы g - излучения от радиоактивно зараженных местности и объектов.

Диапазон измерений зависит от вида измерений. Например, при определении удельной b - активности от 10 –6 до 10 –3 Ки/кг или от 103 до 107 b - частиц/см2мин.; при измерении мощности дозы от 0,1 мкР/ч до 999 Р/ч.

Сцинтилляционный геологоразведочный прибор СРП-68-01.

Предназначен для определения активности пород при геологоразведочных работах. Может использоваться также для измерения мощности дозы при аварийных ситуациях на радиционно опасных объектах для поисков источника ИИ.

Диапазон измерений прибора от 0 до 3000 мкР/ч разбит на 5 поддиапазонов: 0-30, 0-100, 0-300, 0-1000, 0-3000 мкР/ч.

Измерительное устройство – стрелочное, имеет 2 шкалы: верхняя имеет деления от 0 до 100, нижняя – от 0 до 30.

В комплект прибора входят: блок детектирования; пульт; головные телефоны. Детектор – сцинтилляционный с ФЭУ.