двг-02тм руководство по эксплуатации

/ Метод_Лаб_дозиметрии

Промышленные ТЛ –дозиметры

Функциональные среды, предназначенные для регистрации ионизирующих излучений, должны быть одновременно радиационно–стойкими и радиационно–чувствительными. Их свойства должны сохраняться и воспроизводиться длительное время. Требуемый диапазон измеряемых доз составляет двенадцать порядков, от величины менее чем 100 мкГр при обеспечении защиты от излучений до более чем 10 9 Гр для проведения внутриреакторных измерений и контроля тепловыделяющих элементов.

Рис. 3.4. Энергетическая зависимость чувствительности ТЛ–дозиметров

В ряде применений измерения поглощенной дозы ионизирующих излучений должны производиться с ошибкой не более 1%. Жесткие требования к точности измерений поглощенных доз с суммарной погрешностью не более 5–10% предъявляются при радиационной стерилизации продуктов и медицинского оборудования, испытаниях стойкости материалов и изделий электронной техники.

Для практических целей дозиметрии используют два параметра кривой термовысвечивания: 1 –светосумму (интегральный метод); 2 –I(T) – интенсивность пика (пиковый метод). Наиболее широко применяется интегральный метод, т.е. измерение площади под кривой термолюминесценции. Этот метод наиболее точный (?5%) и меньше зависит от технических параметров измерительной установки (скорости нагрева, конечной температуры и др.). Пиковый метод более чувствителен к режиму нагрева, однако он имеет некоторые преимущества при измерении малых доз. В настоящее время лучшие ТЛ–дозиметры при применении этих методов обеспечивают измерение индивидуального эквивалента дозы в диапазоне от 20 мкЗв до 10 Зв.

Номенклатура базовых соединений для создания ТЛ материалов, состоит не только из ранее разработанных ТЛД, основными из которых являлись LiF, CaF₂ :Dy, CaF₂ :Mn, Li₂ B₄ O₇ :Mn, CaSO₄ :Dy, но и новых материалов с улучшенными характеристиками, например анион–дефектного корунда (a-Al₂ O₃ ). Для реального практического применения в целях дозиметрии было предложено не менее десятка различных материалов. Каждый из них имеет свои особенности, и применимость их в качестве ТЛД определяется выполнением следующих основных требований:

а) избирательная чувствительность к ионизирующему излучению;

б) высокий выход люминесценции и подходящий спектр люминесценции;

в) линейная зависимость выхода люминесценции от дозы в возможно более широком интервале дозы;

г) низкий фединг;

д) малая зависимость чувствительности от мощности дозы и энергии ионизирующего излучения (незначительный «ход с жесткостью»);

ж) воспроизводимость результатов, приемлемая стоимость и возможность массового производства.

На рис. 3.5 представлены формы кривых термовысвечивания и температуры рабочих пиков различных ТЛ–дозиметров. В табл. 3.1, по данным фирмы HarshawLTD, показаны сравнительные характеристики ТЛ–детекторов (в таблице приняты следующие обозначения: Z эф–эффективный атомный номер; (?–LiF) – чувствительность относительно LiF по излучению 60 Со; (?–30кэВ/ 60 Со) – зависимость чувствительности к излучению с энергией 30 кэВ по отношению к чувствительности для излучения 60 Со).

Рис. 3.5. Формы кривых термовысвечивания и температуры основных

пиков ТЛ различных термолюминесцентных дозиметров

Данные таблицы показывают, что по таким параметрам, как чувствитель- ность, спектральный диапазон свечения, фединг, диапазон измеряемых доз и др. одним из лучших является детектор ТЛД–500К.

Сравнительные характеристики ТЛдозиметров

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. После сдачи коллоквиума по лабораторной работе получить у ведущего занятия преподавателя задание на работу, а также набор различных типов ТЛ–детекторов (не менее 5 кассет по 2 детектора в каждой), предназначенных для измерения индивидуального эквивалента дозы Н_p (10).

Ознакомиться с описанием прибора ДВГ–02ТМ, подготовить его к работе, ознакомиться с прикладным программным обеспечением (см. приложение 3.1 «Установка дозиметрическая термолюминесцентная ДВГ–02ТМ. Инструкция по эксплуатации»).

Провести подготовку ТЛ–детекторов для облучения. Для этого до облучения провести измерение светосуммы (дозы) для каждого детектора с применением прибора ДВГ–02ТМ. Тем самым детекторы будут отожжены и вся накопленная в них дозиметрическая информация будет стерта.

Поместить 3 кассеты с ТЛ–детекторами перед гамма–источником известной активности на фиксированное расстояние (40, 80, 120 см) или использовать разные типы гамма–источников известной активности, помещая детекторы перед ними на одинаковое расстояние. Провести облучение в течение 60 минут (время облучения и расстояние фиксировать!).

Поместить другие 2 кассеты с ТЛ–детекторами перед ?–источником на расстоянии 10 см. Провести облучение в течение 30 минут.

С применением прибора ДВГ–02ТМ произвести считывание значений накопленных величин доз эквивалента дозы Н_p (10) для каждого облученного ТЛ–детектора. Калибровочные коэффициенты для каждого типа детекторов, задаваемые в программе, получить у ведущего занятия преподавателя.

Сравнить экспериментальные значения эквивалентной дозы Н_p (10) гамма-излучения с рассчитанной величиной. Для расчетов использовать данные таблиц 3.2 и 3.3, а также учитывать следующее.

Мощность экспозиционной дозы гамма-излучения _расч_(Р/ч₎ на расстоянии R от источника рассчитывается по формуле:

где Г_х – полная гамма – постоянная радионуклида (Р?см 2 /(ч?мКu);

А – активность радионуклида на время измерения (мКu);

R – расстояние от источника до точки измерения (см).

Мощность воздушной кермы ₍ Гр/с) на расстоянииR рассчитывается по формуле

где –керма – постоянная радионуклида (аГр·м 2 / с·Бк);

R – расстояние от источника до точки измерения (м).

Активность источника (Бк) на момент измерения определяется по формуле

где А_о – паспортная активность источника на момент его изготовления, Бк;

Т_1/2 – период полураспада, годы;

t – время, прошедшее с момента изготовления источника до измерения, годы.

Используя коэффициенты из табл. 3.3, рассчитать численные значения Н_p (10) для заданных расстояний от источника.

Сделать выводы о соответствии экспериментальной Н_p (10) и рассчитанной дозы облучения. Рассчитать погрешность измерения, объяснить расхождения. Сделать выводы о возможности регистрации ?–излучения разными типами ТЛ–детекторов и их относительной чувствительности к ?–излучению.

Таблица 3.2 Характеристики используемых источников гамма-излучения Таблица 3.3 Коэффициент перехода f( 10) иf’( 10) от воздушной кермыК и экспозиционной дозыХ к амбиентному эквиваленту дозы Н * (10), в зависимости от энергии гамма–излучения

– краткие физические основы термолюминесцентного метода;

– основные используемые формулы;

– структурная схема прибора ДВГ–02ТМ;

– экспериментальные и расчетные результаты в виде таблиц;

– необходимые справочные данные, расчет погрешности измерений;

– аргументированные выводы по работе с анализом полученных результатов.

Вопросы к коллоквиуму:

Люминесценция: основные характеристики.

Физические основы термостимулированной люминесценции.

Кривая термовысвечивания, Энергетическая зависимость чувствительности, фединг ТЛ–детекторов.

Основные параметры, типы, критерии выбора ТЛ–дозиметров.

Установка дозиметрическая термолюминесцентная ДВГ–02ТМ

Инструкция по эксплуатации

Основной функциональной составной частью установки является считывающее устройство УСЧ–02ТМ, которое представляет собой моноблочную конструкцию, выполненную совместно с блоком питания, материнской платой и накопителем на «жестком» диске. Устройство УСЧ–02ТМ, структурная схема которого изображена на рис. П.3.1.1, представляет собой программно-аппаратный комплекс и включает в себя встроенные блоки и узлы.

Рис. П.3.1.1. Структурная схема устройства считывающего УСЧ–02ТМ:

блок счетный БСЧ–02ТМ (плата PCI), блок питания высоковольтный БНВ–02Т, блок фотоэлектронного преобразователя БФП–02Т, силовой блок управления нагревательным

Для проведения измерений на установке провести следующие действия.

Включить установку ДВГ–02ТМ нажав кнопку на передней панели системного блока. После включения убедиться, что на передней панели системного блока горит зеленый светодиод, свидетельствующий о нормальном состоянии цепей питания. Происходит тестирование загрузочного механизма, загружается ОС Windows.

Включить тумблер на задней панели системного блока. Выждать 15–20 минут для установления рабочих параметров установки.

Запустить с рабочего стола ярлык программы DVG.

В пункте меню База данных открыть базу данных УГТУ–УПИ из директории C:\DB_UPI.

Перед началом измерения вскрыть измеряемый дозиметр и извлечь из него вкладыш с детекторами.

Нажать на программной панели кнопку Старт .

Ввести номер дозиметра и его тип (убедиться, что в базе данных есть выданный преподавателем тип дозиметра) и нажать OK .

Загрузить 1 детектор в приемное устройство и нажать OK .

Загрузить 2 детектор и нажать OK .

По окончании загрузки всех детекторов из дозиметра программа спросит разрешение на начало измерения. Подтвердить начало измерений, нажав OK. Начнется автоматический процесс нагрева первого детектора. С помощью индикатора температуры контролируется нагрев детектора. По окончании остывания нагревателя автоматически будет происходить считывание показаний очередного детектора, пока все загруженные детекторы из дозиметра не будут обработаны.

Результат измерений эквивалентной дозы высвечивается на мониторе в единицах эквивалентной дозы (миллизивертах). После окончания измерения при необходимости (если автоматический выбор прошел некорректно) произвести выбор пика и его интегрирование для каждого измеренного детектора, выбрав «Границы ». Записать результаты измерений в рабочий журнал.

Сохранить полученный результат для каждого дозиметра в базе данных (База данных\Результаты\ Назначение\Расчет доз ).

Убедиться о внесении результатов измерений в базу данных, выбрав опцию верхнего меню Расчет\ Дозы.

Для последующего отображения кривой термовысвечивания в графическом виде экспортировать полученные данные в MicrosoftOfficeExcelилиMicrocalORIGIN (Утилиты/ Экспорт КТВ ).

Извлечь детекторы, используя кнопку на программной панели «Поворот».

По окончании измерений выключить тумблер на задней панели системного блока и стандартно выключить ПЭВМ.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

ДОЗИМЕТРИЯ ФОТОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ
ГАЗОРАЗРЯДНЫХ СЧЕТЧИКОВ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: оценить возможности измерения амбиентного эквивалента дозы газоразрядными счетчиками; изучение энергетической зависимости чувствительности различных типов дозиметров.

Основной физической величиной в дозиметрии для оценки меры радиационного воздействия на среду является поглощенная доза. Поглощенная доза D определяется как отношение средней энергии ионизирующего излученияdE. поглощенной в элементарном объеме вещества, к массеdm вещества в этом объеме

Поглощенная энергия может быть усреднена по любому определенному объему, и в этом случае средняя доза будет равна полной энергии, поглощенной объемом, деленной на массу этого объема. За единицу поглощенной дозы излучения в СИ принимается грей (Гр). Грей равен поглощенной дозе ионизирующего излучения, при котором веществу массой 1 кг передается энергия 1 Дж (1 Гр = 1 Дж/кг).

Внесистемная единица поглощенной дозы излучения рад. Рад соответствует поглощению 100 эрг энергии излучения в 1 г облученного вещества, 1 рад = 0,01 Гр. Следует подчеркнуть, что оценка радиационного воздействия по поглощенной дозе используется для любого вида излучения и любого вещества.

Измерение поглощенной дозы связано с большими трудностями, и особенно, для проникающего излучения, каким является фотонное излучение. Экспериментально дозу от фотонного излучения легче всего измерить по эффекту ионизации в воздухе, который является тканеэквивалентной средой.

Это позволяет по ионизационным эффектам в воздухе делать количественные оценки величин поглощенной и эквивалентной доз в биологической ткани.

В качестве меры воздействия на среду косвенно ионизирующего излучения, к которым относится фотонное излучение, часто используется физическая величина – керма.

Керма К – отношение суммы первоначальных кинетических энергийdE_к всех заряженных ионизирующих частиц, образованных под действием косвенно – ионизирующего излучения в элементарном объеме вещества к массеdm вещества в этом объеме

При этом в качестве вещества, в котором определяется керма, часто используют воздух.

Единица кермы – грей (Гр) совпадает с единицей поглощенной дозы.

Для энергий фотонов радионуклидных источников (Е ? 3 МэВ) значение кермы в воздухе с погрешностью ± 2% совпадает с величиной поглощенной дозы в воздухе.

Непосредственное измерение поглощенной дозы или мощности экспозиционной дозы производят различными методами, в частности, используют ионизационные камеры и газоразрядные счетчики.

Ионизационные камеры из-за ограниченной чувствительности обычно используются для измерений больших мощностей доз, а для измерения малых мощностей, в том числе для группового контроля – газоразрядные счетчики.

Чтобы оценить возможность применения газоразрядных счетчиков в дозиметрии фотонного излучения, необходимо установить связь между скоростью счета N и мощностью воздушной кермы, определяемой соотношением

где I_? – интенсивность излучения;?_кmВ – массовый коэффициент передачи энергии фотонного излучения для воздуха;Е_? – энергия фотонов; ? – плотность потока фотонов.

Счетчик регистрирует только часть фотонов, падающих на поверхность катода. При этом эффективность регистрации ?определяется соотношением:

где N – число разрядов в счетчике в единицу времени; S – площадь рабочей поверхности счетчика (катода).

Выразив из (4.4) и подставляя ? в (4.3), получим:

Используемая при операционном дозиметрическом контроле мощность амбиентного эквивалента дозы определяется соотношением:

где f(10) - коэффициент перевода мощности воздушной кермы ( Гр/с) в мощность амбиентного эквивалента дозы, Зв/с. В табл. 4.1 приведены коэффициенты перевода от кермы в воздухе К и экспозиционной дозы Х к эквивалентной дозе взависимости от энергии фотонного излучения. Таблица 4.1 Коэффициент перехода f( 10) иf’( 10) от воздушной кермыК и экспозиционной дозыХ к амбиентному эквиваленту дозы Н * (10) в зависимости от энергии гамма–излучения

Энергия фотонов, МэВ

Коэффициент перехода f(10). Зв/Гр

Чтобы оценить возможность использования счетчика для измерения мощности дозы, необходимо рассмотреть вопрос об энергетической зависимости чувствительности (ЭЗЧ) данного метода измерения. ЭЗЧ определяется соотношением:

Это соотношение характеризует ЭЗЧ дозиметра по мощности эквивалентной дозы, называемую также «ходом с жесткостью». Чем сильнее чувствительность зависит от энергии фотонов, тем больше будут погрешности при дозиметрических измерениях. Зависимость величины определяется зависимостями величин?_кmВ . ? и f(10) от энергии. Если ?_кmВ и f(10) в широком интервале энергий гамма–квантов изменяются незначительно, то эффективность регистрации ?существенно зависит от энергии фотонов и именно она в значительной мере определяет ЭЗЧ.

Эффективность газоразрядных счетчиков ?определяется вероятностью образования фотонами вторичных электронов в стенках счетчика и вероятностью попадания этих электронов в газовый объем счетчика, в котором идет процесс ионообразования. Для конкретного вида взаимодействия?определяется соотношением

где ?_kzi - линейный коэффициент передачи энергии материала катода, соответствующийi эффекту взаимодействия (фотоэффект, Комптон–эффект, эффект образования пар);R_zi –“действующая” толщина катода для электронов, освобожденных при данном виде взаимодействия.“Действующей” толщиной катода является слой, равный пробегу электронов. Поскольку перечисленные эффекты взаимодействия сложным образом зависят от порядкового номера материала катода и энергии фотонов, эффективность счетчиков также сложным образом зависит от энергии излучения.

На рис. 4.1 приведена зависимость эффективности регистрации фотонов газоразрядным счетчиком с катодами из алюминия.

В области низких энергий, где более вероятно взаимодействие по фотоэффекту, зависимость ”?“ от энергии будет определяться в основном зависимостью?_k для фотоэффекта. Эта зависимость нелинейная, так как для фотоэффекта?_k ??(1/Е 7/2 ). В области средних энергий фотонов изменения?_kzi невелико и эффективность регистрации счетчика определяется в первую очередь, пробегомR_zi вторичных электронов в материале стенки счетчика. C увеличением энергии фотонов пробег вторичных электронов возрастает и, следовательно, возрастает “действующая” толщина катодаR_zi. Это приводит к почти линейному росту зависимости эффективности регистрации от энергии фотонов:

где a = const. Протяженность линейного участка зависит от материала катода.

Рис. 4.1. Зависимость эффективности счетчика с алюминиевым катодом от энергии фотонов

Подставив (4.9) в (4.7), получим выражение, характеризующее ЭЗЧ дозиметра:

Видно, что для определенного интервала энергий с точностью до коэффициента f(10) ЭЗЧ отсутствует. На рис. 4.2 это видно для счетчика с медным катодом. Для счетчиков с разными материалами катодов этот интервал различен.

ДВГ-02ТМ Установка дозиметрическая термолюминесцентная купить в ООО Техком

ДВГ-02ТМ Установка дозиметрическая термолюминесцентная

Модернизированная установка ДВГ-02ТМ обеспечивает проведение индивидуального дозиметрического контроля (ИДК) внешнего облучения гамма- и нейтронным излучениями, а также определение доз в коже лица, хрусталике глаза и коже пальцев рук. Считывающее устройство установки совмещено с ПЭВМ, к нему через стандартные разъемы подсоединяются монитор, клавиатура, принтер и мышь.

Назначение

измерение индивидуального эквивалента дозы гамма-излучения H_р (10)

измерение индивидуального эквивалента дозы нейтронного излучения H_р (10)

измерение индивидуального эквивалента дозы Н_р (3)

измерение индивидуального эквивалента дозы Н_р (0,07)

Базовый комплект

программное обеспечение DVG на флэш-карте

пластина для отжига детекторов (комплект)

подложки для нагрева детекторов (чашки)-4 шт.

вкладыши фторопластовые – 6 шт.

руководство по эксплуатации, паспорт, описание ПО

свидетельство о поверке

дозиметры по выбору

монитор, принтер, клавиатура

Технические характеристики Программное обеспечение DVG−02

Программное обеспечение DVG (ПО DVG) разработано специально для установки ДВГ-02Т(ТМ). ПО DVG имеет дружественный интерфейс и может быть использовано с гибким учетом требований и квалификации пользователя. ПО DVG хранит градуировочную и дозиметрическую информацию о каждом дозиметре, включая его тип, условное обозначение, которое описывает конфигурацию дозиметра (тип, количество и размещение детекторов), его идентификационный номер, а также, при желании, индивидуальные коэффициенты чувствительности каждого детектора в данном дозиметре. При этом можно использовать любые дозиметры, в том числе дозиметры для оценки кожной и нейтронной дозы, с общим количеством детекторов до четырех. Число типов дозиметров и типов детекторов, зарегистрированных в системе, может быть любым и определяется пользователем при настройке ПО DVG.

ПО DVG обрабатывает получаемые в результате измерения кривые термовысвечивания (КТВ) термолюминесцентных детекторов. Программа позволяет производить автоматический поиск пика, выбор границ интегрирования, при необходимости вычитание фона и аппроксимацию дозиметрического пика в случае, когда КТВ представляет собой суперпозицию нескольких пиков, из которых требуется выделить лишь один дозиметрический пик.

ПО DVG включает в себя базу данных ИДК персонала, которая позволяет хранить и редактировать индивидуальные сведения о контролируемом персонале, накапливать информацию (ежемесячно или поквартально) о полученных дозах гамма-, нейтронного излучения и кожной дозы. ПО DVG обеспечивает проведение анализа дозиметрической информации и подготовку стандартных отчетов по результатам ИДК персонала.

Все таблицы базы данных создаются в формате “PARADOX” и поэтому легкодоступны для экспорта во внешние базы данных, ранее сложившиеся в организациях.

В настоящее время разрабатывается сетевая версия программного обеспечения DVG, для организации работы нескольких установок ДВГ-02 в рамках единой базы данных, построенной на основе SQL-сервера.

Термолюминесцентные дозиметры с детекторами ДТГ−4

АТТ-1004 анемометр с выносным датчиком для измерения скорости потока воздуха 0,5-20 м/с и интерфейсом RS-232, работающий по принципу охлаждения воздушным потоком нагретой нити, обеспечивает быстрые и точные измерения даже при низком значении скорости движения воздушного потока (от 0,2 м/с).

ИСКРА-АТ.01 барьер искрозащиты обеспечивает искрозащиту электрической цепи датчика. Применяются в системах регулирования, сигнализации и аварийной защиты на взрывопожароопасных участках, где могут присутствовать взрывоопасные смеси газов, паров, а также легковоспламеняющиеся и взрывчатые вещества (пыль, порошок). Воздействие на барьер напряжения до 250 В.

02.03.2013
Приглашаем партнеров и клиентов на выставку электронных компонентов – «Новая Электроника – 2013». Выставка пройдет с 26 по 28 марта 2013 года в Москве в ЦВК «Экспоцентр».

14.10.2012
Поздравляем всех коллег-метрологов со Всемирным днем стандартизации!

18.02.2012
Обновлен раздел каталога Геодезическое оборудование / Нивелиры лазерные. К поставляемой продукции добавлены лазерные нивелиры серии LP.

25.03.2010
К списку предлагаемой ООО "Техком" продукции, добавлена серия течетрассоискателей "Успех" по цене от 5000 рублей.

Все цены и акции, публикуемые на данном сайте, распространяются только на партнеров ООО "Техком"
© 2008-2013. Все права защищены ООО "Торгово-производственное объединение "Техком"
600000, г.Владимир, ул.Большая Московская, 67. Тел/факс: +7 (4922) 22-64-11. Email: info@postavka-kip.ru
Статьи

Руководства, Инструкции, Бланки

Поиск

Новые файлы