Определение чувствительности радиометра

Задачи.

1. Максимальная активность цезия-137, инкорпориронного в теле взрослого человека после кратковременного поступления, достигла 3,7 МБк. Оценить эквивалентную дозу внутреннего облучения этого человека цезием-137: 7) за 1 год; 2) за 5 лет; за 50 лет.

2. Активность йода-131, инкорпорированного в щитовидной железе взрослого человека на момент его эвакуации 15 мая 1986 года в "чистую" зону после аварии на ЧАЭС, составила 2,8 МБк. Рассчитать эквивалентную дозу внутреннего облучения щитовидной железы этого человека йодом-131 после эвакуации за последующие 10 дней; 20 дней; 60 дней; 1 год; 5 лет.

3. Максимальная поглощенная доза внутреннего об­лучения йодом-131 щитовидной железы ребенка при его постоян­ном проживании в "чистой" зоне после эвакуации из Наровлянского района Гомельской области составила 10 Гр. Найти массу и активность йода-131, инкорпорированного в щитовидной железе ребенка на момент его эвакуации из загрязненного в результате аварии на ЧАЭС района. (Масса щитовидной железы ребенка 15 г)

4. Рассчитать эквивалентную дозу внутреннего облучения всего тела взрослого человека массой 80 кг за 50 лет при равновесной активности 5,1 • 104 Бк инкорпорированного в его теле цезия-137: 1) в случае постоянного проживания в "загрязненной" зоне; 2) при переезде на постоянное место жи­тельства в "чистую" зону.

5. При обследовании с помощью гамма-спектрометра из­лучения человека (СИЧ) в теле одного из жителей Чечерского района Гомельской области была зарегистрирована равновесная активность цезия-137 — 7,5 • 104 Бк и калия-40 — 2,22 104 Бк. Определить суммарную годовую эквивалентную дозу внутреннего хронического облучения этого человека указанными радионукли­дами. Масса человека равна 78 кг.

6. Равновесная активность цезия-137, инкорпорирован­ного в теле подростка из Славгорода Могилевской области, к мо­менту его отъезда на 2-месячный оздоровительный отдых в "чистую" зону оказалась равной 4 • 104 Бк. Рассчитать эквива­лентную дозу внутреннего облучения цезием-137 всего тела этого подростка: 1) за время отдыха в "чистой" зоне; 2) при постоянном проживании в "загрязненной" зоне в течение 2 месяцев. Масса подростка — 47 кг.

Лабораторная работа № 21

Дозиметрия ионизирующего излучения. Определить интегральную дозу накопления радионуклидов для каждого студента.

 

ЦЕЛЬ работы: Изучить вопросы взаимодействия ионизирующего излучения с веществом, биофизические основы действия ионизирующего излучения на организм, основы дозиметрии. Определить интегральную дозу накопления радионуклидов для каждого студента и сравнить ее со значениями в «Таблице возрастных значений среднего равновесного содержания цезия-137 в организме»

 

Оборудование: Бета- радиометр РУБ-01П, свинцовое кресло, весы для определения веса студента, измеритель роста.

 

Ход работы:

 

1. Согласно инструкции определить накопление в организме радионуклидов.

 

Подготовка к работе

 

1. Заземлите устройство измерительное посредством соединения клеммы с обозначением Z проводом сечением не менее 1.5 мм² c шиной заземляющего контура.

2. Включение радиометра проводите в следующем порядке. Подсоедините к устройству измерительному блок детектирования согласно схеме соединений Ж.Ш. I.286.108 Э. 4. Переведите кнопочный переключатель «СЕТЬ», расположенный на передней панели устройства измерительного, в положение «ОПУЩЕНО». Подсоедините УИ к сети переменного тока напряжением 220 В и частотой 50 ГЦ. Нажатием кнопки «СЕТЬ» на панели УИ включите питание радиометра, при этом на панели УИ должны включаться светодиоды «СЕТЬ», С_S, 25.

3. Выдержите радиометр во включенном состоянии в течение 15 минут.

4. Установите коэффициент нормирования К_Н = 2, для чего установите на кодовом переключателе комбинацию цифр 2 0 0 0 0 0. При этом радиометр включён в режим измерения интенсивности счёта импульсов, с^-1.

 

Контроль точности

 

1. Ежедневно до и после измерений проводите проверку чувствительности радиометра при измерении активности образцового источника цезий-137 типа ОСГИ активностью (10+-2)*10³ Бк. Для этого проделайте следующие операции.

2.Установите статическую погрешность единичного измерения 6%,для чего нажмите кнопку ''б,%'' и в момент включения светодиода ''6'' отпустите кнопку.Произведите 10 отсчётов показаний с цифровых индикаторов после каждого звукового сигнала, фиксирующего окончание единичного измерения и определите фон помещения.

3. Определим фон счета импульсов поступающих с блока детектирования. Найдем среднее арифметическое из n (n=10) измерений

,

где –счет импульсов при i -ом измерении, i = 1, 2…10 … n;

- среднее значение интенсивности счета за n измерений, .

Определим среднеквадратическую, среднеарифметического.

Определим доверительный интервал наших измерений:

,

где t_α,n- Коэффициент Стьюдента при α=0,95 и n количество измерений.

Данные занесите в таблицу 1.

Таблица 1.

№ опыта	Ni, c^-1	n – количество измерений	Sф	, с^-1	DN, c^-1
		n=

4.Запишем величину фона определяемого прибором

 

 

ВНИМАНИЕ!

Фон контролируйте каждый час.

 

Радиоактивность

Радиоактивностью называют самопроизвольный распад неустойчивых ядер с испусканием других ядер или элементарных частиц. Характерным признаком, отличающим ее от других видов ядерных превращений, является самопроизволъность (спонтанность) этого процесса. Различают радиоактивность естественную и искусственную.

Естественная радиоактивность встречается у неустойчивых ядер, существующих в природных условиях. Искусственной называют радиоактивность ядер, образованных в результате различных ядерных реакций. Принципиального различия между естественной и искусственной радиоактивностями нет. Им присущи общие закономерности.

Рассмотрим основные типы радиоактивного распада.

Альфа-распад состоит в самопроизвольном превращении одного ядра в другое ядро с испусканием а-частицы (ядра атома гелия ₂Не). Схему альфа-распада с учетом правила смещения (закона сохранения зарядового и массового чисел) записывают в виде

(27.1)

где X и Y— символы соответственно материнского и дочернего ядер. Примером a-распада является превращение радона в поло полоний, а полония в свинец

Суммарная масса дочернего ядра и a-частицы меньше массы материнского ядра, то же можно сказать относительно их энергий покоя. Разность этих энергий равна кинетической энергии a-частицы и дочернего ядра.

При a-распаде дочернее ядро может образоваться не только в нормальном, но и в возбужденных состояниях. Так как они принимают дискретные значения, то и значения энергии a-частиц, вылетающих из разных ядер одного и того же радиоактивного вещества, дискретны. Энергия возбуждения дочернего ядра чаще всего выделяется в виде g-фотонов. Именно поэтому a-распад сопровождается g-излучением.

Если дочерние ядра радиоактивны, то возникает целая цепочка превращений, концом которой является стабильное ядро.

Бета-распад заключается во внутриядерном взаимном превращении нейтрона и протона. Различают три вида b-распада.

 

 

1. Электронный, или b^- -распад, который проявляется в вылете из ядра b^--частицы (электрона). Энергии b^--частиц принимают всевозможные значения от 0 до Е _maх, спектр энергий сплошной (рис. 27.1). Это не соответствует дискретным ядерным энергетическим состояниям. В 1932 г. В. Паули высказал предположение о том, что одновременно с b^--частицей из ядра вылетает еще и другая, нейтральная, с очень малой массой. По предложению Э. Ферми эта частица была названа нейтрино. Позже было установлено, что нейтрино возникает при b⁺-распаде, а при b^--распаде — антинейтрино.

Энергия, выделяющаяся при b-распаде, распределяется между b-частицей и нейтрино или антинейтрино.

Схема b^--распада с учетом правила смещения:

(27.2)

где — обозначение антинейтрино.

Примером b^--распада может быть превращение трития в гелий:

При b^- -распаде электрон образуется вследствие внутриядерного превращения нейтрона в протон:

(27.3)

2. Позитронный, или b⁺-распад. Схема b⁺-распада:

(27.4)

где n— обозначение нейтрино. Примером b⁺-распада является превращение рубидия в криптон:

При b⁺-распаде позитрон образуется вследствие внутриядерного превращения протона в нейтрон:

(27.5)

3. Электронный, или е-захват. Этот вид радиоактивности заключается в захвате ядром одного из внутренних электронов атома, в результате чего протон ядра превращается в нейтрон:

(27.6)

Схема электронного захвата:

(27.7)

Примером е -захвата может быть превращение бериллия в литий:

В зависимости от того, с какой внутренней оболочки захватывается электрон, иногда различают К -захват, L -захват и т. д. При электронном захвате освобождаются места в электронной оболочке, поэтому этот вид радиоактивности сопровождается характеристическим рентгеновским излучением. Именно по рентгеновскому излучению и был обнаружен электронный захват.

При b-распаде возможно возникновение g-излучения.

На организм

Рассматривая первичные физико-химические процессы в организме при действии ионизирующих излучений, следует учитывать две принципиально разные возможности взаимодействия: с молекулами воды и с молекулами органических соединений.

Под действием ионизирующих излучений происходят химические превращения вещества, получившие название радиолиза. Укажем возможные механизмы радиолиза воды:

Н₂О ® Н₂О*, Н₂О* ® Н^· + ОН^·

Н₂О ® Н₂О^·+ + е^-, Н₂О^·+ + Н₂О ® ОН ^·+ Н₃О⁺,

ОН^- ® ОН^· + е ^-, Н₂О + е ^-®Н₂О',

О₂ + е ^-® О^·-, О₂^·- + Н⁺ ®НО₂^·,

НО₂^·+ Н^· ® Н₂О₂.

Наиболее реакционноспособными являются три типа радикалов (присутствие неспаренного электрона у свободных радикалов обозначается жирной точкой в верхнем правом индексе), образующихся при радиолизе воды: е ^-, Н^· и ОН^·. Взаимодействие органических молекул RH с этими радикалами может привести к образованию радикалов органических молекул, например:

RH + ОН^· ® R* + Н₂О, R^· + О₂ ® RO^·₂,

RO^·₂ + RH ® ROOH + R^· и т. д.

Взаимодействие молекул органических соединений непосредственно с ионизирующими излучениями может образовать возбуж­денные молекулы, ионы, радикалы и перекиси:

RH ® RH*® R^· + H^· ®..., RH ® RH^·+ + е ^- ®....

Из приведенных реакций ясно, что эти высокоактивные в химическом отношении соединения будут взаимодействовать с остальными молекулами биологической системы, что приведет к повреждениям генетического аппарата, мембран, других структур клеток и, в итоге, нарушениям функций всего организма.

Рассмотрим некоторые общие закономерности, характерные для биологического действия ионизирующего излучения.

Значительные биологические нарушения вызываются ничтожно малыми количествами поглощаемой энергии излучения.

Ионизирующее излучение действует не только на биологический объект, подвергнутый облучению, но и на последующие поколения через наследственный аппарат клеток. Это обстоятельство, а также его условное прогнозирование особо остро ставят вопрос о защите организмов от излучения.

Для биологического действия ионизирующего излучения специфичен скрытый (латентный) период. Разные части клеток по-разному чувствительны к одной и той же дозе (см. гл. 28) ионизирующего излучения. Наиболее чувствительным к действию излучения является ядро клетки.

Способность к делению — наиболее уязвимая функция клетки, поэтому при облучении прежде всего поражаются растущие ткани. Это делает ионизирующее излучение особенно опасным для детского организма, включая период, когда он находится в утробе матери. Губительно действует излучение и на ткани взрослого организма, в которых происходит постоянное или периодическое деление клеток: слизистую оболочку желудка и кишечника, кро­ветворную ткань, половые клетки и т. д. Действие ионизирующего излучения на быстрорастущие ткани используют также при терапевтическом воздействии на ткани опухоли.

При больших дозах может наступить «смерть под лучом», при меньших — возникают различные заболевания (лучевая болезнь и др.).

 

Поглощенная доза.

Дозиметрией называют раздел ядерной физики и измерительной техники, в котором излучают величины, характеризующие действие ионизирующего излучения на вещества, а также методы и приборы для их измерения.

Вначале развитие дозиметрии было обусловлено необходимостью учета действия рентгеновских лучей на человека.

Ионизирующее излучение оказывает действие на вещество только тогда, когда оно взаимодействует с частицами, входящими в состав этого вещества. Поэтому часть излучения, которая проходит данное вещество (без поглощения) действия на него не оказывает.

Основной характеристикой действия ионизирующего излучения на вещество является энергия ионизирующего излучения, поглощенного единицей массы вещества за время облучения. Эту характеристику называют поглощенной дозой излучения Д_n.

Единицей измерения поглощенной дозы в СU является 1 Дж/кг. Внесистемная единица поглощенной дозы 1 рад (radiation absorbed dose)

(1 рад = 10^-2Дж/кг = 100 эрг/г).

Поглощенная доза зависит как от природы и свойств излучения (от энергии частиц), так и от природы вещества, в котором оно поглощается.

Непосредственное измерение поглощающей дозы в веществе, в глубине тканей живого организма затруднительно. Поэтому оценивают поглощенную телом дозу по ионизирующему действию излучения в воздухе, окружающем тело.

Вводят в связи с этим экспозиционную дозу Д_о, которая является мерой ионизации воздуха рентгеновскими и g-лучами. Единицей экспозиционной дозы в СU является /Кл/кг. На практике применяют рентген.

Рентген есть экспозиционная доза рентгеновского или g-излучения, при которой в результате полной ионизации в /см³ сухого воздуха (при 0⁰С и 760 мм рт.ст.) образуются ионы. Несущие заряд в одну электростатическую ед. количества электричества каждого знака.

Экспозиционная доза в 1 Рентген соответствует образованию 2,08×10⁹ пар ионов в 0,001293г сухого воздуха 1Р=2,58×10^-4Кл/кг.

2.Связь мощности дозы с активностью.

Внесистемная – рад

Грей – единица поглощенной и эквивалентной доз ионизирующего излучения в «СU», равная 1 Дж/кг (названа в честь английского ученого С. Грея – 1670-1736 гг.)

Рад – внесистемная единица поглощенной дозы излучения, равная 0,01Дж/кг = 0,01Гр.

 

3.Эффективная эквивалентная доза. Коллективная доза.

 

Фон за счет естественных радиоактивных источников (космические лучи, радиоактивность недр, воды, радиоактивность ядер, входящих в состав человеческого тела и др.) соответствует приблизительно дозе 125 мбэр. Предельно допустимой эквивалентной дозой при профессиональном облучении является 5 бэр за год. Летальной дозой от g-излучений считается 600 бэр.

Для изотопов, излучающих при распаде g-фотоны, активность связана с мощностью дозы определенным соотношением, т.к. при каждом распаде излучается один (или определенное число) фотон. Для источника излучения точечной формы мощность дозы в рентген/час прямо пропорциональна активности А источника, выраженной в мкюри, и обратно пропорциональна квадрату расстояния R в см от источника излучения до места определения дозы:

Р=

 

Кюри – активность радиоактивного изотопа, в котором в/с происходит 3,7×10¹⁰ распадов.

R_g - гамма-постоянная радиоактивного изотопа.

 

6.Методы регистрации ионизирующих излучений, дозиметрические и радиометрические приборы.

Детекторами ионизирующего излучения называют приборы, регистрирующие a- и b-частицы, рентгеновское и g-излучения, протоны и т.д.

Наблюдение частиц возможно лишь в том случае, если они заряжены и имеют достаточно большую скорость. Нейтральные частицы (фотоны и нейтроны) можно наблюдать, когда они в результате взаимодействия с веществом образуют заряженные частицы.

В настоящее время используются следующими методами наблюдения частиц:

1) метод камер,

2) ионизационные (газоразрядные) счетчики всех систем,

3) метод толстослойных фотографических пластинок,

4) полупроводниковые детекторы,

5) сцинтилляционные детекторы,

6) черенковские детекторы.

 

 

2. а) Метод камеры Вильсона основан на том, что в пересыщенном паре ионы являются центрами конденсации. Пересыщение пара в камере достигается путем быстрого адиабатического расширения объема камеры, содержащего насыщенный пар. Если при этом в камеру попадает заряженная частица, то при движении она создает цепочку ионов, присутствие которых обнаруживается по образованию вокруг них капелек. Освещая камеру после расширения, можно наблюдать и фотографировать пути (треки) отдельных частиц. Если поместить камеру в сильное магнитное поле, то каждый трек будет изогнутым; это позволяет по радиусу кривизны определять заряд, массу и скорость частицы.

 

б) Пузырьковая камера. Она представляет собой сосуд, заполненный сжиженным газом (пропаном, пентаном, фреоном, водородом, гелием) при высоком давлении и при температуре, близкой к точке кипения. Действие пузырьковой камере основано на том, что заряженные частицы при своем движении создают вдоль траектории в жидкости центры парообразования в виде пузырьков, которые можно наблюдать или фотографировать. Они позволяют наблюдать частицы с высокой энергией.

2. Ионизационные счетчики основаны на возникновении газового разряда вследствие ионизации газа, вызванного заряженной частицей.

Эти счетчики можно разделить на ионизационные камеры и счетчики с самостоятельным разрядом (газоразрядные счетчики). Рассмотрим ионизационную камеру.

 

 

 

 

 

Главная часть ее – плоский, шаровой или цилиндрический конденсатор, наполненный газом (воздухом, аргоном, фтористым бромом и др.) при давлении от 1 атм и выше. При движении в камере заряженной частицы образуются ионы и возникает кратковременный ток в виде импульса, который можно усилить. Следовательно, каждое прохождение заряженной частицы может быть зарегистрировано (до 10⁷-10⁸ частиц в секунду).

В ионизационных камерах для рентгеновских и g-лучей ионизация проводится теми электронами, которые образуются при поглощении излучения в стенках камеры и в газе.

Ионизационная камера пригодна и для измерения потока медленных нейтронов. Для этого ее наполняют трехфтористым бором (ВГ₃) и количество нейтронов измеряется по ионизации, вызванной ядрами гелия и лития, образующимися при расщеплении бора нейтронами.

Действие счетчиков газоразрядных основано на возникновении в газе самостоятельного разряда при попадании в него заряженной частицы. Примером является счетчик Гейгера-Мюллера.

 

 

 

 

 

Он состоит из цилиндрической камеры, наполненной газом при давлении 100 – 200 мм рт.ст. По оси камеры на изоляторах натянутая тонкая (Ø 0,0075 – 0,25 мм) нить металл-анод. Между нитью (+) и стенкой (-) приложена разность потенциалов, немного меньшая той, при которой начинается самостоятельный разряд в газе. В цепь введено большое (порядка 10⁹Ом) сопротивление. Попадание быстрой заряженной частицы в камеру вызывает лавинный разряд. Возникающий при этом ток, проходя через сопротивление, вызывает на нем падение напряжение, на величину которого уменьшается разность потенциалов между нитью и стенкой счетчика. Разряд при этом обрывается, а через некоторый промежуток времени разность потенциалов на счетчике вновь достигает прежней величины. При появлении новой заряженной частицы вновь возникает разряд и т.д.

 

Важной особенностью счетчиков Гейгера-Мюллера и вообще счетчиков с самостоятельным разрядом является зависимость скорости счета за секунду № от напряжения на счетчике U. Плато-участок, на протяжении которого число отсчетов в секундах не зависит от напряжения – т.е. от U₂ до U₃ это – рабочий интервал U.

 

3. Метод толстослойных фотографических пластинок основан на том, что в фотоэмульсии (из бромистого серебра), через которую проходит заряженная частица, получается изображение траектории частицы. Этот метод оказался особенно плодотворным при изучении космических лучей и взаимодействия быстрых заряженных частиц с ядрами вещества.

 

4. Сцинтилляционные счетчики основаны на явлении люминесценции вещества под влиянием ударов зараженных частиц или фотонов. Первым был сликтарископ (экран из ZnS). Сейчас применяют ФЭУ, позволяющий регистрировать слабые световые потоки от отдельных сцинтилляций.

 

 

 

 

 

 

Сцинтилляционные счетчики отличаются высокой чувствительностью и большой разрешающей способностью во времени, т.е. они могут регистрировать большое число частиц в единице времени.

Они пригодны для регистрации и нейтральных частиц-нейтронов и фотонов – по вторичным электронам, которые они создают в веществе сцинтиллятора.

 

5. Полупроводниковые детекторы основаны на свойстве полупроводников изменять свою электропроводность под действием обручения нейтронами или g-лучами, для регистрации которых они и применяются.

 

6. Черенковские счетчики основаны на открытом С.И. Вавиловым и П.А. Черенковым излучении, которое вызывается электронами, когда они движутся в чистой жидкости или твердом диэлектрике со скоростью, большей чем фазовая скорость света в этих средах (т.е. > ), но меньше скорости света в вакууме, поэтому движение электрона со скоростью > (но меньше, чем С) возможно и не противоречит теории относительности. Световая вспышка, порождаемая быстродвижущейся заряженной частицей, превращается с помощью ФЭУ в импульс тока. Для того чтобы заставить сработать такой счетчик, энергия частицы должна превысить пороговое значение, определяемое условием: .

7.Естественный радиационный фон. Техногенный фон.

Фон за счет естественных радиоактивных источников (космические лучи, радиоактивность недр, воды, радиоактивность ядер, входящих в состав человеческого тела и др.) соответствует приблизительно дозе 125 мбэр. Предельно допустимой эквивалентной дозой при профессиональном облучении является 5 бэр за год. Летальной дозой от g-излучений считается 600 бэр.

 

Задачи.

1. Максимальная активность цезия-137, инкорпориронного в теле взрослого человека после кратковременного поступления, достигла 3,7 МБк. Оценить эквивалентную дозу внутреннего облучения этого человека цезием-137: 7) за 1 год; 2) за 5 лет; за 50 лет.

2. Активность йода-131, инкорпорированного в щитовидной железе взрослого человека на момент его эвакуации 15 мая 1986 года в "чистую" зону после аварии на ЧАЭС, составила 2,8 МБк. Рассчитать эквивалентную дозу внутреннего облучения щитовидной железы этого человека йодом-131 после эвакуации за последующие 10 дней; 20 дней; 60 дней; 1 год; 5 лет.

3. Максимальная поглощенная доза внутреннего об­лучения йодом-131 щитовидной железы ребенка при его постоян­ном проживании в "чистой" зоне после эвакуации из Наровлянского района Гомельской области составила 10 Гр. Найти массу и активность йода-131, инкорпорированного в щитовидной железе ребенка на момент его эвакуации из загрязненного в результате аварии на ЧАЭС района. (Масса щитовидной железы ребенка 15 г)

4. Рассчитать эквивалентную дозу внутреннего облучения всего тела взрослого человека массой 80 кг за 50 лет при равновесной активности 5,1 • 104 Бк инкорпорированного в его теле цезия-137: 1) в случае постоянного проживания в "загрязненной" зоне; 2) при переезде на постоянное место жи­тельства в "чистую" зону.

5. При обследовании с помощью гамма-спектрометра из­лучения человека (СИЧ) в теле одного из жителей Чечерского района Гомельской области была зарегистрирована равновесная активность цезия-137 — 7,5 • 104 Бк и калия-40 — 2,22 104 Бк. Определить суммарную годовую эквивалентную дозу внутреннего хронического облучения этого человека указанными радионукли­дами. Масса человека равна 78 кг.

6. Равновесная активность цезия-137, инкорпорирован­ного в теле подростка из Славгорода Могилевской области, к мо­менту его отъезда на 2-месячный оздоровительный отдых в "чистую" зону оказалась равной 4 • 104 Бк. Рассчитать эквива­лентную дозу внутреннего облучения цезием-137 всего тела этого подростка: 1) за время отдыха в "чистой" зоне; 2) при постоянном проживании в "загрязненной" зоне в течение 2 месяцев. Масса подростка — 47 кг.

Лабораторная работа № 21

Дозиметрия ионизирующего излучения. Определить интегральную дозу накопления радионуклидов для каждого студента.

 

ЦЕЛЬ работы: Изучить вопросы взаимодействия ионизирующего излучения с веществом, биофизические основы действия ионизирующего излучения на организм, основы дозиметрии. Определить интегральную дозу накопления радионуклидов для каждого студента и сравнить ее со значениями в «Таблице возрастных значений среднего равновесного содержания цезия-137 в организме»

 

Оборудование: Бета- радиометр РУБ-01П, свинцовое кресло, весы для определения веса студента, измеритель роста.

 

Ход работы:

 

1. Согласно инструкции определить накопление в организме радионуклидов.

 

Подготовка к работе

 

1. Заземлите устройство измерительное посредством соединения клеммы с обозначением Z проводом сечением не менее 1.5 мм² c шиной заземляющего контура.

2. Включение радиометра проводите в следующем порядке. Подсоедините к устройству измерительному блок детектирования согласно схеме соединений Ж.Ш. I.286.108 Э. 4. Переведите кнопочный переключатель «СЕТЬ», расположенный на передней панели устройства измерительного, в положение «ОПУЩЕНО». Подсоедините УИ к сети переменного тока напряжением 220 В и частотой 50 ГЦ. Нажатием кнопки «СЕТЬ» на панели УИ включите питание радиометра, при этом на панели УИ должны включаться светодиоды «СЕТЬ», С_S, 25.

3. Выдержите радиометр во включенном состоянии в течение 15 минут.

4. Установите коэффициент нормирования К_Н = 2, для чего установите на кодовом переключателе комбинацию цифр 2 0 0 0 0 0. При этом радиометр включён в режим измерения интенсивности счёта импульсов, с^-1.

 

Контроль точности

 

1. Ежедневно до и после измерений проводите проверку чувствительности радиометра при измерении активности образцового источника цезий-137 типа ОСГИ активностью (10+-2)*10³ Бк. Для этого проделайте следующие операции.

2.Установите статическую погрешность единичного измерения 6%,для чего нажмите кнопку ''б,%'' и в момент включения светодиода ''6'' отпустите кнопку.Произведите 10 отсчётов показаний с цифровых индикаторов после каждого звукового сигнала, фиксирующего окончание единичного измерения и определите фон помещения.

3. Определим фон счета импульсов поступающих с блока детектирования. Найдем среднее арифметическое из n (n=10) измерений

,

где –счет импульсов при i -ом измерении, i = 1, 2…10 … n;

- среднее значение интенсивности счета за n измерений, .

Определим среднеквадратическую, среднеарифметического.

Определим доверительный интервал наших измерений:

,

где t_α,n- Коэффициент Стьюдента при α=0,95 и n количество измерений.

Данные занесите в таблицу 1.

Таблица 1.

№ опыта	Ni, c^-1	n – количество измерений	Sф	, с^-1	DN, c^-1
		n=

4.Запишем величину фона определяемого прибором

 

 

ВНИМАНИЕ!

Фон контролируйте каждый час.

 

Определение чувствительности радиометра

 

1.Установите источник цезий-137 ОСГИ в держатель ЖШ6.152.868.

2.Установите держатель на крышку блока детектирования БДКГ-ОЗП.

3.Произведите n (n=10) отсчётов показаний цифровых индикаторов. Подсчитайте среднее значение

N_ист= , с^-1

где –счет импульсов при i -ом измерении, i = 1, 2…10 … n;

4. Определим среднеквадратическую, среднеарифметического.

5. Данные занесите в таблицу 2

 

 

Таблица 2.

 

№ опыта	Ni, c^-1	n – количество измерений	Sист	Nист с^-1
		n=

 

6.Определите чувствительность по формуле:

б = ,

где А_ист - паспортное значение активности источника цезий-137 ОСГИ, Бк.

Вместо N_фон берем

Ошибка и доверительный интервал чувствительности радиометра равна

Чувствительность радиометра с ошибкой равна σ±Δσ

7.Полученные данные запишите в протокол работы. Чувствительность радиометра должна составлять (9,2±1,8)10^-3 с^-1 Бк

 

Проведение измерений:

 

1. На весах определите вес человека (М) (испытуемого).
2. Испытуемого посадить на стул.
3. Испытуемый должен взять в руки блок детектирования и прижать воспринимающую часть детектора вниз живота. При этом нужно поджать ноги и наклониться вперед (поза эмбриона).
4. Произведите 10 отсчётов показаний цифрового индикатора, исключая первое после звукового сигнала и запишите в таблицу.
5. Произведите не менее n отсчетов показаний измеренной величены исследуемого человека, Найдем среднее арифметическое из n (n=10) измерений

,

где N _i-изм –счет импульсов при i -ом измерении, i = 1, 2…10 … n;

- среднее значение интенсивности счета за n измерений, .

Определим среднеквадратическую, среднеарифметического.

6. Полученные результаты занесите в таблицу 3

 

Таблица 3.

№ опыта	N I-изм, c^-1	n – количество измерений	Sизм	, с^-1
		n=

 

7. Найдите в таблице К_экр (М) и К_гр (М) в зависимости от массы тела человека.

8.Подсчитайте величину инкорпорированной активности по

формуле:

, нКи

Ошибка и доверительный интервал по определению инкорпорированной активности радионуклида находящегося в человеке без учета приборной ошибки определяется по формуле

,

где t_α,n- Коэффициент Стьюдента при α=0,95 и n количество измерений.

Инкорпорированная активность радионуклида находящегося в человеке равна А±ΔА

Полученный результат перевести в Бк и определить удельную активность

А_уд=А/M.

Удельную активность сравнить с табличными значениями