Дозиметрия b-излучения. Методика контроля радиоактивного загрязнения рабочих поверхностей, кожи, спецодежды и средств индивидуальной защиты, страница 2

Точность измерения плотности потока β–частиц зависит от величины гамма –фона. Принято считать, что гамма-фон не вносит существенных ошибок в измерение, если количество разрядов в счетчике, обусловленное им, не превышает 10 % от числа разрядов, создаваемых β – частицами.

Измерение β –излучений газоразрядным счетчиком в присутствии гамма - фона проводятся в два этапа. В начале измеряется скорость счета от бета и гамма- излучений N_bg. Затем счетчик закрывается фильтром из Al или пластика, поглощающим все бета –частицы и практически не ослабевающим гамма-излучение и измеряется только гамма–излучение N_g. Доля импульсов от  b–частиц определяется по формуле

N_b = N_bg - N_g.                                                                     (6)

Плотность потока бета -частиц определяется по формуле

 част/ см² × с,                                           (7), где К_b – коэффициент эффективности b–частиц (коэффициент счетности); S_дет – площадь детектора, см². Для каждого счетчика К_b определяется по эталонному b–источнику с известной активностью.

Таким образом, в большинстве случаев дозиметрия β –излучения сводится к следующему:

1. Нахождение источников излучения.

2. Определение вида излучений.

3. Измерение плотности потока частиц, создаваемых этими источниками, и определение распределения плотности потока в пространстве.

3.  Экспериментальная установка.

Несколько закрытых источников b– и g–излучений помещаются на поверхности стола и закрываются тонким листом из текстолита, на котором нанесена координатная сетка с расстоянием между линиями 10 см. Источники  b–излучения фактически имитируют также загрязнение поверхности стола.

Регистрация излучений осуществляется приборами RКР–01, УИМ–1, ДРБП–03.

Все эти приборы предназначены для определения загрязнения поверхности b–активными нуклидами, а в качестве детекторов используются газоразрядные цилиндрические или торцевые счетчики. Эти счетчики с определенной эффективностью регистрируют и g– излучение.

Для градуировки приборов RКР–01, УИМ– по b– и g– излучению используются образцовый b– источник ⁹⁰Sr +⁹⁰Y и гамма–источник ¹³⁷Cs неизвестной активности. Последний используется для градуировки приборов, которая необходима для оценки ошибки, вносимой g– фоном, при измерении  b– излучения.

4.  Расчетные формулы.

Для оценки возможности использования приборов для измерения b– излучения в присутствии g–фона провести градуировку приборов по b– излучению и g – излучению.

Градуировка по b–излучению сводится к определению коэффициента счетности к_b. Поочередно I и  II приборами измеряется N_bg и N_g от  эталонного источника ⁹⁰Sr +⁹⁰Y и определяется к_b  по формуле:

к_b =   (N_bg - N_g )/  A_b ,                                               (8)

где A_b – выход b–частиц в единицу времени в угле 2p  [част/с].

Значение A_b   необходимо рассчитать  на момент измерения по формуле

A_b = ,                                              (9)

где Т_1/2 =28,6 лет - период полураспада ⁹⁰Sr +⁹⁰Y; t – время, прошедшее с момента изготовления источника, год; - выход b–частиц (част/с) в угле 2p на момент изготовления источника (паспортное значение).

Формула (8) справедлива, если площадь детектора S_дет больше или равна площади эталонного источника S_ист; если S_дет < S_ист , то

,                                                           (10)

таким образом, учитывается та доля частиц, которая не считывается детектором.

Чувствительность S_g детекторов I и II по мощности амбиентного эквивалента дозы H определяется по следующей формуле:

 S_g=,,                                                            (11)

где N – количество импульсов, обусловленных g-излучением,  - мощность амбиентных эквивалентов дозы, измеренных на одном и том же расстоянии от источника.

Плотность потока b–частиц для всех обнаруженных источников определяется по формуле 7:

 част/ см² × с

5.  Экспериментальные данные.

№	Nbg, Имп/с	Ng,  Имп/с	Nbg-Ng,  имп/с	Вид  излучения	f, c^(-1)*см^(-2)
1	800	3	797	бетта	254
2	320	3	317	бетта	100
3	180	2	178	бетта	54

6.  Выводы.