Исследование законов ослабления фотонного излучения в веществе, страница 2

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. 3, представляет собой программно-аппаратный комплекс и включает в себя встроенные блоки и узлы.

Рисунок 3. 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 элементом БХ-02ТМ

4.  Расчетные формулы.

Мощность экспозиционной дозы гамма-излучения  на расстоянии R от источника рассчитывается по формуле:

_расч =  [Р/ч],                                                              (1)

где   Г_х   – полная гамма – постоянная радионуклида   [Р × см² /(ч× мКu];

А  –  активность радионуклида на время измерения [мКu];

R –  расстояние от источника до точки измерения [см].

Активность источника на момент измерения определяется по формуле

A = A_о exp(-0,693t / Т_1/2)  [Бк],                                              (2)

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.

Таблица 1. Характеристики используемых источников гамма-излучения.

Таблица 2. Коэффициент перехода f(10) и f’(10) от воздушной кермы К и экспозиционной дозы Х  к амбиентному эквиваленту дозы Н^*(10), в зависимости от энергии гамма излучения.

5.  Экспериментальные данные.

Исследуемые дозиметры были помещены около гамма-источника ¹³⁷Cs на 15 минут. Затем с помощью прибора ДВГ-02ТМ были получены кривые термовысвечивания, представленные на рисунках 4, 5.

После отжига дозиметры были установлены возле гамма-источника ⁶⁰Cо на 10 минут. Показания так же снимались прибором ДВГ-02ТМ. Кривые термовысвечивания показаны на рисунках 6,7.

Один дозиметр находился около источника нейтронов. В данном эксперименте измерялось вторичное гамма-излучение. Показания дозиметра считывались на приборе ДВГ-02ТМ.

Все результаты расчётов и измерений представлены в таблице 3.

Рисунок 4. Кривая термовысвечивания ДТГ-4, ¹³⁷Cs.

Рисунок 5 Кривая термовысвечивания TLD-500, ¹³⁷Cs.

Рисунок 6. Кривая термовысвечивания ДТГ-4, ⁶⁰Co.

Рисунок 7. Кривая термовысвечивания TLD-500, ⁶⁰Co.

Детектор	Источник	Теория						Эксперимент
		R, см	t, год	A0, Бк	A, Бк	X, Р/ч	H*(10), мЗв/ч	t, ч	H1, мЗв	H2, мЗв	H(10), мЗв/ч
TLD-500	Cs	4,5	4,87	2,04E+08	1,82E+08	0,7866	8,101619726	0,25	2,6475	1,3525	8,000
ДТГ-4	Cs	6,5	4,87	2,04E+08	1,82E+08	0,377	3,883024839	0,25	1,0235	0,8924	3,832
TLD-500	Co	4,5	4,94	1,52E+07	7,92E+06	0,1358	1,384869957	0,17	0,2894	0,1206	1,230
ДТГ-4	Co	7,5	4,94	1,52E+07	7,92E+06	0,0489	0,498553184	0,17	0,0824	0,0899	0,517
ДТГ-4	n	-	-	-	-	-	-	0,25	0,2783	0,0019	0,560

Рисунок 8.  ЭЗЧ для двух дозиметров – ДТГ4 и TLD-500.