Технические средства радиационной разведки и контроля
К техническим средствам радиационной разведки и контроля относятся приборы, установки, системы и комплексы, используемые для количественного определения величин, характеризующих ионизирующее излучение, и имеющие нормированные метрологические свойства.
Средства радиационной разведки и контроля классифицируются по функциональному назначению, по исполнению, связанному с местом размещения, способом применения при эксплуатации и решаемым задачам (рис. 2.2).
 |
По функциональному назначению технические средства радиационной разведки и контроля делятся на дозиметрические, радиометрические, спектрометрические, комбинированные и поисковые.
Средства дозиметрического контроля предназначены для измерения дозы ионизирующего излучения, интенсивности излучения, переноса энергии.
Радиометрические средства – приборы, или установки, измеряющие активность нуклида в радиоактивном источнике; удельную, объемную активность; плотность потока ионизирующих частиц, или квантов; радиоактивное загрязнение поверхностей.
Спектрометры – приборы, установки, регистрирующие распределение ионизирующего излучения по энергии, во времени, по массе и заряду элементарных частиц и т. д.
Технические средства, совмещающие функции дозиметрических и радиометрических средств, радиометров и спектрометров, называются универсальными, или комбинированными.
|
|
|
Поисковые средства и комплексы предназначены для поиска и определения места нахождения источников ионизирующего излучения.
По исполнению, связанному с местом размещения, способом применения при эксплуатации и решаемым задачам технические средства радиационного контроля подразделяются на следующие классификационные группы: носимые; бортовые; стационарные; авиационные; дистанционные; лабораторные; радиационно-поисковые; робототехнические; ремонтно-градуировочные.
Носимые средства предназначены как для выявления радиационной обстановки на местности в пешем порядке, так и для контроля облучения. К ним относятся носимые измерители мощности дозы, измерители дозы и измерительные устройства к ним, радиометры, комбинированные приборы.
При выявлении радиационной обстановки на больших территориях, на дорогах, а также при повышенных уровнях радиации будут использоваться подвижные технические средства, оснащенные бортовыми приборами или комплексами и имеющие повышенную защиту от ионизирующего излучения.
Стационарные средства выявления радиационной обстановки используются для непрерывного радиационного мониторинга на промышленных объектах, военно-морских и ракетных базах, на аэродромах.
|
|
|
При выявлении радиационной обстановки с использованием воздушных судов применяются авиационные приборы или комплексы, обладающие высокой чувствительностью и имеющие возможность приводить результаты измерений на высоте полета к значениям на высоте 1 м от земной поверхности.
Дистанционные средства выявления радиационной обстановки предназначены для определения наличия источников ионизирующего излучения на местности и определения их характеристик без непосредственного соприкосновения с ионизирующим излучением.
Лабораторные комплексы предназначены для проведения комплексных радио- и спектрометрических измерений, радиохимического анализа и подготовки проб счетных препаратов.
Применение робототехнических средств позволит осуществлять выявление радиационной обстановки и проводить поисковые работы в особо сложных условиях, не подвергая облучению персонал или задействованный личный состав.
Для обеспечения эффективной эксплуатации технических средств контроля радиационной обстановки необходима современная контрольно-диагностическая и ремонтно-градуировочная база подвижных и стационарных мастерских.
|
|
|
К войсковым техническим средствам радиационной разведки и контроля относятся:
измерители мощности дозы – ДП-5В, ИМД-1Р, ИМД-5, ИМД-2С, ИМД-2Н, ДП-64, ИМД-21 (основные ТТХ представлены в приложении 45);
измерители дозы – ДП-22-В, ДП-24, ИД-1, ИД-11, детекторы Д-13, устройства измерительные УИ-12М и УИ-13 (основные ТТХ представлены в приложении 46);
авиационные измерители мощности дозы – ИМД-31 (ИМД-31-01), ИМД-32 (основные ТТХ представлены в приложении 49).
Рассмотрим назначение, укомплектованность и тактико-технические характеристики вышеперечисленных технических средств радиационной разведки и контроля.
Измеритель мощности дозы ДП-5В (рис. 2.3) предназначен для измерения уровней гамма-радиации и радиоактивного загрязнения различных поверхностей по гамма-излучению и позволяет обнаружить бета-излучение.
Мощность экспозиционной дозы гамма-излучения определяется в миллирентгенах или рентгенах в час для той точки пространства, в которой помещен при измерениях блок детектирования.
Диапазон измерений по гамма-излучению 0,05 мР/ч …200 Р/ч в диапазоне энергий 0,084…1,25 МэВ разделен на 6 поддиапазонов.
Основная относительная погрешность измерений ± 30 %.
Прибор имеет звуковую индикацию ионизирующего излучения на всех поддиапазонах, кроме первого.
|
|
|
В комплект прибора ДП-5В входят измеритель мощности дозы ДП-5В в футляре, два раздвижных ремня, удлинительная штанга, делитель напряжения для подключения прибора к внешнему источнику постоянного тока напряжением 12 и 24 В, головные телефоны, комплект ЗИП, техническое описание и инструкция по эксплуатации, формуляр и укладочный ящик.
Прибор обеспечивает требуемые характеристики после 1 минуты самопрогрева.
Дополнительная погрешность измерений на каждые 10 °С изменения температуры от показаний прибора в нормальных условиях не превышает:
а) в диапазоне температур 20…50 °С ± 10 %;
б) в диапазоне температур + 20…- 50°С ±5 %.
Масса прибора с элементами питания не превышает 3,2 кг. Масса полного комплекта прибора в укладочном ящике не превышает 8,2 кг.
Измеритель мощности дозы ИМД-5 (рис. 2.5) предназначен для измерения мощности поглощенной дозы гамма-излучения и обнаружения бета-излучения.
Прибор обеспечивает измерение мощности поглощенной дозы гамма-излучения 0,05 мрад/ч …200 рад/ч в диапазоне энергий 0,084…1,25 МэВ. Диапазон измерений гамма-излучения разбит на 6 поддиапазонов.
Прибор обеспечивает индикацию плотности потока бета-излучения в пределах 50…50000 бета-част./(мин·см2) с энергией 2,27 МэВ. Диапазон измерений бета-излучения разбит на 3 поддиапазона.
Прибор имеет звуковую индикацию гамма-и бета-излучения головным телефоном на 2-6 поддиапазонах.
Основная относительная погрешность измерений ± 30 %.
Масса прибора с футляром, ремнями и телефоном не превышает 3,5 кг. Масса прибора с укладочным ящиком не превышает 9 кг.
Прибор состоит из измерительного пульта, блока детектирования, соединенного с пультом при помощи гибкого кабеля длиной 1,2 м. На блоке детектирования вмонтирован контрольный источник.
Измеритель мощности дозы ИМД-2 НМ (рис. 2.6) предназначен для измерения мощности поглощенной дозы гамма-излучения, определения степени загрязнённости поверхностей бета-активными веществами (плотность потока), накопления и сброса измеряемой информации при ручном воздействии оператора на оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) прибора, последовательного вывода ранее записанных результатов измерений из ОЗУ прибора на табло прибора.
Рис.2.6. Измеритель мощности дозы ИМД-2НМ
Состав прибора: пульт измерительный УИ-177С, блок детектирования БДЗС-10С, футляр батарейный, штанга удлинительная, жгут, ремень, упаковка.
Прибор обеспечивает измерение величин контролируемых параметров в диапазонах, указанных в таблицах 1,2.
Таблица 1
Сведения о диапазонах измерения при блоке детектирования
БДЗС-10С, подсоединенному к измерительному пульту УИ-177С
| Контролируемый параметр | Единица измерения | Диапазон измерения | Тип детектора | Расположение детектора |
| Мощность поглощённой дозы гамма-излучения | мкрад/ч | 10 … 100 | Бета-1 | Блок детектирования БДЗС-10с |
| мрад/ч | 0,1 … 100 | |||
| 100 … 1000 | СИ-3БГ | |||
| рад/ч | 1 … 10 | |||
| 10 … 999 | СИ-38Г | Измерительный пульт УИ-177С | ||
| Плотность потока бета-излучения | Част/см2·мин | 10 … 999·102 | Бета-1 | Блок детектирования БДЗС-10с |
Таблица 2
Сведения о диапазонах измерения при работе с измерительным пультом
УИ-177С без блока детектирования БДЗС-10С
| Контролируемый параметр | Единица измерения | Диапазон измерения | Тип детектора |
| Мощность поглощённой дозы гамма-излучения | мрад/ч | 10 … 1000 | СИ-38Г |
| рад/ч | 1 … 999 |
Пределы допускаемой основной погрешности в любой точке измерения в нормальных условиях относительно измеряемой величины с доверительной вероятностью 0,95 не превышают ± 25% при эксплуатации.
Прибор обеспечивает выдачу звукового сигнала при превышении пороговых значений мощности поглощенной дозы гамма-излучения 0,1 мрад/ч и 0,1 рад/ч.
Время установления рабочего режима прибора не превышает 1 мин.
Электропитание прибора осуществляется от четырех последовательно соединенных элементов А343 с напряжением не более 6 В и не менее 4 В, установленных в измерительный пульт УИ-177С или в батарейный футляр.
Время непрерывной работы в нормальных условиях от одного комплекта элементов А343 составляет не менее 50 ч.
Измеритель мощности дозы ИМД-21 (рис. 2.7) предназначен для измерения мощности экспозиционной дозы гамма-излучения, он выдает световой сигнал о превышении установленного порогового значения уровня радиации 1; 5; 10; 50 и 100 Р/ч. Имеет модификации:
ИМД-21Б - для оснащения бронетанковой техники, ИМД-21БА - для оснащения разведывательных химических машин, являющихся оконечными датчиками автоматизированной системы управления войсками (АСУВ);
ИМД-21С - для оснащения стационарных и полустационарных объектов; ИМД-21СА - для оснащения стационарных и полустационарных объектов, включенных в АСУВ
Состав: блок детектирования, блок измерения средней частоты (ИМД-21Б,С), блок кодирования (ИМД-21БА, СА), блок питания (ИМД-21С, СА).
Диапазон измерения мощности экспозиционной дозы гамма-излучения 1…999 Р/ч при энергиях гамма-квантов 80 кэВ …2,6 МэВ, погрешность прибора ± 25 %, - питание прибора от бортовой сети напряжением постоянного тока как 26 ± 3 В, так и 12 ± 1 В, потребляемая мощность 12 Вт.
Диапазон рабочих температур ± 50 ºС, масса комплекта в бортовом варианте - 7 кг, время установления рабочего режима 5 мин, быстродействие - 10 с.
Комплект измерителей дозы ИД-1 (рис. 2.8) предназначен для измерения поглощенной дозы гамма-нейтронного излучения в диапазоне 20…500 рад, интервале температур –50…+50 °С и относительной влажности воздуха до 98 %.
В комплект прибора входят 10 измерителей дозы ионизационного типа, зарядное устройство ЗД-6, техническое описание и инструкция по эксплуатации, формуляр. Комплект размещен в укладочном ящике.
Зарядка дозиметров производится от зарядного устройства ЗД-6 или любого зарядного устройства (кроме ЗД-5) имеющего возможность плавного изменения выходного напряжения в пределах 180…250 В.
Масса комплекта в футляре, дозиметра и ЗД-6 не превышает: а) комплекта в футляре – 1,5 кг; б) дозиметра – 40 г.; в) ЗД-6 – 500 г.
Общевойсковой комплект измерителей дозы ДП-22-В (рис. 2.9) предназначен для измерения экспозиционной дозы гамма-излучения.
В комплект прибора входят зарядное устройство ЗД-5 и 50 измерителей дозы ДКП-50-А, техническое описание и инструкция по эксплуатации, формуляр. Комплект размещен в укладочном ящике.
Измеритель дозы ДКП-50А обеспечивает регистрацию экспозиционной дозы гамма-излучения в диапазоне 2…50 Р. Отсчет измеряемых доз производится по шкале, расположенной внутри дозиметра.
ДП-22-В поставляется в упаковочных ящиках по четыре комплекта в каждом ящике. Вес упаковочного ящика с комплектами не превышает 30 кг. Вес комплекта в укладочном ящике не превышает 5,6 кг.
Индивидуальный измеритель дозы ИД-11 (рис. 2.10) предназначен для индивидуального контроля облучения личного состава, подвергшегося воздействию ионизирующих излучений, с целью первичной диагностики степени тяжести радиационных поражений.
|
Совместно с измерительным устройством ГО-32 (рис. 2.11) измеритель дозы ИД-11 обеспечивает измерение поглощенной дозы гамма-нейтронного излучения в диапазоне 10…1500 рад.
К техническим средствам радиационной разведки и контроля сил РСЧС относятся:
измерители мощности дозы и загрязнения поверхности типа ДРБП-03, МКС-07Н (ИМД-7), ДКГ-07БС, МКС-05 «Терра», МКС-У, МКС-АТ1117М, ДКС-96, ДКС-АТ5350, МКС-10Д «Чибис» (основные ТТХ представлены в приложении 47);
измерители мощности дозы и индивидуальной дозы типа ДКГ-03Д «Грач», ДКГ-02У «Арбитр-М», ДКГ РМ-1621, ДКГ-05Д, ИД-02 (ДДГН-02), ДВГ-02ТМ, ДВГИ-8Д, ДВС-01, ДКГ-07Д «Дрозд», ДКГ-01Д «Гарант» (основные ТТХ представлены в приложении 48);
поисковые приборы типа ИСП-РМ1703ГН, ИСП-РМ1710ГН, МКС-РМ1402М (основные ТТХ представлены в приложении 49);
авиационный бортовой измеритель типа «Гамма-сенсор-аэро» (основные ТТХ представлены в приложении 49);
передвижная радиологическая лаборатория «Поиск».
Рассмотрим назначение, укомплектованность и тактико-технические характеристики вышеперечисленных технических средств радиационной разведки и контроля сил РСЧС.
Дозиметр-радиометр ДРБП-03 (рис. 2.16) предназначен для:
измерения мощности эквивалентной дозы ионизирующего фотонного излучения;
эквивалентной дозы ионизирующего фотонного излучения;
плотности потока α- и β-частиц.
Дозиметр-радиометр применяется для оперативного дозиметрического контроля радиационной обстановки, при составлении радиационных карт местности и исследовании радиационных аномалий, для обнаружения загрязнения одежды, стен, полов и др.
Дозиметр-радиометр состоит из измерительного блока и сменныхблоков детектирования БДБА-02, БДГ-01. Время установки рабочего режима не превышает 40 с, при этом чувствительность дозиметров через 40 с после включения не отличается от чувствительности через 15 мин после включения более чем на ±10 %.
Нестабильность показаний дозиметров за 8 часов непрерывной работы не превышает ±10 % от среднего значения показаний за этот промежуток времени.
Дозиметр-радиометр обеспечивает звуковую сигнализацию при превышении установленного порога для каждого канала измерения.
В дозиметре-радиометре предусмотрена индикация на табло разряда батареи при падении напряжения питания ниже 7 В.
Измерение различных видов излучения осуществляется с помощью набора сменных блоков детектирования и встроенных в измерительный блок детекторов. Все детекторы представляют собой газоразрядные счетчики Гейгер-Мюллера с системами фильтров и экранов.
Диапазон измерения мощности эквивалентной дозы рентгеновского или гамма-излучения составляет 0,1 мкЗв/ч …3000 мЗв/ч, диапазон измерения эквивалентной дозы – 0,001…9999 мЗв. Диапазон измерения плотности потока альфа- и бета-частиц – 0,1…700 част./ с · см2 .
Измеритель мощности дозы ИМД-7 (дозиметр-радиометр МКС-07Н) (рис. 2.17) предназначен для измерения мощности эквивалентной дозы и эквивалентной дозы фотонного ионизирующего излучения (рентгеновского и гамма), плотности потока альфа-, бета-частиц.
Дозиметр применяется для оперативного дозиметрического контроля радиационной обстановки, при составлении радиационных карт местности и исследовании радиационных аномалий, для обнаружения загрязнения одежды, техники, зданий, сооружений и др. Может применяться как в качестве носимого, так и в качестве бортового и стационарного средства измерения (вариант исполнения – ДКГ-07БС).
Конструктивно выполнен в виде базового блока в металлическом корпусе и выносных блоков детектирования альфа-, бета- и гамма-излучения.
Прибор имеет звуковую и световую систему аварийной сигнализации превышения устанавливаемых порогов, возможность запоминания до 500 результатов измерения и подсветку индикатора.
Блочное построение прибора позволяет комплектовать его при заказе под решаемые задачи и обеспечивает взаимозаменяемость блоков детектирования из различных комплектов.
Диапазоны измерения: мощности эквивалентной дозы гамма-излучения 0,10... 1·107 мкЗв/ч, эквивалентной дозы гамма-излучения 1... 1·107 мкЗв, плотности потока альфа-частиц 0,01 ... 1500см 2с -1 , плотности потока бета-частиц 0,1...1500см-2∙с -1 .
Дозиметр бортовой стационарный ДКГ-07БС (рис. 2.18) предназначен для измерений мощности эквивалентной дозы и эквивалентной дозы ионизирующего фотонного излучения.
Применяется для обеспечения непрерывного дозиметрического контроля радиационной обстановки в помещениях и на объектах в качестве стационарного прибора или на спецтранспорте и подвижном составе в качестве бортового прибора.
Прибор имеет звуковую и световую систему аварийной сигнализации превышения устанавливаемых порогов, возможность запоминания до 500 результатов измерения и подсветку
Дозиметр -радиометр ДКС-96 (рис. 2.22) предназначен для:
измерения дозы и мощности эквивалентной дозы непрерывного и импульсного рентгеновского и гамма-излучения;
измерения плотности потока альфа- и бета-излучения;
измерения дозы и мощности эквивалентной дозы нейтронного излучения;
измерения плотности потока гамма-излучения;
поиска и локализации радиоактивных источников;
измерения потока и мощности экспозиционной дозы гамма-излучения в скважинах и жидких средах;
радиационной съемки местности с привязкой к географическим координатам с датчиком GPS;
использования в качестве пересчетного устройства.
Дозиметр состоит из пульта и 14 типов блоков детектирования, полностью обеспечивающих выполнение всех задач дозиметрического и радиометрического контроля рабочих мест, окружающей среды и установок. Прибор может быть в различной комплектации, в зависимости от выбранных блоков детектирования.
Основные технические характеристики дозиметра-радиометра при измерении плотности потока альфа-, бетта-, гамма- и нейтронного излучения приведены в таблицах 7.
Таблица 7
Основные технические характеристики дозиметра-радиометра при измерении плотности потока альфа- и бета-излучения
| Блок детектирования | Диапазон измерения, мин-1 ∙см-2 | Пределы допускаемой основной относительной погрешности, % | Собственный фон, мин-1 ∙см-2, не более |
| плотность потока альфа-излучения | |||
| БДЗА-96 | 0,1…1∙104 | ± (20 + 6/Ах) %, где Ах - безразмерная величина, численно равная измеренному значению плотности потока в мин-1 ∙см-2 | 0,3 |
| БДЗА-96б | 0,1…2∙103 | 1,0 | |
| БДЗА-96м | 0,1…1∙105 | 0,2 | |
| БДЗА-96с | 0,1…5∙104 | 0,2 | |
| БДЗА-96т | 0,1…1∙106 | 0,1 | |
| плотности потока бета-излучения | |||
| БДЗБ-96 | 10…1∙103 |
± 20 | 20,0 |
| БДЗБ-96б | 3…1∙104 | 15,0 | |
| БДЗБ-96с | 10…3∙104 | 15,0 | |
| БДЗБ-99 | 20…1∙104 | 30,0 | |
| БДКС-96с | 10…3∙104 | - | |
Таблица 9
Основные технические характеристики дозиметра-радиометра при измерении рентгеновского и гамма-излучения
| Блок детектирования | Диапазон измерений эквивалентной дозы | Диапазон измерений мощности эквивалентной дозы | Пределы допускаемой основной относительной погрешности, % |
| Для рентгеновского и гамма-излучения | |||
| БДКС-96 | 0,1 мкЗв…10,0 Зв | 0,1 мкЗв∙ч-1 …1,0 Зв∙ч-1 | ± (15 + 6/Ах) %, где Ах - безразмерная величина, численно равная измеренному значению ЭД или МЭД |
| БДКС-96с | 0,1 мкЗв…10,0 Зв | 0,1 мкЗв∙ч-1 …1,0 Зв∙ч-1 | ± (20 + 2/Ах) %, где Ах - безразмерная величина, численно равная измеренному значению ЭД или МЭД |
| БДМГ-96 | 0,1 мкЗв…10,0 Зв | 0,1 мкЗв∙ч-1 …10,0 Зв∙ч-1 | |
| БДВГ-96 | - | 0,03…30,0 мкЗв∙ч-1 | ± 13 |
| БДПГ-96 | - | 0,05…100,0 мкЗв∙ч-1 | ± 13 |
| БДПГ-96м | - | 0,05…300,0 мкЗв∙ч-1 | ± 13 |
| Для нейтронного излучения | |||
| БДМН-96 | 0,1 мкЗв…1,0 Зв | 0,1 мкЗв∙ч-1 …0, 1 Зв∙ч-1 | ± (25 + 5/Ах) %, где Ах - безразмерная величина, численно равная измеренному значению ЭД или МЭД |
Общие технические характеристики для всех модификаций дозиметра-радиометра:
Время установления рабочего режима для всех блоков детектирования при постоянных внешних условиях не превышает 1 мин.
Время непрерывной работы дозиметра-радиометра без заряда аккумуляторной батареи в нормальных условиях при работе с измерительными пультами:
- УИК-05 с блоками БДЗА-96, БДЗБ-96, БДПГ-96 не менее 45 ч, при работе со всеми остальными блоками не менее 60 ч;
- УИК-06 с блоками БДЗА-96т, БДЗБ-99, БДЗБ-96с, БДКС-96с не менее 75 ч,
при работе со всеми остальными блоками не менее 45 ч.
Нестабильность показаний за 10 ч непрерывной работы ± 10 %.
Номинальное постоянное напряжение электропитания 6,0 В.
Дозиметр-радиометр устойчив к изменению напряжения электропитания от +6,0 до +3,9 В.
Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений, вызванной отклонением напряжения питания от номинального значения ±5 %.
Спектрометр МКС-АТ6102А (рис. 2.25) представляет собой многофункциональный носимый прибор, предназначенный для:
поиска (обнаружения и локализации) источников гамма-излучения и участков, загрязненных радиоактивными веществами;
измерения энергетического распределения гамма-излучения и автоматической идентификации гамма-излучающих радионуклидов;
оперативного контроля радиационной обстановки в зоне поиска путем измерения и отображения на экране спектрометра значения мощности амбиентного эквивалента дозы гамма-излучения;
сигнализации (звуковой, световой, вибрационной) о превышении заданных пользователем пороговых уровней для измеряемых величин.
Рис. 2.8. Спектрометр МКС-АТ6102А
Спектрометр содержит встроенные детекторы ионизирующих излучений:
высокочувствительный сцинтилляционный детектор на основе кристалла NaI (Tl) диаметром и высотой 40 мм, используемый для регистрации гамма-излучения, поиска гамма-источников и радиоактивных загрязнений, измерения энергетического распределения гамма-излучения и идентификации радионуклидов, измерения мощности дозы гамма-излучения;
счетчик Гейгера-Мюллера, используемый для регистрации гамма-излучения и расширения диапазона измерения мощности дозы гамма-излучения до 100 мЗв/ч.
В спектрометре предусмотрена возможность подключения внешних блоков детектирования поставляемых по заказу потребителя и предназначенных:
БДПА-01 для измерения плотности потока альфа-частиц;
БДПБ-01 для измерения плотности потока бета-частиц;
БДКН-03 для измерения амбиентного эквивалента мощности дозы нейтронного излучения.
Спектрометр может использоваться как в лабораторных, так и в полевых условиях для проведения радиационного мониторинга окружающей среды, территорий и объектов, контроля при сборе, утилизации и перемещении радиоактивных отходов, при таможенном и пограничном контроле для предотвращения несанкционированного перемещения радиоактивных источников и веществ, а также для использования специалистами различных отраслей промышленности, сельского хозяйства, транспорта, медицины, науки и т.д., где применяются ядерно-технические установки и источники ионизирующих излучений.
Спектрометр измеряет мощность дозы гамма-излучения в диапазоне и с пределами допускаемой основной относительной погрешности в соответствии с таблицей 13.
Таблица 13
| Тип детектора гамма-излучения | Диапазон измерения мощности дозы гамма-излучения | Пределы допускаемой основной относительной погрешности, % |
| NaI (Tl) | 0,01 мкЗв/ч … 300 мкЗв/ч | ± 20 |
| Счетчик Гейгера-Мюллера | 10 мкЗв/ч … 100 мЗв/ч | ± 20 |
Дозиметр ДКГ-03Д «Грач» (рис. 2.25) предназначен для измерения эквивалентной дозы и мощности эквивалентной дозы гамма-излучения.
Свойства прибора:
независимый перезапуск измерения мощности дозы и дозы облучения;
непрерывное измерение с постоянным уточнением результата;
оценка радиационной обстановки звуковыми сигналами (щелчками), частота которой пропорциональна мощности дозы;
результат измерения с любой статистической погрешностью;
быстрый автоматический перезапуск прибора при изменении мощности дозы более чем 3,4 σ;
индикация статистической погрешности в процессе измерения;
индикация единицы измерения;
подсветка табло;
карманный размер;
высокая чувствительность;
возможность работы с головным телефоном.
Диапазон измерений: мощности эквивалентной дозы 0,1…1000 мкЗв/ч, эквивалентной дозы 1…108 мкЗв. В комплект прибора входит дозиметр ДКГ-03Д, сумка укладочная, руководство по эксплуатации и свидетельство о первичной поверке.
Дозиметр-радиометрМКС РМ 1401К (рис. 2.26)предназначен для измерения альфа-, бета, гамма- и нейтронного излучения с передачей результатов по инфракрасному или радиоканалу связи результатов измерений в компьютерную сеть с последующей идентификацией радиоизотопов.
Рис. 2.26. Дозиметр-радиометрМКС РМ 1401К
Прибор обеспечивает:
обнаружение любых источников ионизирующего излучения;
измерение характеристик всех видов излучений;
идентификацию радионуклидного состава с помощью специального программного обеспечения по гамма-спектрам, переданным в стационарный или портативный (типа PALM) персональный компьютер на расстоянии.
Прибор оборудован встроенными детекторами всех типов ионизирующего излучения, имеет энергонезависимую память, в которой сохраняется до 500 историй, включающих результаты измерений, события обнаружения источников при превышении порогов сигнализации и т. д. и до 99 гамма-спектров.
Эта информация может быть передана в персональный компьютер или в компьютерную сеть по ИК каналу или встроенному в прибор радиоканалу связи для дальнейшей обработки.
Малогабаритный, герметичный, ударопрочный корпус, снабженный люминесцентной подсветкой ЖКИ обеспечивает работоспособность прибора в жестких и неблагоприятных климатических условиях.
Диапазон измерения мощности эквивалентной дозы 0,1…105 мкЗв/ч, диапазон измерения плотности потока α-частиц 15…105 см-2мин-1, диапазон измерения плотности потока β-частиц 6…105 см-2мин-1 . Прибором можно обнаружить на расстоянии 0,2 м при движении со скоростью 0,5 м/с и радиационным фоном не более 0,25 мкЗв/ч источников гамма-излучения с активностью 133Ba – 55,0 кБк, 137Cs – 100,0 кБк, 60Co – 50,0 кБк. Количество каналов накопления сцинтилляционных спектров1024.
Дозиметр ДКГ-02У «Арбитр-М» (рис. 2.27) предназначен для:
измерения мощности эквивалентной дозы гамма-излучения;
измерения эквивалентной дозы гамма-излучения;
измерения количества импульсов от зарегистрированных фотонов;
оценки радиационной обстановки с помощью звуковой сигнализации;
поиска источника гамма-излучения с помощью аналоговой шкалы;
пешеходной гамма-съемки.
Свойства прибора:
высокая чувствительность;
широкий диапазон измерения: от естественного фона до аварийных величин;
режим "Поиск" с наглядной аналоговой индикацией;
звуковая и визуальная сигнализация превышения порогов по дозе и мощности дозы;
возможность передачи данных в компьютер по встроенному IRDA-каналу (дополнительно);
ударопрочный, влагонепроницаемый дезактивируемый корпус с влагонепроницаемым батарейным отсеком;
память на 100 результатов, даты и времени измерения;
внесение в память комментария на русском языке;
нестираемое хранение общей дозы, накопленной за все время эксплуатации.
В комплект прибора входит: дозиметр ДКГ-02У; 2 элемента питания, размер АА; сумка укладочная; руководство по эксплуатации; свидетельство о первичной поверке; 2 аккумулятора АА размера емкостью 700 мА·ч и зарядное устройство; IRDA-порт и инфракрасный считыватель; аттестация до 3 Зв/ч.
Индивидуальный дозиметр ДКГ-05Д (рис. 2.28) предназначен для измерения текущей индивидуальной эквивалентной дозы и мощности эквивалентной дозы.
Свойства прибора:
запоминание в энергонезависимой памяти до 1900 историй накопления дозы;
двусторонняя инфракрасная связь со считывающим устройством либо с IRDA-портом компьютера;
выключение, очистка памяти, настройка осуществляются программно через считывающее устройство, персонал без права доступа не может вмешаться в работу дозиметра;
обеспечивает оперативный индивидуальный контроль персонала и звуковую и световую сигнализацию о достижении установленных пороговых значений ИЭД и МИЭД;
плавная установка порогов по дозе и мощности дозы во всем диапазоне измерения.
Дозиметр представляет собой миниатюрный прямопоказывающий прибор в герметичном корпусе из ударопрочной пластмассы.
С тыльной стороны дозиметра находится клипса для крепления в нагрудном кармане оператора.
Дозиметр используется в комплекте с устройством считывания УС-05, кассетным зарядным устройством КЗУ-27 или одиночным зарядным устройством ЗУ-1.
Диапазон энергий регистрируемого фотонного излучения 0,05 … 3,0 МэВ.
Дозиметр обеспечивает измерение ИЭД в диапазоне 0,1 мкЗв … 15 Зв.
Дозиметр обеспечивает измерение МЭД в диапазоне 1мкЗв·ч-1…10 Зв·ч-1.
Время установления рабочего режима дозиметра не превышает 5 мин.
Время непрерывной работы дозиметра без заряда аккумуляторной батареи 100 ч.
Нестабильность показаний дозиметра за 8 ч непрерывной работы не превышает ±5 %.
Звуковая и световая сигнализации дозиметра включаются:
- при напряжении аккумуляторной батареи ниже 3,52 В;
- при отрицательных результатах самодиагностики;
- при превышении пределов индикации ИЭД – 42,9 Зв и МИЭД – 42,9 Зв·ч-1;
- при превышении системных порогов сигнализации;
- при окончании измерительного интервала.
При разряде (отсутствии) аккумуляторной батареи информация, хранимая в памяти дозиметра, сохраняется не менее 5 лет.
Электропитание осуществляется:
- дозиметра - от встроенного аккумулятора с напряжением питания 3,6 В;
- КЗУ-27 - от однофазной сети переменного тока;
- УС-05, ЗУ-1 через сетевой адаптер 220 В, 50 Гц.
УС-05 представляет собой стальной окрашенный корпус с приемной ячейкой для дозиметра.
Рис. 5. Считыватель УС-05
КЗУ-27 представляет собой стальной окрашенный настенный корпус, содержащий блок питания 220 В переменного тока и 5 В постоянного тока и 27 контактных колодок, параллельно подключенных к выходу блока питания. КЗУ-27 служит для одновременной зарядки 27 дозиметров.
ЗУ-1 состоит из контактной колодки, сетевого адаптера, преобразующего 220 В переменного тока в 6 В постоянного тока и соединительного низковольтного кабеля.
В дозиметре предусмотрены два уровня порогов по ИЭД: предупредительный и аварийный, превышение которых различается пользователем по характеру звукового сигнала.
При превышении предупредительного порога по ИЭД раздаются сдвоенные короткие, по 100 мс каждый, звуковые сигналы, а при превышении аварийных порогов по ИЭД или МИЭД раздаются сдвоенные звуковые сигналы длительностью по 250 мс каждый.
Сигнал тревоги, подаваемый после превышения любого порога, прекратится автоматически, если вновь измеренная МИЭД будет ниже порогового значения, при котором прекращается сигнал тревоги.
Эта функция позволяет пользователю автоматически избавиться от сигнала тревоги в том случае, если он вышел из поля излучения с опасным уровнем МИЭД.
Время измерения МИЭД 1 … 255 с. Время смены показаний индикатора автоматически увеличивается при уменьшении МИЭД. Каждое очередное вычисление значения МИЭД сопровождается коротким звуковым сигналом продолжительностью 60 мс.
Следует помнить, что измерение ИЭД и МИЭД всегда идет одновременно, а индикатор автоматически переводится в индикацию той величины, порог которой превышен.
ВНИМАНИЕ! ГРАНЬ ДОЗИМЕТРА, СВОБОДНАЯ ОТ КЛИПСЫ, ДОЛЖНА БЫТЬ ОБРАЩЕНА К ТЕЛУ.
Дозиметр ДКГ-07Д «Дрозд» (рис. 2.34) предназначен для измерения мощности эквивалентной дозы и эквивалентной дозы (дозы оператора) гамма-излучения.
Результат измерения и его погрешность индицируются непрерывно с момента начала измерений и постоянно уточняются. Звуковая сигнализации позволяет использование для экспресс-оценки радиационной обстановки.
Свойства прибора:
два независимых измерительных канала: мощности дозы и дозы;
непрерывное измерение с постоянным уточнением результата;
оценка радиационной обстановки звуковыми сигналами (щелчками), частота которых пропорциональна мощности дозы;
результат измерения с любой статистической погрешностью;
автоматический перезапуск прибора при значительном изменении радиационной обстановки в процессе измерения;
индикация статистической погрешности в процессе измерения;
индикация единицы измерения;
подсветка табло;
карманный размер;
высокая чувствительность.
Комплект поставки: дозиметр ДКГ-07Д, сумка укладочная.
Комплект дозиметров прямопоказывающих ДВГИ-8Д (рис. 2.30) предназначен для измерения индивидуальной эквивалентной дозы гамма- и рентгеновского излучений.
Комплект поставки: контрольно-считывающее устройство (считыватель) КСУ-01 – 1 шт; дозиметры ДВГ-03Д – по заказу (1…200 шт); кабель интерфейсноый DB9F-DB9M для связи КСУ-01 с ПЭВМ; программное обеспечение «ДВГИ-монитор», предназначенное для считывания накопленного архива данных с КСУ-01, записи персонального идентификатора в электромагнитную метку, работы с базой измерений; укладка.
По заказу потребителя в комплект поставки также могут входить подставки.
Комплекты могут применяться и в полевых условиях, при этом используется КСУ-01 с автономным питанием, а дозиметры помещаются в герметичный кейс.
Комплекты имеют возможность передачи данных в информационные каналы связи и обеспечивают доступ к обработанной информации по линиям связи, организованным на базе интерфейса RS-232 (протокол обмена DiBUS).
Диапазон энергий регистрируемого гамма и рентгеновского излучения 0,015 … 2,5 МэВ.
Диапазон измерений ИЭД гамма и рентгеновского излучения 0,01… 25 мЗв.
Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений ИЭД гамма и рентгеновского излучения ± 25 %.
Время установления рабочего режима дозиметра постоянная готовность.
Время установления рабочего режима КСУ-01 5 мин.
Время непрерывной работы дозиметра с одним комплектом элементов не менее 3 лет.
Время непрерывной работы КСУ-01 от встроенной аккумуляторной батареи питания без подзарядки при считывании 10 дозиметров восемь раз в сутки - не менее 30 суток.
Масса не более:
- дозиметра - 0,05 кг;
- КСУ-01 - 2,8 кг;
- подставки - 0,7 кг.
Для крепления к одежде на корпусе дозиметра установлена клипса.
Рис. 3. Дозиметр ДВГ-03Д
Дозиметр представляет собой ионизационную камеру объёмом приблизительно 6 см3, на которую подается постоянное напряжение (12 …13) В. Свободные носители заряда, образующиеся в объёме камеры под действием ионизирующего излучения, собираются на измерительном конденсаторе. Накопленный на конденсаторе заряд пропорционален ИЭД. При считывании показаний электрометр, размещенный в КСУ-01, измеряет заряд на конденсаторе, одновременно КСУ-01 читает электромагнитную RF-метку на клипсе дозиметра, идентифицирует его и считывает коэффициент пересчета заряда в дозу. Процессор КСУ-01 проводит расчет дозы, индикацию ее на дисплее и запись в энергонезависимый архив.
КСУ-01 представляет собой компактный промышленный компьютер с гнездом для считывания данных с дозиметра и гнездом для контроля источника питания.
На передней панели расположены: жидкокристаллический дисплей, кнопки меню и тумблер включения устройства «ВКЛ/ВЫКЛ».
На верхней панели находится гнездо для контроля источника питания и гнездо для считывания данных с дозиметра (гнездо дозиметра), а также показан порядок контроля источника питания и считывания данных с дозиметра (контроля дозы).
На задней панели находятся:
- переключатель «СЕТЬ/ЗАРЯДКА» - для включения/выключения сети переменного тока и внутренней аккумуляторной батареи КСУ-01 с автономным питанием;
- разъём «RS-232» - для подключения интерфейсного кабеля к ПЭВМ;
- «0,5 А» - гнездо для вставки плавкой;
- кабель сетевого питания;
- клемма защитного заземления.
Комплект дозиметров прямопоказывающих ДДГ-01Д (рис.2.36) предназначен для измерения индивидуального эквивалента дозы (ИЭД) фотонного излучения.
Комплект состоит из 10 дозиметров и зарядного устройства ЗУ-250 (далее - ЗУ-250).
Рис. 1. Комплект дозиметров прямопоказывающих ДДГ-01Д
Диапазон энергий регистрируемого фотонного излучения 0,05… 2,5 МэВ.
Диапазон измерений ИЭД фотонного излучения 0,1… 2 мЗв.
Максимальная мощность дозы регистрируемого излучения 2 Зв/ч.
Саморазряд дозиметра не более:
- 1 деления за 24 ч и 3 делений - за 150 ч;
- в условиях повышенной температуры +40 °С за 24 ч - 2 деления;
- в условиях пониженной температуры до минус 20 °С за 24 ч - 2 деления;
- в условиях повышенной относительной влажности воздуха до 95 % при +35 °С за 48 ч - 4 деления.
Зарядка дозиметра производиться от зарядного устройства ЗУ-250.
Рабочие условия эксплуатации комплекта:
- диапазон температур - от минус 50 до + 50 °С;
- предельное значение относительной влажности - 98 % при + 20 °С;
- атмосферное давление в диапазоне от 66,0 до 106,7 кПа.
Средний срок службы комплекта не менее 15 лет.
Средний срок сохраняемости комплекта не менее 5 лет.
Износоустойчивость ЗУ-250 1000 циклов поворотов ручки от левого крайнего положения до правого и обратно.
Износоустойчивость дозиметра составляет 10000 циклов зарядки.
Масса:
- дозиметра 0,04 кг,
- ЗУ-250 0,5 кг.
Дозиметр состоит из корпуса, микроскопа, ионизационной камеры, электроскопа и контактной группы.
Дозиметр герметизируется диафрагмой с прокладкой и гайкой с втулкой. Торцевая часть дозиметра закрыта заглушкой.
Корпус изготавливается из дюралюминия. Для крепления к одежде на корпусе устанавливается держатель.
Микроскоп с общим увеличением 90 крат предназначен для отсчета показаний и состоит из окуляра, объектива, отсчетной шкалы. Шкала имеет 20 делений с оцифровкой «0», «1» и «2» мЗв. Цена одного деления 0,1 мЗв.
Ионизационная камера изготавливается из воздухоэквивалентной пластмассы. Стержень, на котором крепится нить электроскопа, изготавливается из алюминиевой проволоки и в месте крепления стеклянной нити имеет U-образную форму. Визирная стеклянная нить прикрепляется к U-образному стержню в двух точках и в собранном виде платинируется, образуя токопроводящую систему с большой механической устойчивостью.
При зарядке дозиметра от источника постоянного напряжения на стержень подаётся «плюс», а на ионизационную камеру, которая электрически соединена с корпусом дозиметра - «минус», при этом ёмкость, образованная ионизационной камерой и стержнем, заряжается до определенного потенциала.
Контактная группа представляет собой зарядную часть дозиметра, состоящую из ограничителя и диафрагмы с контактом.
При нажатии на дозиметр, вставленный в зарядное гнездо ЗУ-250, контакт замыкает цепь: стержень зарядного гнезда – контакт – стержень дозиметра. При изъятии дозиметра из зарядного гнезда под действием упругих свойств диафрагмы контакт возвращается в исходное положение, предохраняя ёмкость, образованную ионизационной камерой и стержнем, от разряда.
ЗУ-250 состоит из следующих основных узлов и деталей:
- преобразователя механической энергии в электрическую, состоящего из четырёх пьезоэлементов, соединённых параллельно, и механического усилителя, состоящего из винтового, клинового и рычажного механизмов;
- зарядно-контактного узла для подключения дозиметра;
- разрядника для ограничения выходного напряжения;
- ручки для регулировки выходного напряжения;
- зеркала для освещения шкалы дозиметра при его зарядке.
Принцип работы дозиметра основан на изменении под действием излучения потенциала предварительно заряженной ионизационной камеры. При облучении в объеме ионизационной камеры возникает ионизационный ток, уменьшающий потенциал ионизационной камеры пропорционально дозе облучения. Измеряя изменение потенциала, можно судить о полученной дозе. Измерение потенциала производится с помощью малогабаритного электроскопа, находящегося внутри ионизационной камеры. Отклонение подвижной системы электроскопа – платинированной нити – измеряется с помощью отсчетного микроскопа со шкалой, отградуированной в миллизивертах.
Принцип работы ЗУ-250 основан на возникновении разности потенциалов на торцах пьезоэлеметов при их сжатии. При этом положительный потенциал при зарядке дозиметра подается на центральный стержень ЗУ-250 и на центральный электрод ионизационной камеры дозиметра, а отрицательный на внешний электрод ионизационной камеры.
Установка дозиметрическая термолюминесцентная ДВГ-02ТМ (рис. 2.35) предназначена для измерения индивидуального эквивалента дозы, амбиентного эквивалента дозы фотонного излучения, эквивалентной дозы кожи лица, рук и хрусталика глаза с помощью термолюминесцентных дозиметров (ТЛД).
Рис. 6. Установка дозиметрическая термолюминесцентная ДВГ-02ТМ
Основными функциональными составными частями установки являются:
- устройство считывающее УСЧ-02ТМ;
- монитор, клавиатура, мышь;
- дозиметры: ДТЛ-2, DTU-02, ДС, МКД (возможно другие, удовлетворяющие требованиям ГОСТ Р МЭК 1066-93);
- комплект программных средств на CD-ROM или другом носителе.
Установка обеспечивает измерение индивидуального эквивалента дозы в диапазоне 50 мкЗв…10 Зв в диапазоне энергий фотонного излучения 0,015…3 МэВ при использовании дозиметров ДТЛ-02 и DTU-02 с детекторами ДТГ-4.
Установка обеспечивает измерение эквивалентой дозы 50 мкЗв …10 Зв в диапазоне энергий фотонного излучения 0,03…1,25 МэВ при использовании дозиметров ДС или DTU-02 с детекторами ДТГ-4 и 50 мкЗв…0,5 Зв в диапазоне энергий 0,08…1,25 МэВ при использовании дозиметров с детекторами ТЛД-500К.
Установка обеспечивает измерение эквивалентных доз в коже пальцев рук, лица и хрусталике глаза при хроническом и аварийном облучении персонала с помощью многослойных дозиметров МКД (разработанных ИБФ МЗ РФ) на основе детекторов ТТЛД-580) в диапазоне 2 мЗв…100 Зв в диапазоне энергий фотонного излучения 0,015…1,25 МэВ, бета-излучения – 0,25…3,5 МэВ.
Установка устойчиво работает при температуре окружающего воздуха +10… +35 ºC, относительной влажности до 75 % при 30 ºC и более низких температурах без конденсации влаги и атмосферном давлении 84…106,7 кПа.
Время измерений (считывания показаний) одного детектора не превышает 60 с для линейного нагрева (при скорости нагрева 10 °С.с-1).
Время установления рабочего режима установки не более 30 мин.
Время непрерывной работы не менее 24 ч.
Устройство УСЧ-02ТМ представляет из себя программно-аппаратный комплекс, включает в себя встроенные блоки и узлы и обеспечивает измерение термолюминесцентных детекторов в режиме реального времени под управлением программы DVG, работающей под управлением операционной системы WINDOWS. Результат измерений эквивалентной дозы высвечивается на мониторе в миллизивертах.
Установка комплектуется термолюминесцентными дозиметрами ДТЛ-02, которые состоят из плоской кассеты ДТЛ-02 и двух (или трех) детекторов типа ДТГ-4.
Принцип действия установки основан на использовании явления термолюминесценции некоторых веществ - термолюминофоров. Нагревание термолюминофора сопровождается термолюминесценцией - испусканием светового потока. Измерение интенсивности светового потока дает сведения о дозе, поглощенной термолюминофором детектора.
Входящие в комплект дозиметра детекторы за время экспозиции в процессе ношения на радиактивно загрязненной местности накапливают энергию, пропорциональную дозе излучения.
По окончании экспозиции каждый детектор последовательно извлекается из дозиметра и помещается в устройство считывающее УСЧ-02ТМ, нагревается, термолюминесцирует и энергия, накопленная детектором, преобразуется в цифровую информацию, пропорциональную накопленной дозе.
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 1517; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!