Приборы дозиметрического и радиометрического контроля

Приборы для измерения и контроля ионизирующих излучений классифицируются по своему назначению (дозиметры, радиометры, спектрометры), по виду измеряемых излучений (g-лучей, a- и b-излучений, нейтронов и др.), по конструктивным особенностям (карманные, передвижные, переносные и стационарные).

Дозиметрическая аппаратура подразделяется на шесть групп.

Первая группа – измерители мощности дозы. К ним относятся переносные измерители мощности дозы ДП-5В, РКСБ-104, «Сосна», дозиметр-радиометр МКС-АТ6130 и др.

Прибор ДП-5В(рис. 4) предназначен для измерения мощности экспозиционной дозы g-излучения и обнаружения b-излучения на загрязненных поверхностях.

Рис. 4. Переносной измеритель мощности дозы ДП-5В:

1 – футляр; 2 – переключатель поддиапазонов; 3 – кнопка сброса показаний;

4 – соединительный кабель; 5 – удлинительная штанга; 6 – поворотный экран;

7 – контрольный источник; 8 – блок детектирования; 9 – измерительный пульт;

10 – головные телефоны; 11 – тумблер подсвета шкалы микроамперметра

Прибор РКСБ-104 (рис. 5) выполняет функции дозиметра и радиометра и предназначен для измерения:

- мощности полевой эквивалентной дозы g-излучения в диапа-зоне 0,1–99,99 мкЗв/ч, что соответствует мощности экспозиционной дозы g-излучения - 10–9999 мкР/ч;

- плотности потока b-излучения j с поверхности (по радионуклидам стронций-90 + иттрий-90) в диапазоне 0,1–99,99 частиц/(с × см²), что соответствует плотности b-потока от 6 до 6000 частиц/(мин × см²);

- удельной активности А_m радионуклида цезий-137 в веществе в диапазоне 2 × 10³–2 × 10⁶ Бк/кг, что соответствует удельной активности 5,4 × 10^-8–5,4 × 10^-5 Ки/кг.

Рис. 5. Общий вид радиометра РКСБ-104:

1 – окно для индикатора; 2 – корпус; 3 – нижняя крышка; 4 – запирающая

защелка; 5 – крышка-фильтр; 6 – крышка отсека питания;

S1 и S2 – тумблеры выбора режима работы; S3 –тумблер включения прибора;

S4 – движки кодового переключателя

Дозиметр-радиометр МКС-АТ6130 (рис. 6) предназначен для измерения:

1) мощности эквивалентной дозы рентгеновского и g-излучения от 0,1 мкЗв/ч до 10 мЗв/ч (при закрытой крышке);

2) эквивалентной дозы рентгеновского и g-излучения от 0,1 мкЗв до 100 мЗв (через режим меню);

3) плотности потока b-частиц, испускаемых с загрязненной радиоактивными веществами поверхности в диапазоне от 10 до 10⁴ частиц/(мин × см²) (с открытой крышкой).

Рис. 6. Общий вид дозиметра-радиометра МКС-АТ6130:

- со стороны передней панели; - со стороны задней стенки:

1 – жидкокристаллический индикатор (ЖКИ); 2 – светодиодный индикатор;
3 – мембранная панель управления; 4 – крышка-фильтр с магнитным
фиксатором; 5 – метка центра детектора; 6 – табличка с техническими
характеристиками прибора

Вторая группа – измерители потоков a- и b-частиц с поверхностей. Для измерения потока a-частиц применяются приборы со сцинтилляционными счетчиками из ZnS, активированного серебром или медью. Приборы ДП-5В, дозиметры «Сосна», РКСБ-104 и МКС-АТ6130 используются для обнаружения загрязнения поверхностей b-частиц.

Третья группа – измерители загрязненности воздуха активными газами и аэрозолями. К этой группе относится b-радиометр РУБ-01П.

Четвертая группа – измерители абсолютной активности проб воды и пищевых продуктов. К этой группе относятся g-радиометры РКГ-02А, РУГ-91, РУГ-92, РУБ-91, РКГ-АТ1320А.

Гамма-радиометр РКГ-02А/1 (рис. 7). Принцип действия радиометра основан на подсчете числа импульсов, возникающих в сцинтилляционном детекторе при попадании в его чувствительный объем g-квантов. Число зарегистрированных в единицу времени импульсов пропорционально активности исследуемого образца.

а б

Рис. 7. Общий вид гамма-радиометра автоматизированного РКГ-02А/1:

а – блок детектирования (БД): 1 – сосуд Маринелли с пробой; 2 – съемная
крышка БД; 3 – сцинтиллятор NaI(Tl); 4 – свинцовая защита;

б – блок обработки информации: 5 – кнопка включения прибора; 6 – экран индикатора; 7 – блок кнопок управления прибором

g-радиометр автоматизированный РКГ-02А/1 предназначен для измерения объемной (ОА) и удельной (УА) активности радионуклидов цезия-134, цезия-137 и их смеси в продуктах питания: твердых (измельченных), жидких, сыпучих и пастообразных, а также для измерения объемной активности йода-131 (¹³¹I) в жидких пробах.

Бета-радиометр РУБ-91 «АДАНИ»(рис. 8) используется для измерения удельной (объемной) активности радионуклидов стронция-90 + иттрия-90 и калия-40 в природных объектах и продуктах питания.

Принцип действия радиометра основан на анализе амплитудного распределения импульсов, возникающих в сцинтилляционном датчике при попадании в него b частиц. Вычисление активности образца производится на основе сравнения полученного амплитудного распределения с функциями формы, записанными в памяти b-радиометра.

Рис. 8. Общий вид бета-радиометра РУБ-91 «Адани»:

1 – исследуемый образец (проба); 2 – блок анализаторов; 3 – кнопка включения высоковольтных источников питания ФЭУ; 4 – кнопка включения

и выключения прибора; 5 – предметный столик

Гамма-радиометр РКГ-АТ1320А(рис. 9) предназначен для измерения объемной и удельной активности g-излучающих радионуклидов цезия-137 и калия-40 в воде, продуктах питания, почве, промышленном сырье и других объектах окружающей среды.

Принцип действия радиометра основан на накоплении и хранении амплитудных спектров импульсов в блоке детектирования (БД). Амплитуда импульсов, пропорциональная энергии g-излучения, преобразуется в цифровой код, который хранится в запоминающем устройстве БД. Информация из запоминающего устройства считывается блоком обработки информации (БОИ) и после обработки выводится на жидкокристаллический индикатор (ЖКИ).

Рис. 9. Общий вид гамма-радиометра РКГ-АТ1320А:

1 – блок обработки информации с ЖКИ; 2 – блок защиты;

3 – крышка блока защиты; 4 – ножки с опорами; 5 – измерительный сосуд;

6 – блок детектирования

Пятая группа – измерители индивидуальных доз g- и нейтронного излучения. По назначению приборы делятся на измерители экспозиционной дозы (ДП-22В, ДП-24) и измерители поглощенной дозы (ИД-1, ИД-11, ДП-70М, ДП-70МП).

Измерители ДП-22В и ДП-24 (рис. 10) предназначены для измерения экспозиционной дозы g-излучения. В комплект ДП-22В входит зарядное устройство ЗД-5 и 50 измерителей ДКП-50А (дозиметр карманный прямопоказывающий), а в ДП-24 – 5 измерителей дозы ДКП-50А. Дозиметры ДКП-50А позволяют производить отсчет экспозиционных доз в диапазоне от 2 до 50 Р при мощности дозы 0,5-200 Р/ч. Измерители ИД-1, ИД-11, ДП-70М, ДП-70МП предназначены для измерения поглощенной дозы g-нейтронного излучения.

Рис. 10. Индивидуальный дозиметр ДП-24:

1 – крышка отсека питания; 2 – ручка потенциометра; 3 – зарядное устройство; 4 – дозиметр; 5 – зарядное гнездо; 6 – колпачок

Измеритель дозы ИД-1(рис. 11) регистрирует поглощенную дозу g-нейтронного излучения в диапазоне 20-500 рад. В комплект входят 10 измерителей дозы ИД-1, зарядное устройство ЗД-6.

Рис. 11. Индивидуальный дозиметр ИД-1:

1 – футляр; 2 – измеритель дозы ИД-1; 3 – зарядное устройство ЗД-6;

4 – ручка зарядно-контактного узла; 5 – поворотное зеркало

Измеритель дозы ИД-11 предназначен для индивидуального контроля облучения людей. , Комплект состоит из измерительного устройства ГО-32 и 500 измерителей дозы ИД-11. Совместно с измерительным устройством обеспечивает измерение поглощенной дозы g-нейтрон-ного излучения в диапазоне 10–1500 рад.

Химический измеритель дозы ДП-70МП (ДП-70М) совместно с полевым калориметром ПК-56М обеспечивает измерение g-нейтрон-ного излучения в диапазоне 50–800 рад.

К шестой группе относятся спектрометры излучения человека (СИЧ) типа СКГ АТ 1316 (рис 12), предназначенные для экспресс-контроля измерения активности g-излучающих радионуклидов в теле человека, а также оценки дозы внутреннего облучения (сидя в кресле).

Рис. 12. Спектрометр излучения человека СКГ АТ 1316:

1 – персональная ЭВМ; 2 – диагностическое кресло с встроенными

детекторами (сцинтилляторами)