Оцінка чутливості радіометрів із наближено стабільним фоном

Середнє значення кількості відліків фону за час t:

, (47)

де – середнє значення інтенсивності фонових відліків.

Дисперсія числа фонових відліків N_ф:

, (48)

де – дисперсія інтенсивності фону.

Вважаємо, що відоме з великою точністю. Для швидкості лічби n₀ можна записати:

(49)

і дисперсії

, (50)

Варіації інтенсивності фону погіршують точність вимірів даже тоді, коли середнє значення фону відоме з великою точністю. Тепер для відносної похибки вимірів активності зразка за умови наближено стабільного фону:

. (51)

. (52)

При значному збільшенні часу вимірів (t®¥) .

(53)

(54)

(55)

Якщо ввести r=n₀/n_ф, тоді

(56)

Можна зробити оцінку, наприклад, для випадку рівномірного розподілу фону і інтервалі . Тоді для дисперсії інтенсивності фону

(57)

Важливий випадок – врахування фону від космічного випромінювання. В принципі, повний фон можна розбити на дві компоненти:

, (58)

де n_м – фон, пов’язаний із забрудненням радіонуклідами материалів, що оточують детектор: складові захисту, вміст власне самого детектора та інші. Цю компоненту можна вважати постійною у часі. Друга компонента: n_к – космічний фон, який може варіюватися в залежності від погодних умов. можна вважати, що ця компонента рівномірно розподілена і інтервалі . Відомо, що варіація космічного фону не перевищує 10% (без врахування потужних викидів Сонця). Тобто . Оцінмо верхню границю дисперсії D_ф:

. (59)

Підставляємо (59) у (55):

. (60)

і отримуємо оцінку для можливого рівня космічного фону:

. (61)

Якщо вважати, що радіометрични виміри проводяться з точністю 10-20% (d»0.1-0.2), то фон радіометричного пристрою можна вважати набижено постійним за умови .

Допустимий внесок від комсічного випромінювання можна оцінити у тому випадку, якщо не проводяться заходи для подавлення жорсткої компоненти. Тоді для оцінки скористаємося відомими значеннями для інтенсивності жорсткого космічного випромінювання на рівні моря у різних геометріях:

· Потік через горизонтальну площадку – 0.75 см^-2хв^-1.

· Потік через сферичну поверхню, яка має поперечний переріз 1 см² – 1.0 см^-2хв^-1.

У випадку прийняття спеціальних заходів по подавленню жорсткого космічного випромінювання (активний захист), але які дають повного подавлення, досить важко оцінити космічну складову n_к фону. Для цього потрібно проводити додаткові дослідження. Слід відзначити, що повне подавлення космічного фону практично неможливе, тому що в ньому присутні нейтрони і g-кванти. Однак їхній внесок достатньо малий.