Индивидуальная дозиметрия

1 Индивидуальная дозиметрия

Индивидуальные дозиметры — дозиметры, предназначенные для ношения (как правило, в кармане одежды либо на поясном ремне) с целью предупредить человека о вхождении в зону с высоким уровнем гамма-излучения.

В настоящее время индивидуальные переносные дозиметры позволяют измерять не только гамма излучение, но и бета, а также рентген излучение (например, когда Вы идете в рентген-кабинет делать снимки). Многие индивидуальные дозиметры имеют функцию измерения накопленной дозы. Индивидуальные дозиметры используются повсеместно: как в быту, так и на различных предприятиях, а также используются военными при полевых испытаниях.

1.2 Термолюминесцентные дозиметры (ТЛД)

Способность термолюминесцентных (ТЛ) материалов (веществ) регистрировать ионизирующее излучение уже обсуждалась в Модуле 1.5 «Методы регистрации ионизирующего излучения». Как Вы помните из этого модуля, электроны в термолюминесцентных материалах при поглощении энергии падающего излучения переходят в запрещенные зоны и находятся там до тех пор, пока материал не будет подвергнут нагреву и энергия не высвободится в виде света. Затем этот свет может быть преобразован в электрический сигнал, величину которого можно связать с величиной накопленной дозы.

Имеется большая гамма термолюминесцентных материалов. Термолюминесцентные дозиметры (ТЛД), на основе лития, являются предпочтительными для индивидуальной дозиметрии вследствие их хорошей тканеэквивалентности. Термолюминесцентные дозиметры, основанные на кальции, более полезны при мониторинге окружающей среды за счет их высокой чувствительности. Наиболее распространенные типы ТЛ материалов следующие:

• фтористый литий, активированный марганцем, (LiF:Mn)для индивидуальной дозиметрии;

• борат лития, активированный марганцем, (Li2B4O7:Mn) для дозиметрии в области высоких доз;

• фтористый кальций, активированный диспрозием, (CaF2:Dy) для мониторинга окружающей среды; и

• сульфат кальция, активированный диспрозием, (CaSO4:Dy) также для мониторинга окружающей среды.

Термолюминесцентные материалы доступны во многих формах (например, порошок, прессованные пластинки, гранулы, пропитанные тефлоновые диски). Обычный Термолюминесцентный дозиметр состоит из катрижа, содержащего ТЛ материал, и кассеты с фильтрами различной толщиной и из различных материалов (обычно медь или пластмасса) для измерения дозы проникающего излучения на все тело, на кожу и на глаза.

Прибор для считывания показаний с Термолюминесцентные дозиметры состоит системы нагревания термолюминесцентных материалов, устройства для превращения испускаемого света в электрический импульс и другой связанной электроники. Технология нагревания может заключаться в прямом нагреве датчиков, использовании горячего газа или СВЧ нагрева. Для того, чтобы уменьшить термолюминесцентные эффекты нерадиационного происхождения, дозиметры в процессе считывания нагреваются в атмосфере инертного газа.

Когда ТЛ материал нагревается при достижении определенных температур, испускается световой импульс. Световой импульс усиливается и переводится в электрический сигнал с использованием фотоэлектрического умножителя (ФЭУ) (смотрите Модуль 1.5 «Методы регистрации ионизирующего излучения»). Выходной сигнал ФЭУ представляется в виде серии импульсов, которая направляется в систему обработки данных. Результирующее считывание сигналов можно представить в виде графика интенсивности испускаемого света в зависимости от времени нагрева. Он обычно называется кривой термовысвечивания. Кривая термовысвечивания является характеристикой термолюминесцентного материала, и зависит от темпа нагрева и температуры считывания.

Используя данные калибровки Термолюминесцентные дозиметры, затем возможно определить реальную дозу, полученную индивидом, а в некоторых случаях также можно определить вид и энергию регистрируемого излучения.

Одно из преимуществ Термолюминесцентных дозиметров – это их малый размер (необходим только миллиграмм термолюминесцентного материала). Это означает, что они очень полезны как дозиметры в чрезвычайных ситуациях, когда некоторые части тела облучаются больше, чем другие. Другое преимущество ТЛД – это возможность их повторного использования.

 

 

Основным недостатком Термолюминесцентных дозиметров является то, что информация о дозе может быть получена только однажды при нагреве и ее нельзя воспроизвести повторно. Они также подвержены федингу (т.е. потеря информации о дозе из-за влияния температуры или света). Нагревание после облучения как часть цикла считывания может уменьшить термический фединг, а хранение Термолюминесцентного дозиметра в светонепроницаемом контейнере может уменьшить влияние света. Однако, фединг может ограничивать период времени до считывания, поэтому длительное хранение термолюминесцентных дозиметров перед считыванием информации не рекомендуется.

 

 

2 Индивидуальные дозиметры

2.1 РАДЭКС РД1706

Технические характеристики

Диапазон показаний мощности дозы, мкЗв/ч ........................................... от 0.05 до 999

Диапазон энергий регистрируемого:

1)гамма-излучения, МэВ ............................................................................ от 0,1 до 1,25

2)рентгеновского излучения, МэВ ............................................................. от 0,03 до 3,0

3)бета-излучения, МэВ ................................................................................ от 0,25 до 3,5

Воспроизводимость показаний (при доверительной вероятности 0,95),%.......... 7+6/Р

где Р – МЭД в мкЗв/ч

Пороги сигнализации, мкЗв/ч ...................................................................... от 0.1 до 99,0

Время наблюдения, с .................................................................................... от 1 до 26

Индикация показаний.................................................................................... непрерывно

Элементы питания, типа «ААА», шт..................................................................... 1 или 2

Время непрерывной работы изделия, не менее, часов .............................................. 500

Габаритные размеры изделия, высота Х ширина Х толщина, мм, не более.105x60x26

Масса изделия (без элементов питания), кг, не более............................................... 0,09

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К основным особенностям дозиметра Радэкс РД 1706 стоит отнести возможность выставления порогового значения в диапозоне 0,10 - 99 мкЗв/ч, при превышении которого раздается звуковой или вибросигнал. Данная функция позволяет не мониторить постоянно значения мощности дозы, дозиметр сам оповестит вас о превышении уровня излучения.

Возможность работы прибора как от 2-х батареек ААА, так и от одной, и время работы от одного комплекта батарей около 500 часов позволяют использовать дозиметр РАДЭКС РД1706 в постоянном режиме и даже в аварийной ситуации, когда под рукой нет нормальных элементов питания. Вообще я при выборе снаряжения всегда стараюсь покупать и делать вещи, не использующие в своей работе не унифицированных расходных материалов, включая источники питания. Поэтому не советую покупать дозиметры, работающие от Li-Ion или Li-Po аккумуляторов, либо заряжающихся от usb порта компьютера, потому что, во-первых, срок службы таких аккумуляторов не высок, а во-вторых, когда прижмет usb порта у вас под рукой скорее всего не окажется. Наилучшим решением будет использование алкалиновых хороших батарей с нормальным сроком годности.

Также реализована возможность измерения в режиме ФОН, позволяющая проводить обследования зданий по методически указаниям МУ 2.6.1.715-98. В данном режиме выводятся два значения - мощность фонового излучения и разница между текущим и фоновым значением мощности. Функцией ФОН пока никогда не пользовался.

Наличие 2-х счетчиков Гейгера-Мюллера снижают вдвое время полного измерения уровня излучения. Причем первые значения показываются сразу же при включении, но для более точного измерения необходимо подождать, пока дозиметр проведет 4 цикла измерений.

2.2 ДКР – 04

Техническая характеристика:

Тип детектора …………………………кремниевый с энерго-компенсирующим фильтром

Диапазон измерения мощности дозы Hрo(10)……………………..1,0 мкЗв/ч...50 мЗв/ч

Диапазон измерения дозы Hр0(10)…………………………… 0,1 мкЗв...15 мкЗв

Диапазон эффективной энергии рентгеновского излучения…………………..15 - 150 кэВ

Энергетическая зависимость чувствительности относительно энергии 70 кэВ, не более…………………………………………………………………………….. ±30%

Анизотропия в телесном угле 75° ……………………………………………….20% при Еэфф = 60 кэВ

Время измерения в зависимости от мощности дозы ……………………………………………………………………………………………………………………………..………………………..от 1 до 256 сек (уменьшается с ростом мощности дозы)

Звуковая и световая сигнализация:……………………………...…превышения порогов по дозе, превышение порогов по мощности дозы, превышения пределов измерения, разряда элементов питания

Число устанавливаемых порогов ………………………………………………………………………………………………………32

Температура…………………………………………………………………….-5...+35 °С

Влажность при температуре +25 °С……………………………………………... до 92%

Питание……………………………………………………. 1 элемент ААА (0,85...1,5 В)

Ресурс работы до смены батареи, не менее …………………………………………………………………3-х недель

Габариты (масса) ……………………………………………………………………………………………….....55×33×16 мм (32 г)

Удобный в применении дозиметр для оперативного и текущего индивидуального дозиметрического контроля персонала, работающего с источниками рентгеновского излучения.

Назначение:

измерение дозы и мощности индивидуального эквивалента дозы Нр(10) рентгеновского излучения (кроме промышленных установок со сверхкороткими импульсами) определение и индикация эффективной дозы

Свойства:

измерение текущей (со времени последнего включения) и общей (за все время эксплуатации) накопленной дозы, простая установка пользователем порогов сигнализации по дозе и мощности дозы, индикация значения текущей накопленной дозы и промежутка времени, в течение которого доза получена определение и индикация эффективной дозы - величины, нормируемой по НРБ-99, наличие звуковой и визуальной сигнализации превышения порогов по мощности дозы и накопленной дозе индикация напряжения батареи, сохранение информации о накопленной дозе при отключении от батареи работа при снижении напряжения питания от 1,5 В до 0,85 В.