2. Устройство и принцип работы приборов радиационного контроля (разведки) заражения среды
В радиационной безопасности для контроля радиационной обстановки на объекте используются радиометры (рентгенметры).
Радиометры– приборы, предназначенные для получения инфор-мации об активности нуклида; для обнаружения и определения степени радиоактивного заражения поверхностей и объемов воздуха. Датчиками в них являются ионизационные камеры и сцинтилляционные счетчики.
Рентгенметры– приборы, измеряющие мощность дозы рентгеновского и гамма-излучения. В качестве датчиков в них применяют ионизационные камеры и счетчики Гейгера-Мюллера. Они имеют диапазон измерений от нескольких микрорентген в час до нескольких сот рентген в час.
Приборы контроля радиационной обстановки состоят из трех основных блоков (рис. 7).
Рис. 7. Блок-схема прибора радиационного контроля: 1 – поток ионизирующих излучений; 2 – слабый электрический импульс; 3 – усиленный импульс
Приборы контроля радиационной обстановки работают следующим образом: детектор преобразует энергию излучения в электрическую энергию, измерительное устройство усиливает слабые электрические импульсы, обрабатывает и передает информацию в отображающее устройство.
Среди радиометров-рентгенметров (измерителей мощности дозы) широко используется рентгенметр ДП-5В.
Рентгенметр ДП-5В (рис. 8) предназначен для измерения уровней гамма-излучения и радиоактивной зараженности различных предметов по гамма- и бета-излучению.
Рис. 8. Устройство измерителя мощности дозы ДП-5В:1 – телефон; 2 – шнур; 3 – измерительный пульт; 4 – тумблер подсвета; 5 и 6 – верхняя и нижняя шкала микроамперметра; 7 – кнопка сброса показаний; 8 – переключатель диапазонов; 9 – кабель; 10 – штанга удлинительная; 11 – блок детектирования; 12 – корпус; 13 – поворотный экран; 14 – окно; 15 – контрольный источник
Прибор ДП-5В состоит из измерительного пульта 3, блока детектирования11, со штангой удлинительной10, соединенный с пультом через гибкий кабель9и головного телефона1, соединенного с пультом через гибкий шнур2. Блок детектирования11имеет корпус12, в котором расположена плата с газоразрядными счетчиками и поворотный экран13, который может фиксироваться на корпусе блока детектирования в положениях «Б», «Г» и «К». Положение экрана определяется риской на корпусе12блока детектирования11, положение «Г» окно14закрывается экраном13и в положении «К» против окна14устанавливается контрольный источник15типа Б-8, который укреплен в углублении на экране13. На измерительном пульте3имеются: верхняя шкала микроамперметра5с пределом измерения от 0,5 до 5000 мР/ч; нижняя шкала микроамперметра6с пределом измерения от 5 до 200 Р/ч; тумблер подсвета шкалы микроамперметра4; переключатель диапазонов8на восемь положений – «выключено» (источник питания прибора отключен), «контроль режима» (автоматическое регулирование напряжения питания); ×1000; ×100; ×l; ×0,1 – пределы измерения соответственно: 0,05...0,5; 0,5...5; 5...50; 50...500; 500...5000 мР/ч и кнопка сброса показаний7.
Принцип действия измерителя мощности дозы ДП-5В (рис. 9) основан на ионизационном методе обнаружения ионизирующих излучений.
а б
Рис. 9. Схема принципа действия измерителя мощности дозы ДП-5В: а – процесс подготовки к работе; б – процесс работы: 1 – электроды конденсатора; 2 – ионизационная камера; 3 – микроамперметр; 4 – источник питания
Процесс подготовки к работе ДП-5В (рис. 9 а) заключается в подаче электрического тока от источника питания4к электродам конденсатора1для создания электростатического поля в ионизационной
Процесс работы прибора ДП-5В (рис. 9 б) заключается в подаче электрического тока от источника питания4к электродам конденсатора1для создания электростатического поля в ионизационной камере2. При попадании гамма-излучений в ионизационную камеру2, в ней происходит образование положительных и отрицательных ионов, которые под действием электростатического поля ориентируются и двигаются к противоположно заряженным электродам конденсатора1, что вызывает течение в цепи электрического тока (насыщения), которое пропорционально интенсивности ионизирующего излучения.