Способ индивидуального дозиметрического контроля Российский патент 2025 года по МПК G01T1/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к ядерной технике, в частности к устройствам контроля уровня радиационного излучения, а именно к способу индивидуального дозиметрического контроля, включающего в себя измерение дозы, с журналом ежесуточного хранения значений.

Может быть применен в индивидуальных дозиметрах, при проведении радиационной разведки на следе облака ядерного взрыва или при ликвидации последствий радиационных аварий, а также при работе персонала с источниками ионизирующего излучения или обслуживании ядерных энергетических установок с целью измерения индивидуальных доз ионизирующих излучений.

Уровень техники

Из уровня техники известен медицинский индивидуальный дозиметр - D1 (RU 201111 U1, 27.11.2020), который раскрывает способ индивидуального дозиметрического контроля, заключающийся в том, что микроконтроллер производит вычисление мощности амбиентного эквивалента дозы путем считывания из энергонезависимой памяти полученных в результате измерения данных и запрограммированных калибровочных коэффициентов по формуле, содержащей текущую скорость счета, калибровочный коэффициент на активность от конкретного изотопа и калибровочный коэффициент на фоновую активность конкретного изотопа. При этом калибровочные коэффициенты получают в процессе калибровки детектора сличением эталонного источника с показаниями дозиметра, для соответствующего изотопа.

Недостатком данного способа дозиметрического контроля по D1 являются не прямой метод изменения, отсутствие возможности промежуточного контроля и отсутствие фиксации показателей мощностей дозы.

Наибольшее распространение для целей индивидуальной дозиметрии в настоящее время получи термолюминесцентные дозиметры.

Из уровня техники известен термолюминесцентный дозиметр - D2 (RU 2197004 C2, 20.01.2003), который раскрывает способ индивидуального дозиметрического контроля, заключающийся в том, что при воздействии на термолюминесцентный дозиметр радиоактивного излучения часть энергии запасается в термолюминесцентных детекторах, представляющих собой твердые термолюминесцентные кристаллические вещества. Процесс определения величины интегральных поглощённых доз радиоактивного излучения происходит путем обработки предварительно отожженных и подвергнутых облучению в измеряемом поле ионизирующего излучения термолюминесцентных детекторов, последующего считывания (при их нагревании в заданном режиме) светового сигнала ("светового отклика"), перевода его в цифровой код и пересчета цифрового кода с помощью градуировочных коэффициентов в величину интегрально поглощенных доз. При этом, сведения о величинах интегрально поглощенных доз копится в специальном устройстве в течение определенного периода времени, а затем в другом устройстве считывается.

Недостатком данного способа дозиметрического контроля являются не прямой метод изменения, вероятность потери данных при отжиге и считывании информации. Кроме того, в D2 не предусмотрена организация промежуточного контроля.

Наиболее близким к заявленному изобретению аналогом (прототипом) является дозиметр индивидуальный рентгеновского и гамма-излучения - D3 (ДОЗИМЕТР ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ РЕНТГЕНОВСКОГО И ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ ДКГ-РМ1610. Руководство по эксплуатации, найдено: 25.06.2024 г.), в котором раскрывается способ индивидуального дозиметрического контроля, заключающийся в том, что дозиметр осуществляет запись в историю значений средней МЭД (мощность эквивалентной дозы) импульсного излучения. Дозиметр контролирует превышение двух установленных порогов сигнализации по средней МЭД импульсного излучения.

Недостатком прототипа, относительно заявленного изобретения, является отсутствие разбивки на временные интервалы и не прямой метод измерения, что влияет на погрешность измерения.

Вышеуказанные известные из уровня техники способы дозиметрического контроля не решают задачу учета суточных доз и максимальных факторов воздействия в текущие периоды.

Раскрытие сущности изобретения

Задачей заявляемого решения является устранение вышеуказанных недостатков.

Технический результат, обеспечиваемый заявленным изобретением, заключается в надежном хранении сведений, касающихся величины мощности дозы за сутки и суммированных значений доз за сутки, что обеспечивает исключение потери значимой информации, увеличивает надежность и точность контролируемых показателей.

Технический результат достигается тем, что используется способ индивидуального дозиметрического контроля, при котором осуществляется: обнаружение первичным преобразователем ионизирующего излучения; преобразование ионизирующего излучения в считываемые процессором электрические сигналы; ежесекундное рассчитывание процессором, управляющим первичным преобразователем, величины мощности дозы и величины дозы; запись и хранение величины мощности дозы и величины дозы в журнал энергонезависимой радиационно-стойкой памяти, соединенной с процессором; при этом процессор суммирует полученные дозовые значения за сутки и по истечении 24 часов записывает в энергонезависимую радиационно-стойкую память суммированные дозовые значения за каждые сутки с нарастающим итогом; процессор фиксирует только зарегистрированный максимум мощности дозы и среднее значение мощности дозы за сутки и по истечении 24 часов записывает в энергонезависимую радиационно-стойкую память максимальное и среднее значения зафиксированной за сутки мощности дозы.

Краткое описание чертежей

Сущность заявленного изобретения поясняется чертежом.

Фиг. 1 - электронная блок-схема.

Осуществление изобретения

Индивидуальный дозиметр состоит из первичного преобразователя, получающего ионизирующее излучение и преобразующего ионизирующее излучение в считываемые электрические сигналы, процессора, соединенного с первичным преобразователем и управляющего его работой, при этом процессор выполнен с возможность рассчитывать мощность дозы и дозу, при этом процессор ежесекундно рассчитывает величину мощности дозы и величину дозы; при этом запись и хранение величины мощности дозы и величины дозы осуществляется в журнал энергонезависимой радиационно-стойкой памяти, соединенной с процессором; при этом, процессор суммирует полученные дозовые значения за сутки и по истечении 24 часов записывает в энергонезависимую радиационно-стойкую память суммированные дозовые значения за каждые сутки с нарастающим итогом; при этом процессор фиксирует только зарегистрированный максимум мощности дозы и среднее значение мощности дозы за сутки и по истечении 24 часов записывает в энергонезависимую радиационно-стойкую память максимальное и среднее значения зафиксированной за сутки мощности дозы.

При этом, как было описано выше, суточные величины дозы записываются и хранятся в энергонезависимой радиационно-стойкой памяти с нарастающим итогом. В свою очередь, подключаясь к процессору, пользователь в любой момент времени может считать журнал с энергонезависимой памяти неограниченное количество раз.

Емкость журнала энергонезависимой радиационно-стойкой памяти составляет более 400 записей. Доза записывается ежесуточно с нарастающим итогом Д365=Д1+Д2+……+Д365. Что касается мощности дозы, то фиксируется только максимально зарегистрированное за сутки значение мощности дозы и среднее зарегистрированное за сутки значение мощности дозы.

Таким образом, потеря информации, даже в случае выхода из строя устройства невозможна, так как вся информация при любом отказе устройства останется в энергонезависимой памяти.

Электронная блок схема, устройства изображена на фиг. 1, где блок первичного преобразователя преобразовывает ионизирующее излучение в электрические сигналы, центральный процессор рассчитывает ежесекундную мощность дозы и производит расчет суточной дозы. По истечении 24 часов центральный процессор записывает в радиационно-стойкую энергонезависимую память дату суточное значение дозы, максимальное зарегистрированное за сутки значение мощности дозы, среднее зарегистрированное за сутки значение мощности дозы и время, когда зафиксировано максимальное значение мощности дозы.

Таким образом, заявленный способ индивидуального дозиметрического контроля обеспечивает увеличенную точность измерения индивидуальных доз и мощности дозы, предотвращение безвозвратной потери информации о полученных дозах, упрощение считывания и обработки информации от индивидуального дозиметра.

Изобретение относится к области индивидуального дозиметрического контроля. Технический результат заключается в надежном хранении сведений, касающихся величины мощности дозы за сутки и суммированных значений доз за сутки, что обеспечивает исключение потери значимой информации, увеличивает надежность и точность контролируемых показателей. Процессор суммирует полученные дозовые значения за сутки и по истечении 24 часов записывает в журнал энергонезависимой радиационно-стойкой памяти суммированные дозовые значения за каждые сутки с нарастающим итогом, также процессор фиксирует только зарегистрированный за сутки максимум мощности дозы и зарегистрированное за сутки среднее значение мощности дозы и по истечении 24 часов записывает в журнал энергонезависимой радиационно-стойкой памяти максимальное и среднее значения зафиксированных за сутки мощностей доз. 1 ил.

Способ индивидуального дозиметрического контроля, при котором осуществляется:

обнаружение первичным преобразователем ионизирующего излучения;

преобразование ионизирующего излучения в считываемые процессором электрические сигналы;

ежесекундный расчёт процессором, управляющим первичным преобразователем, величины мощности дозы и величины дозы;

запись и хранение величины мощности дозы и величины дозы в журнал энергонезависимой радиационно-стойкой памяти, соединенной с процессором, при этом

процессор суммирует полученные дозовые значения за сутки и по истечении 24 часов записывает в журнал энергонезависимой радиационно-стойкой памяти суммированные дозовые значения за каждые сутки с нарастающим итогом;

процессор фиксирует только зарегистрированный за сутки максимум мощности дозы и зарегистрированное за сутки среднее значение мощности дозы и по истечении 24 часов записывает в журнал энергонезависимой радиационно-стойкой памяти максимальное и среднее значения зафиксированных за сутки мощностей доз.