Устройство для термовысвечивания термолюминесцентного дозиметра Советский патент 1989 года по МПК G01T1/11 

Предлагаемое изобретение относит -, ся к области дозиметрии ионизирующих излучений и предназначено для измерения поглощенных малых доз, преимущественно, при оценке радиационной безопасности.

При измерении поглощённых термолюминесцентными детекторами небольших доз ионизирующего излучения, существенных при оценке радиационной обстановки, одной из основных проблем, вызывающих значительную погрешность измерений является хемилюми-. несцентный фон-свечение, возникающее в результате взаимодействия поверхностных загрязнений детекторов с кислородом воздуха. При малых дозах излучений (порядка ) фон хе:милюминесценции может полностью перекрыть термолюминесценцию облученного ; детектора.

Дпя устранения хемилюминесцентного

to фона и уменьшения погрешности опресоделения дозы используется химичесОдкая полировка детекторов, которая, однако, только на 60-70% снижает хемилюминесцентный фон.

Дпя более полного устранения хемилюминесцентного фона при измерении дозы, поглощенной детекторами, например, из фтористого лития, нагрев подвергшихся облучению детекторов и регистрацию свечения проводят в атмосфере азота.

Наиболее близким к изобретению является устройство для термовысвечивания термолюмннесцентного дозиметра включающее нагревательный элемент, на который загружается образец, контрольный источник и светоприемник Устройство предназначено для считывания показаний термолюминесцентно го дозиметра в присутствии азота и содержит камеру, датчик излучения и источник чистого азота. Источник азота соединен с камерой трубопроводом, вентиль которого регулирует при ток азота в камеру. Показания снимаются при установке детектора на нагревательный элемент, расположенный-в камере. Несмотря на полную компенсацию хемилюминесцендии при поглощенных дозах порядка 10 Гр и менее при измерениях известным устройством возникает погрешность в пределах 2530%, что может привести к ошибке в оценке радиационной обстановки. Возникновение погрешности объясняется невозможностью обеспечить в извест- ном устройстве достаточно однородный по степени чистоты и скорости прохождения поток азота. Регулирование скорости потока азота требует наличия дополнительных редукторов и, вентилей, чтоусложняет установку в целом, замедляет ее настройку (фактически корректировка потока азота требуется при подаче на нагревательный элемент каждого последующего об разца), что увеличивает продолжитель ность снятия показаний. Воспроизводимость условий .снятия показаний одного и того же детектора при этом затруднена. Целью изобретения явл,ется уменьш ние погрешности измерений при одновременном упрощении процесса измерения . Поставленная цель достигается тем что устройство для термовысвечивания термолюминесцентного дозиметра, вклю чающее нагревательный элемент, на к торый загружается образец, контроль ный источник и светоприемник, выпол нено в виде блока, состоящего из основания и поворотного диска, где основание снабжено углублением для размещений поворотного диска, ячейкой дпя контрольного источника света и ячейкой для нагревательного элемента с отводом для присоединени к вакуумирующей системе, причем диск выполнен с возможностью фиксации его в трфгс положениях: контроля, загрузки дозиметра и герметизации ячейки с нагревательным элементом, а светоприемник установлен на диске таким образом, что в положении контроля и измерения он располагается над соответствующими ячейками, Предпагаёмое устройство разработано на основе принципа устранения хемилюминесцёнтного фона путем создания вакуума, исключающего возможность сгорания загрязнений детектора,. Конструктивные особенности устройства позволяют, сохранив легкий доступ в камеру термовысвечивания, без создания громоздких дополнительных приспособлений обеспечить ликвидирующий хемилюминесценцию вакуум непосредственно на вре;мя измерения термрлюминесценции, В устройстве герметичность с кратковременной вакуумизацией достигается за счет поворота диска к моменту измерения термолюминесцентного детектора в положение, позволяющее создать в ячейке с нагревательным элементом вакуум. Расположение отвода в ячейке йепрсредст- t венно под нагревательным элементом исключает самопроизвольное падение детектора с нагревательного элемента, .Устройство позволяет отказаться от дорогостоящего применения химически чистого азота и обеспечивает надежную повторяемость измерений. Устройство особенно эффективно при малых дозах излучений (порядка ), На фиг,1 изображено устройство термовысвечивания термолюминесцентного дозиметра, вид сбоку; на фиг.2 основание устройства,, вид сверху; В неподвижном основании 1 вьшолнено сверление, образующее ячейку 2 для нагревательного элемента, нижняя часть которой герметизируется крышкой 3 с нагревательным элементом 4 и отводом 5 для вакуумирующей системы. Верхнюю часть ячейки 2 герметизирует поворотный диск 6, вра- . щающийся в специальном углублении основания 1, Соприкасающиеся плоскости неподвижного основания 1 и поворотного диска 6 выполнены с такой точностью и по такому классу чистоты поверхности, который обеспечивает надежный вакуум, В поворотном диске 6 закреплен загерметизированный металлический стакан 7, в котбром уста5.1

новлен светоприемник 8, например фотоэлектронный умножитель, и герме-, тизированная крышка 9, позволяющая положить детектор (не показан) на нагревательный элемент 4 ячейки 2 и снять его. Кроме того, в основании 1 предусмотрена ячейка 10 для контрольного источника света, предназначенная для калибровки светоприемника 8, К отводу 5 подсоединена вакуумирующая система П.

Устройство р аботает следуюпщм образом. .

После калибровки светоприемника 8 на нагревательный элемент 4 ячейки 2 укладывается предварительно облученный детектор. Затем закрывается герметизированная крьппка 9 и поворотный дагск б переводится в положение светоприемник 8 над нагревательным элементом 4V и фиксируется в этом положении чем обеспечивается герметизация рабочего объёма ячейки 2. Одновременно с включением нагрева включается вакуумирующая система, создающая в ячейке 2 необходимый для .снятия хемилюминесцентного фона вакуум. После записи показаний измеряемого образца, поступающих на предварительно откалиброванный светоприемник 8, одновременно с-отключением нагрева нагревательного элемен:та 4 выкшочается вакуумирующая система и срабатывает входящий в нее воздушный клапан, соединяя ячейку 2 с атмосферой Поворотный диск 6 воз02966

вращается в положение загрузки детектора, после чего можно приступить к измерению следующего образца,

Дпя устранения хемилюмийесцентного фона в предлагаемом устройстве достигался оказавщийся вполне достаточным вакуум порядка 1СГ торр, создание которого практически легко осуществимо.

При многократных измерениях поглощенной дозы одного и того -же детекг тора выявлено, дозах излуче ния Ю Гр стандартное отклонение 4с показаний детект оров составило ±3,8%, что позволило измерять дозу с погрешностью 18%} это значение было получено при вакууме в интервале 10 .

При использовании для аналогичных повторных измерений устройств с потоком азота ДПЯ тех же доз стандартное отклонение показаний детекторов , составило t 7,5%, что .позволяло изме Е ять дозу с погрешностью 28%,

Устройство позволяет упростить условия эксплуатации термолюминесцентных дозиметров, повысить точность регистрации термолюминесцентного сигнала и тем самым увеличить достоверность оценки радиационной обстановки в санитарных зонах атом- : ных электростанций, а также при контроле естественного фона в окружающей среде во всех случаях предпочти-, тельного применения термолюминесцентных дозиметров. .

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОВЫСВЕЧИВАНИЯ ТЕРМОЛЮМИНЕСЦЕНТНОГО ДОЗИМЕТРА, включающее иагревательный элемент, на который загружается образец, контрольный источник и светоприемник, отличающееся тем, что. с целью зп еньшения погрешности и упрощения процесса измерения, устройство выполнено в виде блока, состоящего из основания и поворотного диска, основание снабжено углублением для размещения поворотного диска, ячейкой для контрольного источ- . ника света и ячейкой для нагревательного элемента с отводом для подсоединения к вакуумир-ующей системе, причем поворотный диск выполнен с возможностью фиксации его в трех положениях: контроля, загрузки дозиметра и герметизации ячейки с нагревательным элементом, а светоприемник установлен на диске таким образом, что в положении контроля и измерения он СЛ располагается над соответствующими ячейками. С