Способ измерения доз смешанного гамма- и бета излучения Советский патент 1986 года по МПК G01T1/11 

Изобретение относится к радиационной физике и предназначено для определения вклада доз гамма- и бетизлучения при работе с источниками смешанного излучения.

Цель изобретения - упрощение способа определения вклада обоих видов излучения и повьяпение точности определения измеряемых дбз.

На фиг. 1 представлены КТВ, получающиеся при высвечивании двух идтичных детекторов, один из которых облучен только от бета-источника С а другой - только от гамма-источника Со; на фиг. 2 - суммарная КТВ смешанного гамма-бета-излучения при большой скорости нагрева V ; на фиг. 3 - суммарная КТВ смешанного гамма-бета-излучения при малой скорости V- нагрева. .

Предлагаемьп метод определения доз смешанного излучения основан на том, что при обычных небольших скоростях нагрева ТЛД в процессе высвечивания (3-7 Кс ) практически не . возникает температурный градиент и высвечивание во всех слоях ТЛД происходит почти одновременно. Причем температура максимума КТВ имеет одг но определенное значение, не зависящее от характера поглощения излучения. Фактически происходит как бы сложение пиков КТВ гамма- и бета- излучения (фиг. 3). С другой стороны, при нагреве ТЛД с большой скоростью наблюдается значительный температурный градиент (разница температур на противоположных сторонах дозиметра достигает порядка ). Благодаря неравномерному распределению дефектов внутри ТЛД (экспонен- циапьный характер распределения бета-излучения по глубине) в сочетании с большим температурным градиентом в этом случае наблюдается разнесение пиков КТБ, характеризующих бета- и гамма-компоненты. Фактически при высокоскоростном нагреве лиш начальная часть пика суммарной КТВ зависит от вклада бета-излучения, причем интенсивность 3, (фиг. 2) соЛ

ответствует интенсивности только гамма-компоненты излучения (сравнительно, с КТВ 1, фиг. 1). Установлено, что одновременно с увеличением градиента наблюдается смещение пика КГБ в сторону больших температур, ввиду чего, начиная с некоторого оп

0

1520

49600, .

ределенного значения, те мпературный пик перекрывается тепловым фоном нагревательного элемента. Этим объясняется выбор оптимальной скорости нагрева порядка 30 Кс (максималь- ньй градиент при отсутсч вии перекрытия) .

Для непосредственного определения дозы каждой компоненты необходимо также проведение предварительной градуировки ТЛД при соответствующем температурном градиенте et , причем

D.

,.

(1)

где (i - большой температурный градиент;

Пу + J «i,...(2)

где

Ч f г г- cL - малый температурный градиент.

Отсюда легко определяется доза бета-излучения:

D.

D.j,- Dg...

(3)

Изучение условий реализации способа также показывает, что оптимальным являются детекторы из термолюминпфора, смешанные с фторопластом для уменьшения теплопроводности до 0,25 Вт/м-град.

Для проверки предлагаемого метода использовали по два детектора диаметром 3 мм и толщиной 0,8 мм.

Пример. Пару детекторов облучают равнь( t дозами по 0,15 Гр от источника гамма-излучения СО и бета-излучения от . При снятии КТВ один детектор нагревают со скоростью V, 30 Кс (разность температур ito толщине около ), кривая (фиг.2) имеет незначительное искажение по сравнению с кривой 1 (фиг. О, т.е.

максимум интенсивности J соответствует интенсивности гамма-компоненты. Конкретно 3 (фиг. 1 и 2) равна 1,0 отн.ед.

Второй дополнительный детектор при снятии КТВ нагревают со скоростью V 4 Кс, Его интенсивность Ij составляет в 0,2 отн.ед. (фиг. 3).

При градуировке эти же детекторы облучают дозой 0,1 Гр от источника гамма-излучения и высвечивают в тех же условиях, при этом для скорости нагрева V А составляет 0,16 Гр/ед. ИНТ., а при скорости нагрева V составляет 1,5 Гр/ед.инт.. Подставляя зти значения в выражения (1)-(3), получаем следующие значения доз: DjCt 0,3 Гр; DV, 0,16 Гр; Dt 0,14 Гр.

Это соответствует соотношению доз гамма- и бета-излучений, которыми фактически облучались детекторы ().

taK как относительная интенсивность чистой бета-компоненты при снятии КГБ (кривая 2, фиг. 1) очень незначительна, ею можно пренебречь.

Измерение термолюминесценции производят на измерителе с контактным методом нагрева.

Предлагаемый способ расширяет арсенал радиодозиметрических методов, направленных на охрану здоровья пер- coHand, использующего и изготавливающего радиоактивные изотопы,/имеющие смешанный спектр излучения, и необходим для выбора соответствующих защитных мер по снижению и компенсации соответствующей наиболее опасн ой компоненты излучения в диапазоне доз от 20 кэВ до 1 МэВ.

Формула йзобре.тения

Способ определения доз смешанного гамма- и бета-излучения, заключающийся в измерении интенсивности J, кривых термовысвечивания (КТВ) предварительно облученного в исследуемом , поле термолюминесцентного детектора (.ТЛД) путем его нагрева со скоростью V, отличающийс

я тем

что, с целью упрощения способа и увеличения точности определения . вклада обоих видов излучения, подвергают одновременному облучению с основным в исследуемом поле дополнительный ТЛД, идентичный основному, измерение интенсивности 3 КТВ дополнительного ТЛД осуществляют при скорости нагрева V, обеспечивающей близкий к нулю температурный градиент, причем V V, а дозу сме- шанного излучения определяют по ин- тенсивностям кривых термовысвечивания J и 3

2

JOff4ffff

фиг. 1

Т,°С

0,25

300 00 фиг.2

Т. С

Изобретение относится к области радиационной физики и предназначено для определения вклада доз гамма- и бета-излучения при работе с источниками смешанного излучения с помощью термолюминесцентных детекторов (ТЛД). Цель изобретения - упрощение способа и повышение точности определения . вклада обоих видов излучения. Цель достигается тем, что одновременному облучению в исследуемом поле подвергают основной и дополнительный ТЛД, идентичный основному. При этом измерение кривых термовысвечивания (КТВ) осуществляют для дополнительного ТЛД при скорости нагрева, обеспечивакицей близкий к нулю температурный градиент и намного меньше скорости нагрева основного ТЛД. По интенсивностям КТВ основного и дополнительного ТЛД определяют дозу смешанного излучения. 3 ил. сл to 4

OJ25

т 250 .фиг.д

300 Т,

Составитепь,Б. Рахманов Редактор В. Петрйш Техред Л,Сердюкова Корректор Л. Пилипенко

Заказ 4334/54 Тираж 728Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул.Проектная., 4