Способ облучения материалов и изделий при радиационных испытаниях Советский патент 1988 года по МПК G01N23/00 

t13

Изобретение относится к области испытаний материалов, а более конкретно - к методам радиационных испытаний и дозиметрии излучений.

Цель изобретения - повышение на- дежности, а также сокращение и упрощение радиационных испытаний,

В предварительно проградуирован- ный калориметр, для которого определена чувствительность К(мВ/ Вт) в за- висимости от температуры, помещают один или несколько образцов общей массой m г, подлежащих радиационным испытаниям. Размещают калориметр в заданной точке поля излучения. После установления температурного режима в калориметре определяют мощность Р (Вт/г) поглощенной дозы в материале облучаемог о образца по формуле

К-т

25

Облучение проводилось для ряда полимерных материалов (полиэтилен, фторпласт, лавсан и т.п,) в пучке протонов с энергией 100 МэВ до поглощенных доз 0,01-3 МГр при мощности дозы 30 Гр/с и температуре.60°С. В этих целях использовались калориметры с чувствительностью 10 мВ/Вт и наружными размерами: диаметр 23, высота 38 мм. Размеры внутренней полости: диаметр 15, высота 20 мм. В этой полости размещались образцы в виде пленок или таблеток. Регулирование температуры велось с использованием встроенно го электрического нагревателя с помощью регулятора температуры в пределах ±0,3°С. Температура образцов только за счет радиационного нагрева составляла около 40°С. Сигнал калориметра практически безынерционно реагировал на смещение пучка

где Е, - показание калориметра.

Сигнал калориметра регистрируют на самописце.

Включают злектрическ1ш нагреватель и доводят температуру образца до заданной. При этом показание калоримет- 30 протонов, осуществлявшееся магнитны- ра возрастает до значения Е.ми линзами ускорителя.

Ведут облучение образца, непрерыв- При облучении до доз 0,01-0,1 МГр . но регистрируя значение Е j вплоть электронагреватель включали одновре- до заданного значения поглощенной менно с включением ускорителя, по сле вы- дозы D. Если в течение времени облу- 35 хода на стационарный тепловой режим оп- чения значение Е ,j остается неизменным, то время экспозиции равно

ределяли мощность дозы. Далее вели облучение с непрерывной регист рацией показаний калориметра и температуры образцов вплоть до набора заданной 40 дозы. При облучении до доз 0,3 МГр и более заданную температуру устанав- ливали после выхода на стационарный режим за счет радиационного разогрева.

7 D/P D-K-m/E,

Если облучение ведется до относительно небольших значений доз, для которых время экспозиции сравнимо с временем выхода на стационарный режим, то заданную температуру образца устанавливают одновременно с началом облучения.(включением источником облучения) , а мощность дозы Р (Вт/г) определяют по формуле

ределяли мощность дозы. Далее вели облучение с непрерывной регист рацией показаний калориметра и температуры образцов вплоть до набора заданной 40 дозы. При облучении до доз 0,3 МГр и более заданную температуру устанав- ливали после выхода на стационарный режим за счет радиационного разогрева

45 Фор мула изобретения

Способ облучения материалов и изделий при радиационных испытаниях, включающий операцию облучения мате- 50 риалов и изделий, поддержание заданной температуры материала или изделия в процессе облучения с помощью калориметра и дозиметрию излучения, о т- личающийся тем, что, с

разность потенциалов на нем. целью повышения надежности, а также в процессе облучения мощность сокращения времени и упрощения раEj/K;5 y.

m

где Л - сила тока в цепи нагревателя,

и Еслидозы Р

заметно изменяется, то расчет ее значений Р. ведется для.каждого интервала времени , где она

чения, терморегулирования и дозиметрии проводят совместно и одновременпринимается постоянной, а среднее значение Р вычисляется по формуле

1лт,

j

f5

0

25

Пример конкретного выполнения способа.

Облучение проводилось для ряда полимерных материалов (полиэтилен, фторпласт, лавсан и т.п,) в пучке протонов с энергией 100 МэВ до поглощенных доз 0,01-3 МГр при мощности дозы 30 Гр/с и температуре.60°С. В этих целях использовались калориметры с чувствительностью 10 мВ/Вт и наружными размерами: диаметр 23, высота 38 мм. Размеры внутренней полости: диаметр 15, высота 20 мм. В этой полости размещались образцы в виде пленок или таблеток. Регулирование температуры велось с использованием встроенно го электрического нагревателя с помощью регулятора температуры в пределах ±0,3°С. Температура образцов только за счет радиационного нагрева составляла около 40°С. Сигнал калориметра практически безынерционно реагировал на смещение пучка

30 протонов, осуществлявшееся магнитны- ми линзами ускорителя.

При облучении до доз 0,01-0,1 МГр . электронагреватель включали одновре- менно с включением ускорителя, по сле вы- 35 хода на стационарный тепловой режим оп- ,

ределяли мощность дозы. Далее вели облучение с непрерывной регист рацией показаний калориметра и температуры образцов вплоть до набора заданной 40 дозы. При облучении до доз 0,3 МГр и более заданную температуру устанав- ливали после выхода на стационарный режим за счет радиационного разогрева.

45 Фор мула изобретения

чения, терморегулирования и дозиметрии проводят совместно и одновремен313011194

но в одной измерительной ячейке, мих образцах материалов и изделий,

причем измерение мощности дозы ве-используя их в качестве поглотителя

дут непрерыпно непосредственно в са- в калориметре.

Изобретение относится к области испытаний материалов, а более конкретно - к методам радиационных испытаний и дозиметрии излучений. Цель изобретения - повышение на|;ежности, а также сокращение времени/ и упрощение радиационных испытаний. Способ облучения материалов и изделтЛ при. радиационных испытаниях включает градуировку калори етра, в котором в качестве поглотителя используются образцы материалов и изделий, определение чувствительности калориметра в зависимости от температуры. Затем размещают калориметр с образцом .в заданной точке поля из.лучения. Включают электрический нагреватель и доводят температуру образца до заданной, после чего ведут облучение образца до заданного значения поглощенной дозы. Способ прошел проверку на линейном ускорителе изотопов, реакторе и изотопных установках . с «е d