Устройство для термовысвечивания термолюминесцентного дозиметра

 

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

„.,SU„„110296,. A

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

«59 4 «3 01 Т 1/11

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbITHRM

ПРИ ГКНТ СССР

" :-"- ИГЫЯ

И И

-Ф «Я„, IQ :., д

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

t (21) 3605351/18"25 (22) 27.06,83 (46) 30.12 ° 89.Бюл..У 48 (71) Рижский медицинский институт (72) В.И.Готлиб, В.P.Бичев и.Е.А.Немиро (53) 621.387.464 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 773551, кл. С 01 Т 1/11, 1978 °

Патент ФРГ Р 1464827, кл. 218 18/01, опублик, 1969.

Патент CIUA Ф 3300643, кл. 250-715 ° . опублик, 1967. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОВЫСВЕЧИ-:

ВАНИЯ ТЕРМОЛЮИИНЕСЦЕНТНОГО ДОЗИИЕТРА> включающее нагревательный элемент, на который загружается образец, контрольный источник и светоприемник, отличающееся тем, что, Предлагаемое изобретение относит-, ся к области дозиметрии ионизирующих излучений и предназначено для измерения поглощенных малых доз, преимущественно, при оценке радиационной безопасности.

При измерении поглощенных термолюминесцентными детекторами небольших доэ ионизирующего излучения, существенных при оценке радиационной обстановки, одной из основных проблем, вызывающих значительную погрешность измерений, является хемилюминесцентный фон-свечение, возникающее в результате взаимодействия поверхностных загрязнений детекторов с кислородом воздуха. При малых дозах излучений (порядка 10 Гр) фон хе2 с целью уменьшения погрешности и упрощения процесса измерения, уст" ройство выполнено в виде блока, состоящего из основания и поворотного диска, основание снабжено углублением для размещения поворотного диска, ячейкой для контрольного источника света и ячейкой для нагревательного элемента с отводом для подсоединения к вакуумирующей системе, причем поворотный диск выполнен с возможностью фиксации его в трех положениях: контроля, загрузки доэиметра и герметизации ячейки с нагревательным элементом, а светоприемник установлен на диске таким образом, что в положении контроля и измерения он располагается над соответствующими ячейками. милюминесценции может полностью пере крыть термолюминесценцию облученного

;детектора, Для устранения хемилюминесцентного фона и .уменьшения погрешности определения дозы используется химическая полировка детекторов, которая однако, только на 60-70Х снижает хемилюминесцентный фон, Для 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 термовысвечи1110296

4 вания термолюминесцентного дозиметра, включающее нагревательный элемент, на который загружается образец, контрольный источник и светоприемник, Устройство предназначено для счи5 тывания показаний термолюминесцентного 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 эле- 15 мент, расположенный в камере.

Несмотря на полную компенсацию хемилюминесценции при поглощенных дозах порядка 10 Гр и менее при изД мерениях известным устройством возникает погрешность в пределах 25 30X что может привести к ошибке в оценке радиационной обстановки, Возникновение погрешности объясняется невозможностью обеспечить в извест- 25 ном устройстве достаточно однородный по степени чистоты и скорости прохождения поток азота, Регулирование скорости потока азота требует наличия дополнительных редукторов и, вентилей, что"усложняет установку в целом, замедляет ее настройку (фактически корректировка потока азота и требуется при подаче на нагревательный элемент каждого последующего образца), что увеличивает продолжительность снятия показаний.

Воспроизводимость условий .снятия показаний одного и того же детектора при этом затруднена.

Целью изобретения является уменьше" ние погрешности измерений при одновременном упрощении процесса измерения, Поставленная цель достигается тем, 45 что устройство для термовысвечивания, термолюминесцентного дозиметра, вклю" чающее нагревательный элемент, на ко-. торый загружается образец, контрольный источник и светоприемник, выпол- нено в виде блока, состоящего из основания и поворотного диска, где основание снабжено углублением для размещения поворотного диска, ячейкой для контрольного источника све55 та и ячейкой для нагревательного элемента с отводом для присоединения к накуумирующеи системе, причем диск выполнен с воэможностью фиксации его в тр@х 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.

Предлагаемое устройство разрабо. тано на основе принципа устранения хемилюминесцентного 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 время измерения термолюминесценции. В устройстве герметич-. ность 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 непосредственно под нагревательным элементом исключает самопроизвольное падение детектора с нагреЪательного элемента, Устройство позволяет отказаться от дорогостоящего применения химически чистого азота и обеспечивает надежную повторяемасть измерений.

Устройство особенно эффективно при малых дозах излучений (порядка

10 . Гр), На фиг,1 изображено устройство термовысвечивания термолюминесцентного дозиметра,. вид сбоку; на фиг.2основание устройства, вид сверху:

В неподвижном основании- 1 выполнено сверление, образующее ячейку 2 для нагревательного элемента, нижняя часть которой герметизируется крьппкой 3 с нагревательным элементом 4 и отводом 5 для вакуумирующей системы, Верхнюю часть ячейки 2 герметизирует поворотный диск 6, вращающийся в специальном углублении основания 1. Соприкасающиеся плоскости неподвижного .основания 1 и поворотного диска 6 выполнены с такой точностью и по такому классу чисто ты поверхности, который обеспечивает надежный вакуум, В поворотном диске

6 закреплен загерметизированный металлический стакан 7, в котором уста5 ll новлен светоприемник 8, например фотоэлектронный умножитель, и герме-. тизированная крьппка 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 11.

Устройство работает следующим об- . разом, После калибровки светоприемника 8 на нагревательный элемент 4 ячейки 2 укладывается предварительно облученный детектор. Затем закрывается гер" метизированная крышка 9 и поворотный диск 6 переводится в положение

- "светоприемник 8 над нагревательным . элементом 4 и фиксируется в этом положении, чем обеспечивается герметизация рабочего объема ячейки 2. Од- новременно 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 элемента 4 выключается вакуумирующая . система и срабатывает входящий в нее воздушный клапан, соединяя ячейку 2 с атмосферой Поворотный диск 6 воз10296 6 вращается в положение загрузки детектора, после чего .можно приступить к измерению следующего образца, Для устранения хемилюминесцентного фона в предлагаемом устройстве дости-гался оказавшийся вполне достаточным вакуум порядка !(Г торр, создание ко3 торого практически легко осуществи10 .При многократных измерениях поглощенной дозы одного и того"же детек". тора выявлено, что",при дозах излучения 10 Гр стандартное отклонение

15 показаний детекторов составило 13,8Х что позволило измерять дозу с погрешностью 18X это значение было получе-1 ио при вакууме в интервале 10

10 торр.

20 При использовании для аналогичных повторных измерений устройства с потоком азота для тех же доз.стандартное отклонение показаний детекторов составило 2 7,5Х, что позволяло иэме25 рять дозу с погрешностью 28Х.

Устройство позволяет упростить условия эксплуатации термолюминесцентных дозиметров, повысить точность регистрации термолюминесцент30 ного сигнала и тем самым увеличить достоверность оценки радиационной обстановки в санитарных зонах атомных электростанций, а также при контроле естественного фона в окружающей среде во всех случаях предпочти-, 35 тельного применения термолюминесцентHblx доэиметров °

1110296 г.2

Редактор Л,Письман Техред Л.Олийнык

Корректор O,Кравцова

Заказ 749 Тираж 364 t Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул. Гагарина, 101