Способ измерения доз смешанного гаммаи бета излучения

 

Изобретение относится к области радиационной физики и предназначено для определения вклада доз гаммаи 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

СО1ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1249600

А1

158 4 С 01 Т 1/11

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3869851/24-25 (22) 28.03.85 (46) 07. 08. 86. Бюл. 1Ф 29 (71) Рижский медицинский институт (72) В.И. Готлиб, В.Л. Гребенщиков (СССР) и П.Заре (ГДР) (53) 539.1.074.5(088.8) (56) Charles М.W. 5-th Intern. Conference of Dosimetry. Бас Paulu, 1977, р. 313-323.

Koszunsky А., Wolska Miter М.

Graphite-mixed nontransparent LiF

and Li В„ О .. Mn, Tl dosimeters comhined with à-two-side wading system

for beta-gamma-dosimetry. 4-th Int.

Conf. of Liminescence Dosimetry, Krakov, Poland.

Sahre P. Fine rechergestutzte Methode zur Unter Schudung von P- und

t -dosen in einem disken Thermolumineszenzen dosimeter Kernenergie, 1983, Band 26, Heft 9, s. 374-378. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОЗ СМЕШАННОГО ГАММА- И БЕТА-ИЗЛУЧЕНИЯ (57) 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 ТЗЩ, идентичный основному. При этом измерение кривых термовысвечивания (КТВ) осуществляют для дополнительного ТЛД при скорости нагрева, обеспечивающей 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.

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

Цель изобретения — упрощение способа определения вклада обоих видов излучения и повышение точности определения измеряемых доз.

На фиг. 1 представлены КТВ, получающиеся при высвечивании двух иден тичных детекторов, один из которых

14 облучен только от бета-источника С, а другой — только от гамма-источни- ка Со; на фиг. 2 — суммарная КТВ смешанного гамма-бета-излучения при ! большой скорости нагрева Ч,; на фиг. 3 — суммарная КТВ смешанного гамма-бета — излучения при малой ско— рости V нагрева.

Предлагаемый метод определения доз смешанного излучения основан на том, что при обычных небольших скоростях нагрева ТЛД в процессе высвечивания (3-7 !(c ) практически не возникает температурный градиент и высвечивание во всех слоях ТЛД происходит почти одновременно. Причем температура максимума КТВ имеет од-, но определенное значение, не зависящее от характера поглощения излучения. Фактически происходит как бы сложение пиков КТВ гамма- и бетаизлучения (фиг. 3). С другой стороны, при нагреве ТЛД с большой скоростью наблюдается значительный температурный градиент (разница температур на противоположных сторонах дозиметра достигает порядка 100 С).

Благодаря неравномерному распределению дефектов внутри ТЛД (экспоненциальный характер распределения бета-излучения по глубине) в сочетании с большим температурным градиентом в этом случае наблюдается разнесение пиков КТВ, характеризующих бета- и гамма-компоненты. Фактически при высокоскоростном нагреве лишь начальная часть пика суммарной КТВ

:зависит от вклада бета-излучения, причем интенсивность 1„(фиг. 2) соответствует интенсивности только гамма-компоненты излучения (сравнительно с КТВ 1, фиг. 1). Установлено, что одновременно с увеличением градиента наблюдается смещение пика

КТВ в сторону больших температур, ввиду чего, начиная с некоторого оп249600 з ределенного знаЧения, температурный пик перекрывается тепловым фоном нагревательного элемента. Этим обьясняется выбор оптимальной скорости нагрева порядка 30 Кс " (максимальный градиент при отсутствии перекрытия).

Для непосредственного определения дозы каждой компоненты необходи10 мо также проведение предварительной градуировки ТЛД при соответствующем температурном градиенте, причем

D =3„4„... (1) где К - большой температурный rpa1

15 диент;

И, +3=32К,... (2) где 8 — малыи температурный rpa2 диент.

Отсюда легко определяется доза бе20 та-излучения:

Пд = В,, — 1>,". (3).

Изучение условий реализации способа также показывает, что оптимальным являются детекторы из термолюминл25 фора, смешанные с фторопластом для уменьшения теплопроводности до 11

0,25 Вт/м-град.

Для проверки предлагаемого метода использовали по два детектора диаметЗ0 ром 3 мм и толщиной 0,8 мм.

Пример. Пару детекторов облучают равнь| < дозами по 0,15 Гр от источника гамма-излучения СО и бета-излучения от "С. При снятии КТВ один детектор нагревают со скоростью — 30 Кс "(разность температур по толщине около 100 С), кривая (фиг.2) имеет незначительное искажение по сравнению с кривой 1 (фиг. 1), т.е ° максимум интенсивности 1, соответст-. вует 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 1(c ". Его интенсивность I co2 т ставляет в 0,2 отн.ед. (фиг. 3).

При градуировке эти же детекторы облучают дозой 0,1 Гр от источника

50 гамма-излучения и высвечивают в тех же условиях, при этом для скорости нагрева Ч„ А составляет 0,16 Гр/ед. инт., а при скорости нагрева Ч о(, 2 2 составляет 1,5 Гр/ед.инт.. Подставляя эти значения в выражения (1)-(3), получаем следующие значения доз:

01,р = 03 Гр; D< = 0,16 Гр, Dp — 0,14 Гр.

1249600

I„67

075

ЛЮ 4Я

Puz. f

ТЧ

Z00

Это соответствует соотношению доз гамма- и бета-излучений, которыми . фактически облучались детекторы (В,/ П - 1).

Так как относительная интенсив.ность чистой бета-компоненты при снятии КТВ (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 персонал4, использующего и изготавливающего радиоактивные изотопы, имеющие смешанный спектр излучения, и необходим для выбора соответствующих защитных мер по снижению и компенсации соответствующей наиболее .опасной компоненты излучения в диапазоне доз от

20 кэВ до 1 МэВ. бормулайзобретения

Способ определения доэ смешанного гамма- и бета-излучения, заключающийся в измерении интенсивности 3, кривых термовысвечивания (КТВ) предварительно облученного в исследуемом, поле термолюминесцентного детектора (,ТЛД) путем его нагрева со скорос1б тьюЧ„, отличающийсятем 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 2 КТВ доФ полнительного ТЛД осуществляют при скорости нагрева Ч, обеспечивающей близкий к нулю температурный градиент. ричем У » V> ° à дозу сме1 .шанного излучения определяют по интенсивностям кривых термовысвечивания3 и3

1249600

Х, ожет

075

Р5

ÎÃ5

T, С. ЛЮ

4Î

toms еФ, 0,1ГХ

100 ТО т0 ZS0 Юд т с

puz. У

Составитель Б. Рахманов

Редактор В. Петр4ш Техред Л.Сердюкова Корректор Л. Пилипенко

Заказ 4334/54 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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