Устройство дозиметрических приборов

 

Дозиметрические приборы предназначаются для:

контроля облучения — получения данных о поглощенных или экспозиционных дозах излучения людьми и сельскохозяйственными животными;

контроля радиоактивного заражения радиоактивными веществами людей, сельскохозяйственных животных, а также техники, транспорта, оборудования, средств индивидуальной защиты, одежды, продовольствия, воды, фуража и других объектов;

радиационной разведки — определения уровня радиации на местности.

Кроме того, с помощью дозиметрических приборов может быть определена наведенная радиоактивность в облученных нейтронными потоками различных технических средствах, предметах и грунте.

Для радиационной разведки и дозиметрического контроля на объекте используют дозиметры и измерители мощности экспозиционной дозы.

 

Комплекты индивидуальных дозиметров ДП-22В и ДП-24, имеющих дозиметры карманные прямо показывающие ДКП-50А, предназначенные для контроля экспозиционных доз гамма облучения, получаемых людьми при работе на зараженной радиоактивными веществами местности или при работе с открытыми и закрытыми источниками ионизирующих излучений.

Комплект дозиметров ДП-22В состоит из зарядного устройства типа ЗД-5 и 50 индивидуальных дозиметров карманных прямо показывающих типа ДКП-50А. В отличие от ДП-22В комплект дозиметров ДП-24 пять дозиметров ДКП-50А (рис.1).

 

Рис. 1. Дозиметр карманный прямопоказывающий, ДКП-50-А.
1—конденсатор; 2—окуляр; 3—объектив; 4—обойма; 5—внутренний электрод; 6 — малогабаритная ионизационная камера; 7-корпус; 8-держатель; 9-кольцо; 10—гайка; 11-резиновое кольцо; 12— отвинчивающийся наконечник.; 13—стекло; 14-кварцевая нить электроскопа; 15-шкала с делениями от 0 до 50 Р; 16-контакт для зарядки; 17— пружина контакта.

 

Зарядное устройство предназначено для зарядки дозиметров ДКП-50А. В корпусе ЗД-5 (рис.2) размещены: преобразователь напряжения, выпрямитель высокого напряжения, потенциометр-регулятор напряжения; лампочка для подсвета зарядного гнезда, микро выключатель и элементы питания. На верхней панели устройства находятся: ручка потенциометра, зарядное гнездо с колпачком и крышка отсека питания. Питание осуществляется от двух сухих элементов типа 1,6-ПМЦ-У-8, обеспечивающих непрерывную работу прибора не менее 30 ч при токе потребления 200 мА. Напряжение на выходе зарядного устройства плавно регулируется в пределах от 180 до 250 В.

 

Рис.2. Комплект индивидуальных дозиметров ДП-22В и зарядное устройство ЗД-5

Дозиметр карманный прямо показывающий ДКП-50А предназначен для измерения экспозиционных доз гамма-излучения. Конструктивно он выполнен в форме авторучки. Дозиметр состоит из дюралевого корпуса, в котором расположены ионизационная камера с конденсатором, электроскоп, отсчетное устройство и зарядная часть.

Основная часть дозиметра — малогабаритная ионизационная камера, к которой подключен конденсатор с электроскопом. Внешним электродом системы камера — конденсатор является дюралевый цилиндрический корпус, внутренним электродом — алюминиевый стержень.

Электроскоп образует изогнутая часть внутреннего электрода (держатель) и приклеенная к нему платинированная визирная нить (подвижной элемент).

В передней части корпуса расположено отсчетное устройство - микроскоп с 90-кратнмм увеличением, состоящий из окуляра и шкалы. Шкала имеет 25 делений. Цена одного деления соответствует двум рентгенам. Шкалу и окуляр крепят фасонной гайкой.

В задней части корпуса находится зарядная часть, состоящая из диафрагмы с подвижным контактным штырем. При нажатии штырь замыкается с внутренним электродом ионизационной камеры. При снятии нагрузки контактный штырь диафрагмой возвращается в исходное положение. Зарядную часть дозиметра предохраняет от загрязнения защитная оправа. Дозиметр крепится к карману одежды с помощью держателя.

Принцип действия дозиметра подобен действию простейшего электроскопа. В процессе зарядки дозиметра визирная нить электроскопа отклоняется от внутреннего электрода под влиянием сил электростатического отталкивания. Отклонение нити зависят от приложенного напряжения, которое при зарядке регулируют и подбирают так, чтобы изображение визирной нити совместилось с отсчетного устройства.

При воздействии гамма-излучения на заряженный дозиметр в рабочем объеме камеры возникает ионизационный ток. Ионизационный ток уменьшает первоначальный заряд конденсатора и камеры, а, следовательно, и потенциал внутреннего электрода. Изменение потенциала, измеряемого электроскопом, пропорционально экспозиционной дозе гамма-излучения. Изменение потенциала внутреннего электрода приводит к уменьшению сил электростатического отталкивания между визирной нитью и держателем электроскопа. В результате визирная нить сближается с держателем, а изображение ее перемещается по шкале отсчетного устройства. Держа дозиметр против света и наблюдая через окуляр за нитью, можно в любой момент произвести отсчет полученной экспозиционной дозы излучения.

Дозиметр ДКП-50А обеспечивает измерение индивидуальных экспозиционных доз гамма-излучения в диапазоне от 2 до 50 Р при мощности экспозиционной дозы излучения от 0,5 до 200 Р/ч. Саморазряд дозиметра в нормальных условиях не превышает двух делений за сутки.

Зарядка дозиметра ДКП-50А производится перед выходом на работу в район радиоактивного заражения (действия гамма-излучения) в следующем порядке:

отвинтить защитную оправу дозиметра (пробку со стеклом) и защитный колпачок зарядного гнезда ЗД-5; ручку потенциометра зарядного устройства повернуть влево до отказа; дозиметр вставить в зарядное гнездо зарядного устройства, при этом включается подсветка зарядного гнезда и высокое напряжение;

наблюдая в окуляр, слегка нажать на дозиметр и, поворачивая ручку потенциометра вправо, установить нить на “О” шкалы, после чего вынуть дозиметр из зарядного гнезда;

проверить положение нити на свет: ее изображение должно быть на отметке "0", завернуть защитную оправу

дозиметра и колпачок зарядного гнезда. Экспозиционную дозу излучения определяют по положению нити на отсчетного устройства.

Отчет необходимо производить при вертикальном положении нити, чтобы исключить влияние на показание дозиметра прогиба нити от веса.

Комплект ИД-1 (рис.3)для поглощенных доз гамма нейтронного излучения. Он состоит из индивидуальных дозиметров ИД-1 и зарядного устройства ЗД-6. Принцип работы дозиметра ИД-1 аналогичен принципу работы дозиметров для измерения экспозиционных доз гамма-, излучения (например, ДКП-50А).

Рис.3 - Набор индивидуальных дозиметров ИД-1.
1 — измеритель дозы ИД-1; 2 — гнездо для зарядного устройства; 3 — футляр; 4 — окуляр; 5 — держатель; 6 — защитная оправа; 7 — зарядное устройство ЗД-6; 8 — зарядно-контактное гнездо; 9 — ручка зарядно-контактного узла; 10 — поворотное зеркало.

 

Индивидуальный измеритель дозы ИД-11 предназначен для индивидуального контроля облучения личного состава, подвергшегося воздействию ионизирующих излучений, с целью первичной диагностики степени тяжести радиационных поражений.

 

Рис 1. - Индивидуальный измеритель дозы ИД-11.

1 — держатель; 2 — пластина алюмофосфатного стекла, активированного серебром, — детектор ионизирующего излучения; 3 — корпус; 4 — шнур.

Совместно с измерительным устройством ГО-32 (рис. 2) измеритель дозы ИД-11 обеспечивает измерение поглощенной дозы гамма-нейтронного излучения в диапазоне от 10 до 1500 рад.

Рис 2. - Измерительное устройство ГО-32.

1 - ручка УСТ. НУЛЯ; 2- тумблер ПИТАНИЕ; 3 - индикаторное табло; 4 - индикация перегрузки; 5 - калибровочное число; 6 - ручка КАЛИБРОВКА; 7 - заглушка; 8 - гнездо дл установки детектора; 9 - ключ для вскрытия детектора; 10 - ручка для переноски.

 

Подготовка прибора к работе и проверка работоспособности.

 

1. Тумблер ПИТАНИЕ установить в нижнее положение, ручки УСТ. НУЛЯ, КАЛИБРОВКА —в крайнее левое положение

2. Подключить к измерительному устройству кабель питания, соответствующий напряжению сети 220 или 12, 24 В.

3. Тумблер ПИТАНИЕ установить в верхнее положение, при этом должен высветиться один из указателей «—», «0», «+», а на табло появляется цифровая индикация. Прогреть измерительное устройство в течение 30 мин.

4. Вращением ручки УСТ. НУЛЯ добиться устойчивого высвечивания указателя «О».
5. Извлечь заглушку из измерительного канала и вращением ручки КАЛИБРОВКА установить на табло калибровочное число, указанное на передней панели устройства.

6. Вставить заглушку в измерительный канал, при этом должен высветиться указатель «О».

7. Извлечь заглушку из измерительного канала, после чего на табло должно появиться калибровочное число, указанное на передней панели измерительного устройства, и высветиться указатель «—».

Операции установки нуля и калибровки повторяются до тех пор, пока при вставленной заглушке будет высвечиваться указатель «О», а без заглушки будет индицироваться на табло калибровочное число, указанное на передней панели измерительного устройства.

8. Вскрыть перегрузочный детектор ПР с помощью специального ключа, установленного на передней панели измерительного устройства, вставить его в измерительное гнездо, зафиксировав в измерительном канале. На передней панели устройства должен высветиться указатель ПЕРЕГРУЗКА, а на табло — появиться цифровые значения.

9. Извлечь перегрузочный детектор из измерительного гнезда. На табло устройства должно высветиться калибровочное число. Вставить детектор в корпус и закрыть с помощью специального ключа.

10. Вскрыть градуировочный детектор ГР. Ручкой КАЛИБРОВКА установить на табло показание, указанное в формуляре на прибор для градуировочного детектора. Время нахождения детектора в измерительном канале не должно превышать 30 с.

11. Нажатием на детектор вернуть подвижный стакан в исходное состояние, не извлекая детектор из измерительного гнезда.

12. Записать четвертое показание, полученное на цифровом табло прибора, которое будет уточненным калибровочным числом. Детектор не должен находиться в измерительном гнезде более 20 с.

Для определения дозы, накопленной детектором со времени предыдущего измерения, необходимо вычесть из измеренной величины дозу предыдущего измерения. После проведения измерения дозы извлечь детектор из измерительного гнезда.

 

Измеритель мощности дозы ДП-5В предназначен для измерения уровней гамма-радиации и радиоактивного загрязнения различных поверхностей по гамма-излучению и позволяет обнаружить бета-излучение. Прибор имеет звуковую индикацию ионизирующего излучения на всех поддиапазонах, кроме первого.
В комплект прибора ДП-5В входят измеритель мощности дозы ДП-5В в футляре, два раздвижных ремня, удлинительная штанга, делитель напряжения для подключения прибора к внешнему источнику постоянного тока напряжением 12 и 24 В, головные телефоны, комплект ЗИП, техническое описание и инструкция по эксплуатации, формуляр и укладочный ящик.

Рис. 4- Измеритель мощности дозы ДП-5В.

1 - измерительный пульт; 2 - соединительный кабель; 3 - кнопка сброса показаний; 4 - переключатель поддиапазонов; 5 - микроамперметр; 6 - крышка футляра прибора; 7 - таблица допустимых значений заражения объектов; 8 - блок детектирования; 9 - контрольный источник; 10 - поворотный экран; 11 - тумблер подсвета шкалы микроамперметра; 12 - удлинительная штанга; 13 - головные телефоны; 14 - футляр.

 

Блок детектирования имеет поворотный экран, который может фиксироваться на корпусе блока детектирования в положениях «Б», «Г» и «К». В положении «Б» открывается окно в корпусе блока детектирования, в положении «Г» окно закрыто экраном, в положении «К» против окна устанавливается вмонтированный в корпус контрольный источник. На корпусе имеются два выступа, которыми блок детектирования ставится на обследуемую поверхность при контроле радиоактивного загрязнения и обнаружения бета-излучения.

 

Подготовка прибора к работе и проверка работоспособности.

1. Подключить источники питания, соблюдая полярность. Не закрывая крышку отсека питания, ручку переключателя поддиапазонов постатзилъ в положение РЕЖ. Отклонение стрелки измерительного прибора в пределах закрашенного сектора шкалы свидетельствует о пригодности источников питания.

2. Проверить работоспособность прибора от контрольного источника: надеть головные телефоны и подключить их к измерительному пульту; поворотный экран блока детектирования поставить в положение «К»; ручку переключателя поддиапазонов последовательно установить в положения Х1000, Xl00, X10, X1, Х0,1 и следить за щелчками в телефоне и за отклонением стрелки измерительного прибора. При нормальной работе прибора щелчки в телефоне слышны на всех поддиапазонах, кроме первого. Стрелка измерительного прибора на поддиапазоне Х10 должна отклониться на деление, указанное в формуляре на прибор, а в положениях X1 и Х0,1—за пределы шкалы.

3. Ручку переключателя установить в положение РЕЖ., экран блока детектирования поставить в положение «Г» и уложить в нижний отсек футляра. Прибор к работе готов.
Измерение мощности экспозиционной дозы гамма-излучения производится при нахождении экрана блока детектирования в положении «Г». Переключатель поддиапазонов ставится в положение, при котором стрелка прибора отклоняется в пределах шкалы. Характеристика диапазона измерений ДП-5В представлена в таблице ниже.

Таблица. - Характеристика диапазона измерений ДП-5В.

Поддиапазон	Положение ручки переключателя	Шкала	Единица измерения	Пределы измерения
I		0-200	Р/ч	5-200
II	х1000	0-5	мР/ч	500-5000
III	Х100	0-5	мР/ч	50-500
IV	Х10	0-5	мР/ч	5-50
V	Х1	0-5	мР/ч	0,5-5
VI	Х0,1	0-5	мР/ч	0,05-0,5

Для определения степени радиоактивного загрязнения вооружения и военной техники, обмундирования, средств индивидуальной защиты, воды и продуктов питания необходимо в первую очередь измерить мощность экспозиционной дозы гамма-излучения (гамма-фон) на месте контроля радиоактивного загрязнения (объекты при этом должны находиться на удалении 15—20 м от места измерения). Затем на месте измерения гамма-фона Рф устанавливается зараженный объект. На блок детектирования для предохранения от радиоактивного загрязнения надевается полиэтиленовый чехол. Перемещая блок детектирования вдоль поверхности обследуемого объекта, по наибольшей частоте сигнала в телефонах отыскивается наиболее зараженный участок и производится отсчет показаний прибора с учетом коэффициента поддиапазона Р_изм. Сравниваются измеренные величины Р_ф и Р_изм и при Р_ф<Р_изм величину загрязнения поверхности объекта определяют по выражению Р_0б = Р_изм —Р_ф. где Р_ф — приведенная мощность экспозиционной дозы гамма-фона, учитывающая экранирующее влияние объекта;