Поверка и градуировка переносных дозиметрических приборов

 

Для проверки правильности показаний дозиметров необходимо периодически проводить их поверку (от одного раза в месяц до одного раза в год) в зависимости от характера радиационного контроля. Каждый месяц правильность показаний дозиметров надо проверять с помощью контрольного дозиметра. Для поверки и градуировки дозиметров необходимо иметь набор образцовых излучателей Со-60, Сs-137 или Rа-226 активностью порядка 1, 10, 100 и 1000 мКи. В паспорте образцового излучателя указывается обычно его активность и мощность дозы гамма-излучения (мР/ч), создаваемая на расстоянии 1 м от излучателя.

Радиевые препараты должны быть заключены в платиновый фильтр толщиной 0, 5 мм. Препараты Со-60 должны находиться в алюминиевых чехлах с толщиной стенки от 0, 3 мм до 1, 0 мм. Для препаратов Со-60 необходимо каждые два месяца вводить поправку на изменение активности за счет распада.

По прошествии t месяцев активность препарата А_t будет равна:

,

где А₀ – активность, указанная в паспорте;

Т_1/2 – период полураспада (для Сo-60 Т_1/2 = 5, 25 года).

При поверке или градуировке дозиметров образцовый излучатель следует помещать на расстоянии, которое не менее чем в пять раз превышает максимальный линейный размер ионизационной камеры или детектора переносного дозиметра. В этом случае доза, создаваемая источником в месте расположения детектора дозиметра, за время t (ч) будет равна:

где 8, 4 – мощность дозы (), создаваемая точечным g - источником в

1 мг-экв. радия на расстоянии 1 см;

М – гамма-эквивалент препарата, мг-экв. радия;

R – расстояние от источника излучения до геометрического центра ионизационной камеры или счетчика, см.

Мощность дозы Р определяется по формуле

если R выражать в метрах, и

 

 

если R выражать в сантиметрах.

Если активность источника А выражена в милликюри, то мощность дозы Р рассчитывается по формуле

 

,

 

если R выражать в метрах, или

 

 

и

 

 

если R выражать сантиметрах,

где К_g – постоянная источника, Р/ч.

Для перехода от активности источника, выраженной в милликюри, к единицам мг-экв. радия, можно пользоваться следующими формулами:

где М – гамма-эквивалент препарата, мг-экв. радия;

А – активность, мкКи;

К_g – гамма-постоянная данного источника.

Методика градировки и поверки гамма-дозиметров по образцовым гамма-излучателям основана на применении коллимированного пучка гамма-лучей. Это сводит к минимуму влияние рассеянного излучения от пола, потолка и стен помещения и обеспечивает лучшие условия для защиты персонала. Для обеспечения единства воспроизведения доз при градуировке и поверке следует использовать типовой узел коллимации (рис.24).

К узлу коллимации предъявляются требования, приведенные ниже.

1. Диаметр цилиндрического канала коллимато­ра должен быть равен 30 ± 2 мм.

 

 

Рис. 24. Типовой узел коллимации.

 

2. Длина цилиндрического канала – 120–170 мм.

3. Расстояние от центра источника до выходно­го отверстия коллиматора – 150 мм.

4. Канал коллиматора выполняется в виде ла­тунной трубки со стенками толщиной 1 мм, окруженной свинцом.

5. Толщина свинца, окружающего источник, должна обеспечивать ослабление дозы g-излучения до предельно допустимой, но не менее чем в 100 раз на рас­стоянии 0, 5 м от источника по всем направлениям, лежа­щим вне границ коллимированного пучка.

6. Канал коллиматора закрывается свинцовой заглушкой, толщина которой должна обеспечивать такое же снижение дозы излучения, как в пункте 5. Конструкция заглушки должна быть такой, чтобы можно было быстро открывать и закрывать канал колли­мации, не подвергая облучению обслуживающий персо­нал.

7. Устройство для смены излучателей и их фик­сации в заданном положении не должно иметь тяжелых конструктивных деталей в пределах цилиндрической полости, ограниченной каналом коллиматора до длины 170 мм.

8. В связи с тем, что в дальнейшем может воз­никнуть необходимость применения коллиматоров с раз­личными диаметрами канала, рекомендуется предусмот­реть в конструкции узла коллимации цилиндрическую по­лость диаметром 90 и длиной 120 мм. В эту полость, вы­полненную в виде латунного стакана (рис. 25), смогут по­мещаться сменные коллиматоры, в том числе и коллима­тор с цилиндрическим каналом диаметром 30 мм.

 

 

Рис. 25. Узел коллимации с латунным стаканом

для размещения сменных коллиматоров.

 

На рис. 26 показан узел коллимации, в котором смена излучате­лей производится через канал 1. Ось этого канала является продол­жением оси канала коллиматора 2. Источник излучения 3 крепится на установленной пробке 4, обеспечивающей строгую фиксацию центра источника 5.

 

Рис. 26. Узел коллимации с устройством для смены излучателей.

 

На рис. 27 дан эскиз варианта узла коллимации со стаканом для сменных коллиматоров.

 

 

Рис. 27. Вариант узла коллимации со стаканом

для сменных коллиматоров.

 

На рис. 24–27 показаны минимальные толщины свинцовой защиты, обеспечивающей ослабление излучения Со-60 в 100 раз (85 мм). Однако толщина свинца, окружающего источник, должна быть в случае необходимости увеличена (без изменения размеров канала коллиматора), чтобы обеспечить снижение дозы излучения до предельно до­пустимой на расстоянии 0, 5 м от источника. Для предохранения персонала от облучения при градуировке и поверке дозиметров целесообразно смонтировать простую установку, позволяющую быстро устанавливать камеру или дозиметр на заданном расстоянии от источника излучения.

На рис. 28 приведена конструкция одного из вариантов такой уста­новки.

 

 

Рис. 28. Схема установки для градуировки дозиметра.

 

На полу укладываются рельсы, по которым передвигается тележка с ионизационной камерой или дозиметром, если камера смонтирована вместе с измерительным блоком. Камеру желательно укладывать на алюминиевый или плексигласовый каркас, чтобы она находилась в воздухе на расстоянии 1, 5 м от поверхности пола. На одном конце рельсов размещается типовой узел коллимации 1 с образцовым излучателем 2. Центр ионизационной камеры 3 при ее движении и центр препарата должны лежать на одной горизонтальной прямой. Тележка с камерой может перемещаться и фиксироваться на любом расстоянии от источника, которое отсчитывается по линейке, уложен­ной на столе. В зависимости от удобства камеру можно крепить неподвижно, а перемещать тележку с препаратом. Следует иметь ввиду, что при градуировке датчик дозиметра должен полностью находиться в поле облучения.

Чтобы исключить действие рассеянного излучения, расстояние от оси пучка g-лучей до стен, пола и потолка помещения, в котором производится градуировка дозиметров, должно быть не менее 1, 5 м.

Измерительный блок дозиметра или камеры следует размещать как можно дальше от препарата и желательно за защитой. Перед проведением градуировки или поверки необходимо проверить, какая мощность дозы создается в месте расположения измерительного пульта дозимет­ра. Порядок работы должен быть следующий: вначале устанавливают тележку с детектором на заданном расстоянии от источника, затем от­крывают заглушку контейнера и записывают показания дозиметра.

Перед измерениями необходимо проверить, с какого расстояния начинает выполняться закон обратных квадратов, т.е. мощность дозы, создаваемая источником, уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния. Для этого детектор устанавливают на расстоянии 70–100 см от источника и записывают показания прибора. Затем увеличивают расстояние в 2, 3 и 4 раза. Если показания прибора уменьшаются в 4, 9 и 16 раз, то следовательно, начиная, например, с 20 см, можно пользоваться указанными выше формулами для расчета дозы. Если же, начиная с R = 70 см, не выполняется закон обратных квадратов, то необходимо увеличить расстояние и снова произвести аналогичную проверку.

Расстояние между центром датчика и центром источника должно устанавливаться с точностью не менее 0, 2%.