- •Лабораторная работа № 411.
- •Определение содержания стронция-90, калия-40.
- •Включение лабораторной установки производится с разрешения преподавателя или инженера лаборатории.
- •В лабораторной работе используются очень хрупкие кюветы с порошками. Будьте осторожны! Контрольные вопросы.
- •2. Взаимодействие β-частиц с веществом.
- •3. Защита от бета-излучения.
- •Максимальный пробег моноэнергетических электронов в различных веществах
- •2. Бета-радиометр руб-91
- •4. Методика приготовления проб для измерения на бета-радиометре.
- •А. Подготовка проб без предварительного концентрирования.
- •В. Подготовка проб методом концентрирования.
- •5. Органы управления β -радиометром
- •5.1. Блок анализатора.
- •5.2. Блок детекторов.
- •6. Эксперимент.
- •Республиканские допустимые уровни рду-99.
5. Органы управления β -радиометром
5.1. Блок анализатора.
Кнопка «СЕТЬ» служит для включения и выключения прибора.
Кнопка «СБРОС» служит для отмены ошибочной команды и приведения радиометра в исходное состояние.
Кнопки блока «РЕЖИМ ИНДИКАЦИИ» предназначены для вывода на цифровое табло количественных характеристик активности измеряемой пробы.
Кнопки «» и «» используются для вывода на цифровое табло количественного содержания в пробе соответствующих радионуклидов;
Кнопка «ПОГРЕШНОСТЬ» служит для вывода на цифровое табло погрешности определения содержания радионуклида в пробе.
Кнопка «ФОН» включает режим измерения фона.
Кнопки «ВРЕМЯ ИЗМЕРЕНИЯּ10» служат для задания времени измерения в пределах от 1ּ10 до 1ּ10с.
Кнопки «ПЛОТНОСТЬ, гּсм» предназначены для задания объемных характеристик измеряемой пробы: «0...0,7», «0,7…1,2», «1,2…1,7».
Выполнение команды при нажатии любой из кнопок подтверждается звуковым сигналом. При этом загорается соответствующий этой кнопке светодиод.
Светодиоды «Бк/пр» и «кБк/пр», расположенные на цифровом табло, служат для индикации единицы измерения активности исследуемой пробы.
5.2. Блок детекторов.
Кнопка « » служит для включения и выключения блока детекторов.
Кнопка « » предназначена для включения высоковольтных источников питания фотоумножителей.
6. Эксперимент.
Нажмите кнопки «СЕТЬ» на блоке детекторов и блоке анализатора;
-
нажмите кнопку «СБРОС» блока анализатора;
-
выдержите β -радиометр включенным в течение 2-х минут. Выход на рабочий режим β-радиометра сопровождается звуковым сигналом и высвечиванием «0» во всех разрядах табло блока анализатора и загоранием светодиода над кнопкой «» блока детекторов.
Задание 1. Измерение фона.
1. Задвиньте столик блока анализатора до упора и закрепите его винтом;
2. Нажмите кнопку «СБРОС»; выдержите β -радиометр включенным в течение 2-х минут. Выход на рабочий режим сопровождается высвечиванием нулей во всех разрядах и загоранием светодиода над кнопкой « « блока детекторов;
3. Нажмите кнопку «ФОН», при этом над кнопкой загорится светодиод и прозвучит звуковой сигнал;
4. Нажмите кнопку «ВРЕМЯ ИЗМЕРЕНИЯּ10» - «0,5». В процессе измерения фона на табло высвечивается обратный счет времени измерения; по окончании измерения на табло высвечивается значение фона в единицах скорости счета (число зарегистрированных импульсов фона в секунду). Измеренное значение заносится в память β -радиометра и хранится в ней до следующего измерения фона.
Задание 2. Измерение активности пробы № 1.
1. Установите кювету №1 на выдвижной столик блока анализатора, задвинув столик до упора и закрепив его винтом.
ВНИМАНИЕ! Запрещается устанавливать кювету с пробой внутрь блока детектора без приклеенной крышки!
-
Проконтролируйте, чтобы над кнопкой «ФОН» не горел светодиод, в противном случае повторно нажмите кнопку «ФОН» для его выключения;
3. Нажмите кнопку «СБРОС»;
4. Нажмите кнопку, соответствующую виду пробы с определенной плотностью (плотность пробы определяется по формуле)
,
где m - масса пробы в граммах, V- объем измерительной кюветы, равный 30 см3. Тогда ρ (г/см3) = 0,033m (г));
5. Нажмите кнопку"" на блоке детекторов;
6. Нажмите кнопку «ВРЕМЯ ИЗМЕРЕНИЯּ10» - «0,5» . Над выбранной кнопкой загорается светодиод и раздается звуковой сигнал. В процессе измерения активности пробы на табло высвечивается обратный счет времени измерения. По окончании времени измерения звучит сигнал, на табло появляется надпись «ОБР» и в течение 18 с идет обработка результатов измерения. По окончании обработки результатов звучит сигнал и на табло индицируется величина активности анализируемой пробы. После этого радиометр переходит в режим индикации. Для индикации значения активности пробы в Бк/пр следует нажать кнопку «» или «».
Для индикации величины абсолютной погрешности (Бк/пр) нажмите кнопку «ПОГРЕШНОСТЬ». Величину относительной погрешности измерения определите по формуле:
А - активность пробы в Бк/пр. Если полученная величина относительной погрешности больше 35%, то для повышения точности следует увеличить время измерения. Данные занесите в табл. 2.
Таблица 2.
№ пробы |
Активность пробы, , Бк/пр. |
Погрешность, , Бк/пр. |
Относительная погрешность, ε |
|||
|
|
|||||
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
Задание 3. Измерение активности пробы № 2.
1.Установите кювету №2 на выдвижной столик блока анализатора, задвинув столик до упора, закрепив его винтом;
2. Нажмите кнопку «СБРОС»;
3. Проведите измерения так, как это указано в задании 2;
4. Данные измерений занесите в табл. 2.
Задание 4. Расчет удельной и объемной активности проб.
Расчет удельной активности () и объемной активности (, ) для метода без концентрирования проводим по формулам:
и (12)
, (13)
где А - показания радиометра в Бк/пр ; m - масса пробы в кг; V - объем пробы в л. Объем пробы при полном заполнении измерительной кюветы равен 0,03 л.
Используя данные табл. 2 для проб №1 и №2, рассчитайте удельную активность по формуле (12) и объемную активность по формуле (13). Данные расчета занесите в табл.3.
Таблица 3
№ пробы |
Масса пробы m, г |
Объем пробы V, л |
Удельная активность |
Объемная активность,
|
||
|
|
|||||
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
Задание 6. Определите годовую эквивалентную дозу внутреннего облучения легких естественных радионуклидом К-40.
Удельная активность К-40 в легких 2,08 пКu/г. Считайте, что в каждом акте распада К-40 поглощается энергия 0,47 МэВ.