Індивідуальний іонізаційний дозиметр ефективної еквівалентної дози гамма-випромінювання

1 Індивідуальний іонізаційний дозиметр ефективної еквівалентної дози гаммавипромінювання, що містить в корпусі іонізаційну камеру, центральний електрод, зарядний і Винахід відноситься до галузі дозиметрії іонізуючих випромінювань і може бути використаний для забезпечення безпеки персоналу при роботі з джерелами гама випромінювання ВІДОМІ іонізаційні дозиметри Д-2, Д-500 з комплекту КИД-6 ЕЕ 280 002 ТО і Д2-Р з комплекту дозиметрів УИ-27, яки використовуються на АЕС та інших підприємствах Ці дозиметри працюють на принципі перерозподілу заряду від зарядного до вимірювального конденсатора через іонізаційну камеру (див Савченко И В Теоретичні основи дозиметрії МОСРСР1985р) Близьким до винаходу є дозиметр Д2-Р з комплекту дозиметрів УИ-27, який мас циліндричну форму з циліндричним внутрішнім електродом і виготовлений з алюмінію Усередині дозиметра розташовані спеціальні дозиметричні зарядний і вимірювальний конденсатори Однак дозиметр цього типу має ряд недоліків, а саме межа виміру такого дозиметра не задовольняє вимогам Норм Радіаційної безпеки України (НРБУ-97 Київ МОЗ України 1997р), тому що нижня межа виміру дозиметрів досягає близько ЮОмкЗв Необхідна нижня межа виміру повинна складати близько 5мЗв, з урахуванням одиничної річної дози не більш 20мЗв При використанні таких дозиметрів практично не здійснюється опера ЕКВІВАЛЕНТНОЇ видається під відповідальність власника патенту ДОЗИ ГАММА вимірювальний конденсатори, який відрізняється тим, що в корпусі дозиметра розташована плеската іонізаційна камера ВІДПОВІДНОГО обсягу, яка містить центральний плескатий електрод, що утримується за допомогою ізолятора, в якому знаходиться запобіжне кільце, жорстко з'єднане з корпусом, при цьому корпус дозиметра та ЗОВНІШНІЙ електрод виготовлені з тканиноеквівалетної струмопровідної пластмаси, а внутрішній електрод облицьований в середині металевою фольгою 2 Індивідуальний іонізаційний дозиметр за п 1 , який відрізняється тим, що він містить збільшену ємність вимірювального конденсатора, на якому вимірюється накопичений заряд, як міру дози тивний (за зміну) контроль доз гама випромінювання, оскільки необхідний рівень виміру ВІДПОВІДНО до НРБУ-97 нижче нижньої межі виміру застосовуваних дозиметрів Зазначені дозиметри мають велику енергетичну залежність чутливості і, ВІДПОВІДНО, додаткову погрішність обумовлену енергетичною залежністю чутливості - до 40% і більш Як прототип прийнято дозиметр типу Д-2Р, який вимірює експозиційну лозу Дозиметри такого типу мають циліндричну форму ВІДПОВІДНО ДО раніше пропонованих вимог до ізотропної чутливості в геометрії 2ті Прототип не вимірює ефективну еквівалентну дозу, яку необхідно вимірювати ВІДПОВІДНО до вимог НРБУ-97, тому що не враховує кутову залежність (анізотропію) чутливості Суттю даного винаходу є забезпечення можливості виміру ефективної еквівалентної дози зі зменшенням нижньої межі вимірювання до рівня, який відповідає вимогам НРБУ-97 Поставлене завдання вирішується за рахунок того, що у корпусі дозиметра розташована плеската іонізаційна камера ВІДПОВІДНОГО обсягу з плескатим центральним електродом, який утримується за допомогою ізолятора, в якому знаходиться охоронне кільце, що перешкоджає перетоку заряда з корпуса іонізаційної камери на центральний елек О ю о> ю ю 55950 прототипу За рахунок зниженої напруги забезпетрод чується значне зменшення «паразитних» струмів, При цьому корпус дозиметра та ЗОВНІШНІЙ елеа отже, більш тривале, до 2-4 діб, збереження інктрод виготовлені з тканиноеквівалетної струмопформації і можливість виміру дози, отриманої не ровідної пластмаси, а внутрішній електрод облитільки за зміну, але і за дві-три зміни Мірою дози цьований алюмінієвою фольгою іонізуючого випромінювання в пропонованому доДля зменшення нижньої межі діапазону і підзиметрі є заряд, вимірюваний на вимірювальному вищення точності вимірів дозиметр мас збільшену конденсаторі за допомогою високочутливого виміємність вимірювального конденсатора, на якому рника заряду, що входить у комплект дозиметрів вимірюється накопичений заряд, як міра дози На існуючих конденсаторах вимірюють, як правило Дозиметр, що заявляється, відрізняється фонапругу рмою чуттєвого елемента дозиметра - подовжений паралелепіпед, який зручно розташовується На Фіг зображено загальний вид пропонуємона груди людини піддається опроміненню в куті 2ті, го дозиметра, що являє собою плоску іонізаційну як і фантом людини Крім тої о дозиметр має енекамеру, де ргетичну залежність чутливості й анізотропію чут1 корпус дозиметра, ливості,, які характерні для переходу від експози2 ЗОВНІШНІЙ електрод іонізаційної камери, ційної до ефективної дози і безпосередньо 3 металева фольга, вимірює не експозиційну дозу гама випромінюван4 центральний електрод, ня, а ефективну еквівалентну дозу гама випромі5 ізолятор, нювання 6 охоронне кільце, 7 провідник, Запропонований пристрій відрізняється тим, 8 конденсатор вимірювальний, що енергетична залежність чутливості дозиметра 9 ізолятор, зменшується за рахунок застосування струмопро10 фігурні ізолятори, відної тканиноеквівалетної пластмаси для виготовлення корпусу дозиметра і при виготовленні зов11 гвянти, нішнього електрода іонізаційної камери, що з 12 шпильки, середини облицьована алюмінієвою фольгою роз13 конденсатор зарядний рахункової питомої товщини Корпус 1 дозиметра і ЗОВНІШНІЙ електрод 2 іонізаційні камери виготовлені зі струмопровідної Перевагою дозиметра, що заявляється, є те, тканиноеквівалетної пластмаси Зсередини ЗОВНІщо він вимірює на вимірювальному конденсаторі ШНІЙ електрод облицьований металевою фольгою не напругу, ВІДПОВІДНО до формули 1, як у відомих З, товщина якої дорівнює пробігу вторинних електдозиметрах, а заряд, як міру дози - формула 2 Це ронів з енергією рівною Еу = 200кэВ Це забезпепідвищує точність виміру, тому що розкид значень чує підвищену чутливість іонізаційної камери для ємності конденсатора не впливає на точність вифотонів з енергією до 150кэВ і енергетичну залежмірів, ВІДПОВІДНО до формули 2 ність чутливості близьку до одиниці при енергіях більше 150кэВ = 3,3-10" Центральний електрод 4 іонізаційні камери плесткий утримується в іонізаційній камері ізоляQ=3,3-10 V-D, (2) тором 5, що має охоронне кільце 6, з'єднане за Де допомогою провідника 7 з корпусом 1 Це дозвоQ- величина заряду вимірювального конденляє зменшити величину помилкового натеку зарясатора, ду на вимірювальний конденсатор 8 і зменшити V- обсяг іонізаційної камери, нижню межу виміру поряд зі збільшенням чутлиD- доза іонізуючого випромінювання вості за рахунок збільшення обсягу іонізаційної Дозиметр містить охоронне кільце, що перекамери шкоджає перетоку заряду з корпуса іонізаційної Ізолятор 9 одночасно служить для утримання камери на його центральний електрод і відрізняцентрального електрода дозиметра в корпусі іоніється зниженою напругою заряду іонізаційної казаційної камери Ізолятори 10 виготовляються мери, що обумовлює мале власне фон дозиметра спеціально складної конфігурації для збільшення Вимірювана доза зберігається при кількаразоповерхні і відстані між провідними частинами, що вих вимірах за рахунок застосування у вимірювазменшує струми витоку Гвинти 11 і шпильки 12 льному пристрої цифро-аналогового перетворюутримують камеру в корпусі дозиметра вача зворотного зв'язку Запропонований дозиметр працює за принциДозиметр, що заявляється вирішує проблему пом перерозподілу заряду між зарядним і вимірювиміру малих рівнів саме ефективної еквівалентної вальним конденсаторами при впливі випромінюдози гама випромінювання прямим методом, при вання на чуттєвий обсяг іонізаційної камери меншій залежності чутливості від енергії гама виПеред застосуванням зарядний конденсатор промінювання Це дозволяє застосовувати дози13 дозиметра заряджається фіксованою напругою, метр як робочий засіб виміру для забезпечення і передає свій заряд вимірювальному конденсаторадіаційної безпеки на АЕС при нормальних умору через іонізаційну камеру при впливі гама вивах експлуатації і на інших підприємствах, де попромінювання Зарядна напруга в застосовуванотрібно вимір доз, обумовлених гама випромінюму дозиметрі значно нижча ніж у відомих ванням дозиметрах Воно складає близько 8 - 10В, на відміну від напруги заряду 160В для дозиметра 10 55950 Підписано до друку 05 05 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24