Monitorul de Radiatii Alfa Beta de Fond Scazut Tip Mab 06

CUPRINS:

CAPITOLUL 1- Generalități despre MAB-06………………………………………………………………3

CAPITOLUL 2- Caracteristici tehnico-tactice ale MAB-06……………………………………………5

CAPITOLUL 3- Mod de utilizare a MAB-06………………………………………………………………..7

CAPITOLUL 1

Generalități despre MAB-06

Monitorul alfa-beta tip MAB-06 este un aparat destinat punerii rapide în evidență a materialelor radioactive alfa și beta emițătoare de pe probele prelevate prin teste de ștergere umedă, pompe de aerosoli, probe de sol, apă, etc.

Sistemul este compus din traductor alfa, traductor beta, suport de probe sau castel de plumb, sistem de calcul si module de conectare. Traductorul alfa este un traductor cu scintilație ZnS(Ag) cu fond gamma si beta extrem de mic. Traductorul beta este un traductor cu scintilator de plastic.

Ambii traductori sunt prevăzuți cu microcontroler intern. Microcontrolerul realizează o achiziție primară a datelor privind rata de numărare si densitatea de flux de radiații alfa sau beta.

Scintilatorii generează impulsuri luminoase la interacțiunea cu particulele alfa/beta. Aceste impulsuri au o amplitudine proportională cu energia cedată de către particulă în materialul scintilatorului. Scintilatorii sunt cuplați cu câte un fotomultiplicator care transformă impusurile luminoase generate de radiatiile alfa/beta in materialul scintilatorului, în impulsuri electrice. Impulsurile electrice cu o amplitudine mai mare decat o valoare de prag sunt convertite în impulsuri de nivel logic și sunt numărate de către microcontroler. Valoarea de prag este necesară pentru a extrage semnalul util din zgomotul fotomultiplicatorului.

Sistemul de conversie a particulelor alfa/beta în impulsuri electrice, este stabilizat printr-un circuit specializat aflat în interiorul traductorilor. Acest circuit utilizează pulsuri de lumină cu amplitudine perfect controlată, furnizate de un modul LED specializat. Pulsurile de lumină simulează scintilațiile produse de către particulele alfa/beta la interacțiunea cu materialul scintilatorului. Acestea trec prin scintilator și sunt recepționate de un circuit de stabilizare.

Circuitul de stabilizare reglează înalta tensiune de polarizare a fotomultiplicatorului (și implicit amplificarea sistemului), precum și pragul de discriminare, astfel ca întreg lanțul de conversie a particulelor alfa/beta în impulsuri de nivel logic să fie perfect stabil și insensibil la factorii de influență ca temperatura externă, deriva înaltei tensiuni, îmbătrânirea scintilatorului, etc.

Numărul de impulsuri detectat în unitatea de timp, este proporțional cu activitatea materialului radioactiv prezent în proba analizată. Monitorul permite estimarea activității alfa/beta, prin introducerea unor coeficienți ce depind de eficacitatea de detecție și de suprafața detectorului.

Traductorii de radiații se conectează la un caculator prevăzut cu interfețe seriale tip USB, prin module de conversie USB-RS232. Modulele de conversie transformă semnalul din standardul de comunicație RS232 utilizat de traductorii de radiații, in standardul de comunicație USB. Modulele de conversie furnizează și tensiunea de alimentare a traductorilor, ridicând tensiunea de 5V prezentă la conectorul USB al calculatorului la valoarea de 7V (optimă pentru traductori).

Software-ul de PC permite programarea tuturor parametrilor de lucru, crearea de baze de date pentru măsurările pe o anumită perioadă, modificarea acestor baze de date, vizualizarea datelor sortate după optțunea operatorului, generarea de rapoarte de măsurare pe o perioadă selectată, pornirea si oprirea ciclului de măsurare.

Fereastrele detectorilor sunt protejate de folii foarte subțiri. Deteriorarea acestor folii permite pătrunderea luminii în fotomultiplicator și poate duce la distrugerea acestuia. Dacă fereastra a fost deteriorată, se recomandă deconectarea imediată a detectorilor de la cablul de conexiune la calculator.

CAPITOLUL 2

Caracteristici tehnico-tactice ale MAB-06

CAPITOLUL 3

Mod de utilizare a MAB-06

Măsurarea cu traductorul alfa

Măsurarea cu traductorul alfa este foarte simplă, deoarece acest traductor este practic insensibil la radiațiile gamma si beta. Măsurarea ratei de numărare și a activității probei se face într-o singură etapă:

-se îndepărtează capacul de protecție al sondei detectoare;

-se introduce proba de măsurat în suportul de probe cu discul înălțător plasat în adâncitura suportului de probe. Plasarea discului în suport este necesară pentru a ridica tăvița de măsură la o distanță cât mai mica de traductor, măsurând în acest fel întregul flux de radiații alfa, aceste radiații fiind puternic atenuate de câțiva milimetri de aer.

Se setează la “Opțiuni măsurare” modul de lucru cu timpul de măsurare presetat sau cu eroarea maximă statistică presetată. Este recomandat cel de-al doilea mod, deoarece menține precizia măsurării constant, indifierent de gradul de contaminare al probei. Pentru modul de lucru selectat se presetează timpul sau eroarea maximă dorită.

Se actioneaza butonul “Masurare proba”. Se va deschide o fereastra prin care se cere introducerea unei descrieri a probei ce se masoara. Se introduce sau nu un text de identificare si se apasa butonul “OK” sau se apasa butonul “Ignora” daca nu se doreste identificarea probei in baza de date. Masurarea se opreste dupa scurgerea timpului presetat sau dupa scaderea erorii statistice sub valoare presetata.

În timpul masurării se afișează valorile de interes însoțite și de eroarea statistică cu care s-a măsurat respectiva valoare.

Opțiunile de măsurare se memorează și se păstrează și după închiderea programului, nemaifiind necesară presetarea lor dacă nu se dorește modificarea.

Pentru măsurări mai puțin precise se poate utiliza suportul, fără a introduce discul înălțător, având grijă să se modifice coeficientul de calibrare pentru această geometrie.

Butoanele “Măsurare fond” si “Măsurare sursă” funcționează la fel ca și “Măsurare probă”, fiind însă înscris în baza de date ca eticheta identificare “fond” și “sursă”.

După terminarea măsurărilor se va pune din nou capacul de protecție al sondei. Altfel, există riscul deteriorării foliei de protecție.

Măsurarea cu traductorul beta

Măsurarea cu traductorul beta poate avea una sau două etape, acest traductor fiind sensibil la radiațiile gamma. Opțiunea de una sau două etape se alege bifând sau nu ”fără măsurare ecran” în fereastra de Opțiuni.

Măsurarea ratei de numărare și a activității în două etape: (opțiunea fără măsurare ecran nebifată).

Se introduce proba de măsurat în suportul de probe fără discul înălțător. În acest mod este coborâtă tăvița cu câțiva milimetri, permițând introducerea ecranului ce filtrează radiațiile beta. În prima etapa nu se folosește ecranul beta. Ecranul beta este in mod normal montat pe sondă și este notat ca “LID FILTER”. Se îndepărtează acest ecran. Se setează la “Opțiuni măsurare” modul de lucru cu timp de măsurare presetat sau cu eroare maximă statistică presetată. Modul de măsurare se alege funcție de tipul de probe ce se analizează în mod curent.

Pentru modul de lucru selectat se presetează timpul sau eroarea maximă dorită.

Se acționează butonul “măsurare proba”. Se va deschide o fereastră prin care se cere introducerea unei descrieri a probei ce se măsoară. Se introduce sau nu un text de identificare și se apasă butonul “OK” sau se apasă butonul “Ignoră”, dacă nu se dorește identificarea probei în baza de date.

Măsurarea se oprește după scurgerea timpului presetat sau după scăderea erorii statistice sub valoarea presetată. Valorile măsurate sunt determinate de iradierea globală beta+gamma. Se cere introducerea ecranului de filtrare a radiației beta. Se atașează acest ecran pe sondă și se pune sonda din nou, în aceeași poziție, în suportul de măsurare. După introducerea ecranului se apasă “OK” și se trece la a doua etapă a măsurării (se măsoară numai radiația gamma).

Măsurarea se oprește după scurgerea timpului presetat sau după scăderea erorii statistice sub valoarea presetata. Valorile afișate sunt determinate numai de iradierea gamma. Aparatul calculează rata de numărare si activitatea pentru radiația beta, extrăgând automat fondul gamma al probei. Valorile de interes sunt afișate însoțite de eroarea statistică cu care s-a făcut măsurarea.

Măsurarea ratei de numărare și a activității într-o singură etapă:

Se poate renunța la extragerea automată a fondului, similar cu funcționarea pe sistemele aflate în dotarea laboratoarelor din Agențiile pentru Protecția Mediului. Pentru aceasta, există opțiunea “Fără măsurare fond” în meniul “opțiune măsurare”.

Măsurarea se va face numai fără ecran, urmând ca valoarea fondului să fie extrasă de către programul din baza de date APM. Activitatea afișată la terminarea măsurării va trebui corectată cu valoarea activității afișate după o măsurare fără probă (datorate fondului natural).

După terminarea măsurărilor, se va pune din nou capacul de protecție al sondei, pentru înlăturarea riscului deteriorării foliei de protecție.