25.07.2017
Дорожное строительство – непростой многоступенчатый процесс. Положительный результат достигается только тогда, когда на каждом...


25.07.2017
Шелковая штукатурка – одно из самых популярных покрытий, которое наносится на стены или потолок. Свою популярность шелковая...


25.07.2017
Работа в коллективе важна и определена тем, что она повышает уровень предприятия или компании, а также конкурентоспособность,...


25.07.2017
Металлические ключницы настенного размещения представляют собой изделие в виде шкафчика или ящика и предназначены для хранения...


25.07.2017
В модульных картинах воплотились древние традиции и современные технологии, что позволило получить совершенно новые оригинальные...


25.07.2017
Современные оконные конструкции обещают высокий уровень комфорта, но и требуют соответствующих капиталовложений. Чтобы покупка...


Полевые эманометры

19.01.2017

1. Устройство эманометров ЭМ-6П и «Радон». Чувствительным элементом эманометра ЭМ-6П является камера, стенки которой покрыты тонким слоем сернистого цинка. Камера соединяется с фотоэлектронным умножителем. Под действием a-излучения радиоактивных эманаций на стенках камеры возникают световые вспышки, которые преобразуются фотоумножителем в электрические импульсы. В дальнейшем импульсы усиливаются, проходят через дискриминатор, срезающий шумовые (не связанные с эманацией) сигналы, нормализуются и поступают на измеритель скорости счета. Частота импульсов, пропорциональная концентрации эманации в камере, может быть прослушана по телефону.
Сцинтилляционный эманометр ЭМ-6П (рис. 75) состоит из пробоотборника, поршневого насоса, сцинтилляционной камеры, измерительного пульта и соединительных резиновых трубок. Пробоотборник состоит из конусообразного корпуса 1 с ручкой 4, внутри которого вмонтирована металлическая трубка 2 (рис. 75, а). В нижней части трубки имеются отверстия 3 для прохождения почвенного воздуха. В верхней части пробоотборника к металлической трубке присоединяется резиновый шланг 5. Пробоотборник вставляется в шпур (бурку), пробитый при помощи специального стального стержня с острым наконечником. Ручка 4 служит для извлечения пробоотборника из бурки и для его переноски.
Полевые эманометры

Насос состоит из металлического цилиндрического корпуса 6, в верхней части которого установлено поршневое устройство 11 с ручкой 10, а в нижней части — осушитель с пылеуловителем 7. К верхней части наружного корпуса насоса держателем 9 крепится измерительный пульт 13. В рабочем положении насос с измерительным пультом ставится на педаль 8, которую прижимает к земле ногой оператор.
К нижней части измерительного пульта крепится сменная сцинтилляционная камера 12. На верхней панели пульта расположены элементы управления прибором.
Концентрация эманации измеряется стрелочным индикатором 14 (см. рис. 75, б). Шкала индикатора разбита на 50 делений. Переключателем 15 можно установить один из трех диапазонов шкалы: 50; 250 или 1250 эманов. В положении «Контр.» проверяется режим питания прибора. При этом посредством реостата 17 стрелка прибора 14 устанавливается на режимную риску шкалы (заштрихованный треугольник). К клеммам 18 подключается телефон. Реостат 16 служит для подстройки диапазонов измерений эманометра.
Внутри корпуса прибора (в нижней части) имеется батарейный отсек (люк с крышкой), в который вставляются две батареи типа 11,5—ПМЦГ-У-1,3. Вес прибора ЭМ-6П (без пробоотборника) 8 кг.
По устройству и принципу работы эманометр «Радон» во многом аналогичен прибору ЭМ-611. Основные его отличия от ЭМ-6П заключаются в том, что он имеет более высокую чувствительность (не менее 2,8 имп/сек на 1 эман при трехчасовом накоплении продуктов распада радона), больший диапазон измерений (пределы измерения 50; 250; 1000 и 5000 имп/сек) и возможность непосредственного счета импульсов при помощи специального блока пересчета, который входит в комплект прибора. Блок пересчета позволяет измерять малые концентрации эманаций. Это дает возможность применять прибор не только для поисков радиоактивных руд, но и при дозиметрическом контроле в горных выработках и служебных помещениях.
Электрическая схема прибора, выполненная на транзисторах, питается от шести элементов типа «Марс», которые обеспечивают нормальную работу при температуре от -10 до +50° С в течение 25 ч; напряжение питания стабилизировано.
Комплект эманометра «Радон» состоит из измерительного пульта, блока пересчета, насоса и двух пробоотборников. Общий вес комплекта с пробоотборниками около 12 кг, а без пробоотборников 8 кг.
2. Включение эманометра ЭМ-6П и проверка его работоспособности. Пульт прибора заряжают батареями питания. Включение эманометра и проверку его работоспособности выполняют в следующем порядке.
1. В положении «Контр.» переключателя 15 при помощи реостата 17 стрелку прибора 14 выводят на режимную риску.
2. В положении «50» переключателя 15 измеряют натуральный фон рабочей камеры, который должен фиксироваться также в наушниках телефона 3—4 щелчками в 1 мин.
3. Переключателем 15 устанавливают диапазон «250» и заменяют рабочую камеру контрольной. Стрелка прибора должна отклониться на число делений, указанных в паспорте прибора.
Если соответствие паспортных и фактических показаний прибора соблюдается, то эманометр считают подготовленным к работе.
Полевые эманометры

3. Эталонирование эманометра ЭМ-6П. Эманометр эталонируют с целью определения коэффициента, позволяющего перевести показания прибора в эманы, т. е. с целью определения цены одного деления стрелочного индикатора. Эталонирование выполняют в стационарной мастерской один раз в сезон, а также в случае замены покрытия камер светосоставом. Чаще всего прибор эталонируют вакуумным способом при помощи жидкого эталона, содержащего 10в-8—10в-9 г радия. Объем барботера с жидким эталоном не должен превышать 50—60 см3.
Эталонирование выполняют в следующем порядке.
1. Эманометр надежно закрепляют в вертикальном положении специальным устройством.
2. Производят те же операции, что и при включении прибора и проверке его работоспособности; в случае необходимости подстраивают диапазоны реостатом 16 в положении «250» переключателя 15 при подсоединенной к прибору контрольной камере; если отсчет с контрольной камерой не соответствует паспортному, то этого соответствия добиваются изменением положения реостата 16.
3. Барботер 1 с жидким эталоном радия (рис. 76) подсоединяют к камере прибора через осушитель 2 (см. также 7 на рис. 75, а).
4. Вакуумным насосом (или насосом эманометра) в камере эманометра создают разрежение.
5. Раствор в барботере 1 встряхивают, приоткрывают зажим 3, затем зажим 4.
6. Закрывают зажим 4 и осторожно открывают зажим 5. Затем закрывают зажим ,5, осторожно открывают зажим 4. Это повторяют 2—3 раза, после чего зажимы 4 и 5 оставляют открытыми до тех пор, пока через раствор в барботере не перестанут проходить пузырьки воздуха.
7. Зажим 3 закрывают и в течение 3 ч с интервалом 5—10 мин берут отсчеты по шкале прибора, записывают их в специальный журнал. Если сравнить отсчеты, взятые сразу и через 3 ч после введения радона в камеру, то последний отсчет должен превышать первый приблизительно в 3 раза. Это связано с тем, что в камере происходит накопление радиоактивных продуктов распада эманации радона.
8. Вычисляют цену деления К прибора в (эман/дел) по формуле
Полевые эманометры

где Raэт — содержание радия в эталоне в г, взятое из паспорта жидкого эталона; Vк — объем камеры в л (для прибора ЭМ-6П Vк = 0,5 л); t — время накопления радона в барботере в ч; λ — постоянная распада радона в ч-1; е — основание натурального логарифма (выражение е-λt определяют по таблицам в справочной литературе по радиометрии); nзч — отсчет по шкале прибора через 3 ч после введения радона в камеру.
Величину t в этой формуле определяют на основании паспортных данных эталона. В паспорте эталона указаны дата и время ty (в часах) установки эталона на накопление. Таким образом можно легко вычислить время t (в часах), прошедшее от момента установки эталона на накопление до момента эталонирования. В справочной литературе по радиометрии имеются таблицы, при помощи которых, зная величину ty, можно найти выражение e-λt. Так, для t, равного 6 дням и 14 ч, это выражение равно 0,30312.
9. После эталонирования берут отсчет с контрольной камерой, который также записывают в специальный журнал. Если полученная цена деления резко отличается от 1 эман/дел (на диапазоне «50»), то вычисляют эквивалент Cк контрольной камеры (в эманах) по формуле
Cк = nкК,

где nк — показание прибора с контрольной камерой.
Далее, пользуясь эквивалентом Cк выполняют постройку диапазонов: в положении «Контр.» переключателя 15 (см. рис. 75, б) на диапазоне «250» реостатом 16 выводят стрелку прибора на отсчет, равный 1/5 Ск. Этим отсчетом пользуются для контроля за дальнейшей работой прибора.
После эталонирования зажимы 4 и 5 барботера (см. рис. 76) закрывают (или концы стеклянных трубок барботера запаивают). Эталон ставят на накопление. В паспорте эталона записывают дату и время (в часах) установки барботера на накопление радона. Результаты эталонирования записывают в журнал прибора.
4. Методика и техника эманационной съемки с прибором ЭМ-6П. Эманационную съемку проводят по профилям, заранее проложенным вкрест простирания искомых радиоактивных объектов. Сеть наблюдений поисковой стадии работ зависит от масштаба съемки. При детализации аномалий съемку выполняют с шагом 0,5—5 м и расстоянием между профилями соответственно 2—20 м.
Съемку проводят в следующем порядке.
1. В точке наблюдений при помощи стального ломика или механического бура рабочий пробивает бурку (углубление в почве) глубиной 50—80 см и вставляет в нее пробоотборник.
2. Оператор устанавливает прибор на точке наблюдения, прижимая педаль 8 ногой (см. рис. 75, а), измеряет натуральный фон камеры, затем подключает шланг 5 пробоотборника к осушителю 7 и закачивает в камеру почвенный воздух (5—6 качаний насоса 6). После окончания отбора пробы воздуха оператор закрывает краны камеры и берет отсчет по шкале прибора; наблюдает за показанием стрелки в течение 5—10 сек, записывает в журнал среднее показание. В журнал записывает также глубину отбора проб и другие данные.
3. После взятия отсчета оператор отсоединяет шланг 5, открывает краны и прокачивает камеру (10—15 качаний насоса).
На каждой 10—15-й точке в нормальном поле и на каждой точке с аномальным значением отсчета (в 2—3 раза превышающим нормальные отсчеты) выполняют два замера: один через 15 сек, другой через 60 сек после закачки в камеру почвенного воздуха. Эти замеры необходимы для раздельного определения концентраций радона и торона в почвенном воздухе. В пределах аномальных зон в 2—3 точках проводят также замеры с 15-секундной и 3-минутной экспозициями. Это позволяет более точно установить соотношение между концентрациями радона и торона.
В течение наблюдений камера прибора загрязняется продуктами распада эманаций, натуральный фон становится высоким, что затрудняет измерения. В этом случае камеру заменяют запасной. Зараженную камеру промывают в теплой мыльной воде тампоном ваты.
Контрольные замеры в объеме 5—10% от общего числа точек наблюдений на участке выполняет отдельная бригада через несколько дней. Кроме того на аномальных пунктах проводят повторные замеры в процессе съемки.
He менее трех раз в день берут замеры с контрольной камерой. При этом полученные данные не должны отличаться от величины, указанной в паспорте (или от отсчета, полученного при эталонировании), более чем на 10%.
5. Обработка результатов эманационной съемки. При обработке результатов съемки вычисляют общую концентрацию эманации и раздельную концентрацию радона и торона. Общую концентрацию (в эманах) определяют путем умножения отсчета (за вычетом натурального фона) в делениях на цену деления, полученную при эталонировании.
Раздельную концентрацию радона (СRn) и торона (CTn) вычисляют по формулам
Полевые эманометры

где n15'', n1' и n3' — отсчеты в делениях, полученные соответственно через 15 сек, 1 и 3 мин после введения в камеру почвенного воздуха.
По результатам профильной съемки строят графики изменения общей концентрации эманаций. Горизонтальный масштаб графиков определяется масштабом съемки. Вертикальный масштаб зависит от интенсивности встречаемых аномалий и может меняться от 10 до 50 эман в 1 см.
Совместно с графиками основных наблюдений наносят значения точек контрольных замеров. Результаты съемки считаются удовлетворительными, если общая конфигурация основных и контрольных графиков совпадает.
Результаты наблюдений площадной эманационной съемки изображают в виде планов изоэман. На планах показывают точки с раздельным определением CRn и СTn и подписывают значения последних.
6. Определение концентраций радия и радона в водной пробе. Определение концентрации радия в водной пробе может быть выполнено вакуумным способом по той же методике, что и эталонирование. Для этого водную пробу заливают в барботер, где она выстаивается в течение нескольких дней, после чего накопившийся радон (продукт распада радия) вакуумным методом переводят в камеру и производят измерения в течение 3 ч. Количество радия в пробе (в г) вычисляют по формуле
Полевые эманометры

где обозначения К, nзч, Vк, λ, и t те же, что и в формуле, используемой при эталонировании.
Для определения концентрации радия в пробе (в г/л) вес содержащегося в ней радия (в г) делят на объем пробы (в л).
Концентрацию радона в пробе (в эман/л) в момент измерения вычисляют по формуле
Полевые эманометры

здесь Vп — объем пробы в л.
Концентрацию радона в пробе в момент взятия последней из водного источника определяют из выражения
Полевые эманометры

где Δt — время, прошедшее между моментом взятия пробы и моментом измерения в ч; λ — постоянная распада радона в ч-1; выражение е-λΔt определяют по таблицам в справочной литературе по радиометрии.