Лабораторная гамма-бета-установка ДП-100

19.01.2017

1. Принцип работы и краткая техническая характеристика установки. Лабораторная установка ДП-100 (рис. 77) предназначена для измерения радиоактивности проб импульсным методом по γ- и β-излучению.
В качестве γ- и β-датчиков в установке применены цилиндрические счетчики СТС-5 и СТС-6 и торцовые счетчики МСТ-17. Импульсы, возникающие на выходе счетчика, усиливаются двумя каскадами усилителя (один из них установлен в блоке счетчиков, другой — в пульте прибора), пересчитываются двумя декатронами, нормализуются и регистрируются электромеханическим счетчиком МЭС-54. Для проверки синхронности работы пересчетного устройства и электромеханического счетчика в схеме прибора предусмотрен контрольный генератор.
Электрическая схема установки может питаться от промышленной сети переменного тока напряжением 220 в, а также от аккумулятора 5-НКН-45 напряжением 6 в. При работе с аккумулятором постоянное напряжение преобразуется вибропреобразователем в пульсирующее, поступает на выпрямитель с силовым трансформатором и на высоковольтный выпрямитель, обеспечивающие анодное напряжение 75 в и высокое напряжение 250—2000 в. Напряжение на индикаторные лампы подается с силового выпрямителя, но дополнительно стабилизируется.
Лабораторная гамма-бета-установка ДП-100

При питании от сети переменного тока напряжение на силовой и высоковольтный трансформаторы подается через бареттор с ферромагнитного стабилизатора. Это обеспечивает неизменность напряжения питания при изменении напряжения в сети.
Установка ДП-100 обеспечивает счет импульсов в объеме до 10 000 со средней скоростью не более 5000 имп/сек. Она может работать при 75%-ной влажности и колебании температуры от -10 до +50° С. Общая погрешность счета импульсов не превышает +5%.
Вес установки в стационарном варианте до 175 кг, в полевом — до 195 кг; увеличение ее веса в полевом варианте вызвано наличием аккумулятора.
2. Устройство установки. Комплект установки ДП-100 состоит из пульта управления, блока газовых счетчиков (БГС), соединительных кабелей и свинцового домика, в котором размещаются газовые счетчики и порошковые пробы, подлежащие измерению.
Свинцовый домик имеет три полочки для установки препаратов в специальных тарелочках и две диафрагмы, ослабляющие излучение соответственно в 5 и в 35 раз.
Число импульсов, возникающих от радиоактивной пробы или эталона, регистрируется индикаторными лампами 2 (до 100 имп) и счетчиком 1 типа МЭС-54 (рис. 78), фиксирующим каждую сотню импульсов; показание счетчика МЭС-54 нужно умножить на 100 и к полученному произведению прибавить сумму цифр на горящих лампах. Время, в течение которого ведется счет импульсов, измеряется секундомером-часами 3. При нажатии на пусковую кнопку 4 секундомера синхронно с последним включается счетная схема. При помощи кнопки 5 заводится пружинный механизм секундомера.
Лабораторная гамма-бета-установка ДП-100

Счет импульсов ведется при положении «Работа» переключателя 6. В положении «Контр.» переключателя 6 на входы счетчика МЭС-54 и пересчетной схемы подаются импульсы от контрольного генератора. Совпадение показаний пересчетной схемы и электромеханического счетчика по истечении 1,5—2 мин работы контрольного генератора является показателем правильности работы счетного устройства прибора. В положении «Пров, ламп.» переключателя 6 выполняется по стрелочному прибору 7 контроль за анодным напряжением.
Необходимое напряжение питания на счетчике устанавливается при помощи переключателя 8 и потенциометров 9 и 10, расположенных под крышками. Если работа ведется с применением цилиндрических счетчиков СТС-5 и СТС-6, то используется стабилизированное напряжение 390 в. Точная величина стабилизированного напряжения при установке переключателя 8 в положение «Стаб. 390» подбирается потенциометром 9 и контролируется по нижней шкале стрелочного прибора 7.
При работе с торцовым счетчиком типа MCT-17 используется напряжение около 2000 в. Точная величина необходимого напряжения при установке переключателя 8 в положение «2000» подбирается потенциометром 10.
В случае необходимости использования в установке счетчиков другого типа с напряжением питания порядка 500 в точная величина последнего устанавливается потенциометром 10 в положении «500» переключателя 8. Переключателем 11 включается питание схемы прибора. При этом загорается лампа 13, а вольтметр 12 показывает величину напряжения накала цепей.
Клеммы 14 служат для подключения к установке внешнего электромеханического счетчика, клемма 15 — для заземления прибора. Через штепсельные разъемы 16—18 осуществляется подключение к установке сигнального кабеля от блока газовых счетчиков («БГС»), кабеля Высокого напряжения («Выс. U») и провода питания («Питание»).
3. Измерение радиоактивности проб на установке ДГ1-100. Для выполнения измерений пульт установки ДП-100 при помощи специальных кабелей и штепсельных разъемов 16—18 (см. рис. 78) соединяют с блоком газовых счетчиков и подсоединяют к источнику питания. При включении питания переключателем 11 стрелка прибора 12 должна установиться на красной черте, а лампа 13 загореться. Проверяется напряжение анодов ламп. Далее, в зависимости от типа счетчиков, переключателем 8 и потенциометрами 9 и 10 устанавливают необходимую величину высокого напряжения питания. Проверяют синхронность работы электромеханического счетчика.
После выполнения указанных выше операций измеряют радиоактивность порошковых проб в следующем порядке.
1. В свинцовый домик для соблюдения однообразия геометрии измерений устанавливают чистую тарелочку и в течение нескольких минут измеряют натуральный фон.
2. В домик устанавливают тарелочку с измеряемой пробой (при интенсивности свыше 5000 имп/сек ставится диафрагма) и в течение 1—2 мин измеряют число импульсов от пробы.
3. Измеряют натуральный фон.
4. В течение 1—2 мин измеряют число импульсов от эталона, причем эталон должен находиться в одинаковых условиях измерения с пробой (одинаковая тарелочка, одна и та же диафрагма).
5. Вновь измеряют натуральный фон.
Все измерения приводят к скорости счета импульсов в 1 мин.
Радиоактивность измеряемой пробы в процентах содержания урана определяют по формуле
Лабораторная гамма-бета-установка ДП-100

где Аэт — содержание урана в эталоне в %; Nпр и Nэт — скорость счета, вызванная соответственно пробой и эталоном, в имп/мин; Nф — скорость счета, вызванная натуральным фоном; Pэ — вес эталона в г; Pп — вес пробы в г.