153919. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés radioaktív sugárzás intenzitásának mérésére

3 153919 á. detektor működési paramétereinek (elsősorban hőmérséklet) azonos értéken való tartása. Legfőbb hátrány azonban — szemben a kompenzáció előbbi típusával — a nagy helyszükséglet, továbbá a kollimációs, árnyékolási és sugárvédelmi igények miatt fellépő tetemes súly-és aktivítástöfoblet. A találmány szerinti sugárzás detektáló eljárás és ezen alapuló berendezések lényege, hogy a nulloneltolás (kompenzálás) a mérősugárzóhoz (mérendő sugárintenzitáshoz) képest sokkal nagyobb specifikus ionizációja sugárzással történik. Nullponteltolás ennélfogva az eddigi megoldásoknál sokkal kisebb aktivitású, továbbá jobban árnyékolható kompenzáló sugárforrással (sugárintenzitással), és sokkal kisebb méretű kompenzáló detektorral valósítható meg. A találmány lényegében eljárás rádióaktív sugárzás intenzitásának mérésére, illetve az intenzitás mérése útján közvetve egyéb jellemzők, pl. dózisintenzitás, anyagvastagság, anyagsűrűség mérésére a kompenzációs mérés elve alapján. A találmány lényege abban van, hogy a kompenzáló jelet a mérendő sugárzás specifikus ionizációjánál nagyobb specifikus ionizációja sugárzás útján állítjuk elő oly módon, hogy kompenzáló jelet létrehozó izotópként a mérendő izotóppal a mérőberendezés mérési pontosságán belül azonos mértékben csökkenő intenzitású rádióaktív sugárzóanyagot alkalmazunk. A találmány szerinti eljárás foganatosítására javasolt berendezésnek egyrészt a mérendő, másrészt a kompenzáló jelet létrehozó sugárforrásai és sugárdetektorai vannak. A találmány szerint a kompenzáló sugárforrás a kompenzáló detektor terében oly-módon van elrendezve, hogy a kompenzáló sugárzás hatótávolsága kisebb, mint- a kompenzáló sugárforrás és a mérődetektor érzékeny térfogata közti legkisebb távolság. A viszonylag kisméretű kompenzáló detektor bizonyos esetekben célszerűen a mérődetektorral közös térfogatban helyezhető el. (A kompenzáló sugárzás éppen nagy ionizációja folytán ugyanis könnyebben leárnyékolható, így a mérődetektorba nem juthat be.) Ezáltal a két detektor paramétereinek azonossága (pl. hőmérséklet) az eddigi megoldásokon túlmenően biztosítható. Az ilyen módon megvalósítható nagyobb műszaki teljesítőképességű berendezések közös fő jellemzője, hogy egyrészt a közös detektortérfogat kialakításával a zavaró paraméterek hatása kevésbé érvényesül. Így tehát a berendezések pontossága fokozható. Másrészt a berendezések mérete, súlya, továbbá a beépített izotóp aktivitása nagymértékben csökkenthető, valamint a megbízhatóság növelhető. A kompenzáció akkor lesz radiologiailag határozott, ha egy bizonyos időpontban beállított kompenzáció a rádióaktív lebomlás során időben változatlanul megmarad. Ebből a célból azonos vagy egymáshoz minél közelebb eső felezési idejű mérő- és kompenzáló sugárzót választunk. A legalkalmasabb választás ebből a szempontból az azonos fajtájú mérő- és kompenzáló sugárforrás. Hogy az ionizáció sűrűségek különbözőségét is biztosítsuk egyidejűleg, olyan sugárforrást kell választani, mely szimultán két különböző minőségű sugárzást bocsát ki (pl. a—ß), vagy olyan sugárzás típust bocsát ki, mely targeten jön létre, a primer sugárzás hatására (pl. fékezési sugárforrások, neutron források). Itt tehát kompenzáló- és mérősugárzásként az eredeti primer és a kiváltott szekunder sugárzás használható fel. További lehetőség olyan sugárforrás választása, ahol a leányelem tovább bomlik (az anyaelemnél lényegesen rövidebb felezési idővel), és az anyaelemtől lényegesen különböző sugárzást bocsát ki. (Ez nem jelent különösebb megszorítást, mert az előbbi feltételnek majdnem az összes y-sugárzó eleget tesz: a y-emisszió rendszerint ^-emisszió követ — alapvető természettörvények következtében — éspedig sok nagyságrenddel kisebb felezési idővel.) Ilyen formán elérhető, hogy a felezési idő szempontjából a mérő- és kompenzáló sugárzó azonos típusú, viszont a specifikus ionizáció szempontjából lényegsen különbözőnek tekinthető. Például egyszerűen megvalósítható esete az általánosan elterjedt Co

80 vagy Cs

137 alkalmazása a fenti célra; ez esetben a Co60-at ill. a Cs137-et ^-forrásként használjuk fel a kompenzáló sugárforrás, és y-forrásként a mérősugárforrás céljára. Vagy például fékezési sugárzás mérésével kapcsolatos feladat esetén a primer jS~(elektron)-forrás használható kompenzáló sugárzóként target nélkül. * A kompenzáló sugárzó aktivitásának viszonylagos kicsinységét a következő tényezők teszik lehetővé: 1. Kollimációs veszteségek nincsenek, ami pl. a jelenleg használt y-sugaras kompenzációs megoldásoknál elkerülhetetlen. 2. Nagy (közel 2%, esetleg 4JT) térszögkihasználás. 3. A kompenzáló detektornak a kompenzáló sugárzásra nézve a mérendő sugárzás detektálási hatásfokaihoz viszonyított nagyobb hatásfoka. Ez a tényező a kompenzáló sugárzásokra nézve posztulált nagyobb specifikus ionizáció következménye. 4. Target által kiváltott szekunder sugárzás esetén (neutron, fékezési sugárzás) a fentiekhez még a sugárzást produkáló reakció hozama (mely nem 100%,) is hozzájárul. E hozam arányában csökkenthető a primer sugárzóként felhasznált kompenzáló sugárforrás aktivitása. További előny az, hogy — főleg neutron és fékezési sugárzás mérése esetén — a kompenzáló sugárforrás ezeket a nehezen árnyékolható sugárzásokat nem is bocsátja ki. A kompenzálás beállítása történhet a kom-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2