184358. lajstromszámú szabadalom • Eljárás folyadék és/vagy poralakú minták radioaktív koncentrációjának mérésére valaimnt mérőberendezés, mérőedény és mérőfej az eljárás foganatosításához
1 184 358 2 zott lehetséges legnagyobb aktivitásérték nem haladja meg a mintában lehetséges legveszélyesebb izotópkomponensre megengedett maximális aktivitásértéket. A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módjánál, amennyiben a kapott legnagyobb aktivitásérték meghaladja a mintában lehetséges valamely izotópkomponensre megengedett maximális aktivitásértéket, akkor ezen komponens bruttó detektálási hatásfokával is meghatározzuk az aktivitást, és a mintát veszélytelennek minősítjük, ha az így kapott érték nem haladja meg az ezen izotópkomponensre megengedett maximális aktivitásértéket. A másodlagos feladat megoldása olyan mérőberendezés a találmány szerinti eljárás foganatosításához, amelynek mérőedénye, valamint a mérőedénybe töltött minta sugárzási terében elrendezett sugárzásdetektora van, és a sugárzásdetektor mind y-, mind /3-sugárzást detektáló, kimenetén villamos impulzusokat leadó egység, amelynek kimenete számlálóegység bemenetére van csatlakoztatva, és amelynek a találmány értelmében y-jeleket kiválasztó jelalakszelektora van, amelynek kimenete első antikoincidencia-áramkör tiltó bemenetére van csatlakoztatva, bemeneté pedig az első antikoincidencia-áramkör jelbemenetével együtt a sugárzásdetektor kimenetével van összekötve, továbbá második antikoincidencia-áramköre van, amelynek tiltó bemenete az első antikoincidencia-áramkör kimenetével, jelbemenete pedig a sugárzásdetektor kimenetével van összekötve, és a két antikoincidencia-áramkör kimenetei kétcsatornás számlálóegység egy-egy bemenetére vannak csatlakoztatva. A találmány szerinti mérőberendezés egy előnyös kiviteli alakjánál a sugárzásdetektor /3-sugárzást detektáló, plasztik anyagú első szcintillátort és y-sugárzást detektáló NaI(Tl)-kristály anyagú második szcintillátort tartalmaz. Egy másik előnyös kiviteli alaknál a sugárzásdetektor legalább egy része a mérőedény fenékrészéből a belseje felé kiemelkedő középső darab alatt, a minta által körülfogva van elrendezve. Egy további előnyös kiviteli alaknál a mérőedény középső darabja a többi résznél vékonyabb falú. A találmányt az alábbiakban a csatolt rajzokon vázolt kiviteli példák kapcsán ismertetjük. Az 1. ábra a találmány szerinti mérőberendezés egy kiviteli alakjának tömbvázlata, a 2. ábra az 1. ábra szerinti mérőberendezés egy részének részletesebb tömbvázlata, a 3. ábra az 1. ábra szerinti mérőberendezés mérőedényének oldalnézete, a 4. ábra a 3. ábra szerinti mérőedény felülnézete, az 5. ábra a 4. ábrán jelölt V—V síkban vett kinagyított metszet, a 6. ábra a 3—5. ábrák szerinti mérőedény fedelének oldalnézete, részben metszve, a 7. ábra a 6. ábra szerinti fedél alulnézete, és a 8. ábra a 7. ábrán jelölt VIII—VHI síkban vett kinagyított metszet. Az 1. ábra szerinti mérőberendezésnek 10 ólomtoronyban elrendezett 12 mérőedénye és 14 sugárzásdetektora van. A12 mérőedény levehető 16 fedéllel ellátott, műanyagból készült hengeres pohár, amelynek belseje felé megemelt, korong alakú középső 18 darabja van. A középső 18 darab kör alakú 20 ablakkal van ellátva, és koncentrikus, hengeres 22 felrésszel csatlakozik a 12 mérőedény körgyűrű alakú 24 fenékrészéhez (lásd a 3—5. ábrákat is). A hengeres 22 falrész által határolt mélyedésben helyezkedik el a hengeres 14 sugárzásdetektor érzékelő része, amely /3-sugárzást detektáló plasztik 26 szcintillátorból és y-sugárzást detektáló NaI(Tl)-kristály 28 szcintillátorból áll. A plasztik 26 szcintillátor korong alakú. Elülső oldala közvedenül határos a 20 ablakkal, hátulsó oldalához pedig szorosan illeszkedik a nála mintegy huszonötször vastagabb, de azonos átmérőjű, hengeres NaI(Tl)-kristály 28 szcintillátor, amelynek hátulsó oldala egy szintben van a 24 fenékrésszel. A 14 sugárzásdetektor önmagában ismert átalakítót tartalmaz , amely a 26,28 szcintillátorokban a detektált sugárzás hatására jelentkező fényjeleket villamos impulzusokká alakítja. Ezeket a villamos jeleket, amelyek mind a 7- sugárzásra, mind a /3-sugárzásra vonatkozó információt hordozzák (a 2. ábra alapján a későbbiekben ismertetendő módon) /3-jelre és 7-jelre választja szét a 14 sugárzásdetektort kétcsatornás 30 számlálóegységgel összekötő jelalakdiszkriminátor 141 egység és jelszétválasztó 142 egység. A 30 számlálóegység és a 14 sugárzásdetektor 32 tápegységgel van összekötve. A 30 számlálóegység programozható 34 kalkulátorral van on-line kapcsolatban. Ezt az önmagában ismert 34 kalkulátort úgy programozzuk, hogy az adatrögzítés mellett a szükséges adattárolási és számítási feladatokat is elvégezze, és kimenetén már a fentiekben leírt módon kapott radioaktív koncentráció intervallumok jelenjenek meg. A 34 kalkulátor kimenetére 36 nyomtatóegység van csatlakoztatva, amely szükség szerint rögzíti a mért adatokat. A 14 sugárzásdetektor 15 kimenetén megjelenő jel a ßsugárzásra és a y-sugárzásra vonatkozó információkat együtt hordozza. Ezek szétválasztását a jelalakdiszkriminátor 141 egység és a jelszétválasztó 142 egység végzi (lásd a 2. ábrát is). A jelalakdiszkriminátor 141 egység 38 jelalakszelektort és első 40 antikoincidencia-áramkört tartalmaz. A 38 jelalakszelektomak 37 bemenete és 39 kimenete, a 40 antikoincidencia-áramkömek 41 jelbemenete, tiltó 42 bemenete és 43 kimenete van. A 38 jelalakszelektor 37 bemenete és a 40 antikoincidencia-áramkör 41 jelbemenete a 14 sugárzásdetektor 15 kimenetével van összekötve. A 38 jelalakszelektor 39 kimenete a 40 antikoincidencia-áramkör tiltó 42 bemenetére van csatlakoztatva. A jelszétválasztó 142 egység második 50 antikoincidencia-áramkört tartalmaz, amelynek 51 jelbemenete, tiltó 52 bemenete és 53 kimenete van. Az 51 jelbemenet a 14 sugárzásdetektor 15 kimenetével, a tiltó 52 bemenet pedig az első 40 antikoincidencia-áramkör 43 kimenetével van összekötve. Az 53 kimenet a kétcsatornás 30 számlálóegység első 29 bemenetére van csatlakoztatva. A 30 számlálóegység második 31 bemenete az első 40 antikoincidencia-áramkör 43 kimenetével van összekötve. A 2. ábra szerinti rendszer a következőképpen működik: A14 sugárzásdetektor kimenetén megjelenő ß + 7 jelekből a 38 jelalakszelektor kiválasztja a 7-jeleket, amelyek az első 40 antikoincidencia-áramkör tiltó 42 bemenetére kerülve a 41 jelbemeneten át beadott ß + 7 jelből, .letiltják” 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
