200001. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés beta-sugárzó izotópo(ka)t tartalmazó minta aktivitásának mérésére nagyintenzitású gamma-sugárzási háttérben
HU 200001 B 8 nincs szükség ólom-árnyékolásra. A példa egyúttal azt is mutatja, hogy a műszeres realizálás nem tartalmaz bonyolult műveleteket, tehát egyszerű mikroprocesszoros hordozható berendezésként is megvalósítható. Az 1. ábrán az intenzív gamma-sugárzási háttérben történő béta-sugárzásmérésre szolgáló berendezés analóg változaténak példakénti célszerű kiviteli alakja célszerű kiviteli alakja látható. Az 1. ábra egy részén gamma-dózis teljesítményének mérésére szolgáló ismert kivitelű műszer követhető végig: A mérendő minta sugárzását gamma- és béta-sugárzás mérésére egyaránt alkalmas energiaszelektiv 1 sugárzásdetektor fogadja, amely töltésérzékeny 2 erősítő bemenetére van csatlakoztatva. Ez utóbbi 3 diszkriminátoron át beütésszámot követő egységre van vezetve, amely 4 ratemeterként van kialakítva. A 4 ratemeter kimenete egyrészt mérési eredményt megjelenítő egységre, adott esetben 5 feszültségméróre, másrészt 6 komparátorra van kapcsolva, amelynek kimenetén 8 üzemmódkapcsolóval vezérelt, ez utóbbin át egyrészt 9 kapcsolható tápegységre, másrészt az 5 feszültségméróre vezetett 7 tároló van beiktatva. A 9 kapcsolható tápegység kimenete az 1 sugár zésdetektorra van csatlakoztatva. Az 1 sugárzásdetektor, a 2 erősítő, a 3 diszkriminátor, a beütésszámot követő 4 ratemeter és a kijelzőként használt 5 feszültségmérő az ismert analóg készülékekben is megtalálható. A 2. ábrán az intenzív gamma-sugárzási háttérben történő béta-sugárzásmérésre szolgáló berendezés digitális változatának példakénti célszerű kiviteli alakja látható. A 2. ábra egy részén itt is gamma-dózis teljesítményének mérésére szolgáló ismert kivitelű digitális műszerrel azonos alkotóelemek láthatók: A mérendő minta sugárzását a gamma- és béta-sugárzás mérésére egyaránt alkalmas energiaszelektiv 1 sugárzásdetektor fogadja, amely a töltésérzékeny 2 erősítő bemenetére van csatlakoztatva. Ez utóbbi a 3 diszkriminátoron át beütésszámot követő egységre van vezetve, amely 8 üzemmódkapcsolóval, 10 első számlálóval és 13 számlálóegységgel van ismert módon kiképezve. A 13 számolóegység kimenetére a mérési eredményt megjelenítő 14 kijelző van csatlakoztatva. A találmány értelmében a 3 diszkriminátor két bemenettel csatlakozik a 8 üzemmódkapcsolóra. A két bemenet közül az egyik a gamma-háttér teljes intenzitásának megfelelő számú no impulzust továbbit, míg a másik egy adott energiaküszöb feletti intenzitásnak megfelelő számú m impulzust. A 8 üzemmódkapcsoló egy-egy kimenettel, amelyek rendre No, Ni gamma és Ni’ összesített beütésszámot továbbítanak, a 10 első, továbbá 11 második és 12 harmadik számlálóra van csatlakoztatva, illetve egy további kimenete egyrészt az 1 sugárzásdetektorra kapcsolódó 9 kapcsolható tápegységre, másrészt a 13 számolóegységre csatlakozik. Az 1. ábrán bemutatott elrendezés ese- 5 tében a 2 erősítő felerősített és formált kimeneti impulzusait a 3 diszkriminánátor fogadja, amely a 4 ratemeterre van vezetve. A 3 diszkriminátor kimenetén a rendszer zaja fölötti összes impulzus megjelenik. A 4 rate- 10 meter integrálja az impulzusok alatti területet, és feszültségét, amely levegőben történő mérésnél arányos a gamma-dózis teljesítményével, az 5 feszültségűiére méri. A 4 ratemeter kimenő feszültsége egy- 15 idejüleg rákerül a 6 komparátor bemenetére is, aminek billenési szintje úgy van beállítva, hogy a gamma-dózistel jesitmény egy adott értékénél - ahol már a béta-sugárzás kívánt érzékenységű kimutatása szignifikancia kor- 20 Iátokba ütközik - váltson. A komparátor bebillenti a 7 tárolót. A 8 üzemmódkapcsoló gamma-dózisteljesítmény mérésekor kikapcsolt állapotban van. Ha felületi béta-sugárzás mérése a feladat, 25 bekapcsoljuk a 8 üzemmódkapcsolót, amin keresztül a 7 tároló állapotának megfelelő jel kerül a 9 kapcsolható tápegységre, amelynek kimenete az 1 sugárzásdetektor munkaponti feszültségét biztosítja. 30 Amennyiben a bebillent állapot vezérli a 9 kapcsolható tápegységet, akkor az az 1 sugárzósdetektor munkaponti feszültségét, és ezátal az 1 sugárzásdetektorból kivehető jel amplitúdóját lecsökkenti olyan mértékben, 35 ami megfelel az empirikusan meghatározott diszkriminációnövelésnek. Ennek hatására a gamma-hatásfok jelentősen, míg a béta-hatásfok kis mértékben lecsökken. Ez utóbbit azonban a méréshatár- 40 nak a 8 üzemmódkapcsolóról az 5 feszültségmérőbe jutó jel hatására létrejövő váltása (ez néhány százalékos érzékenyitésnek felel meg) kompenzálja. A 8 üzemmódkapcsoló ismételt gamma- 45 -üzemmódba kapcsolásakor egy benne elhelyezett differenciáló tag impulzust állít elő, ami beállítja a 7 tároló alapállapotát, így előáll az új méréshez szükséges alaphelyzet. A 2. ábrán bemutatott elrendezésnél az 50 1 sugárzásdetektor kimenete a töltésérzékeny 2 erősítő bemenetére csatlakozik. A 2 erősítő által felerősített és formált jelek a 3 diszkriminátor bemenetére kerülnek, amely amplitúdó szerint működik. A 3 diszkriminátor nor- 55 mái kimenetén a mérendő mintát tartalmazó rendszer zajszintjét meghaladó összes no impulzus jelenik meg, amely a gamma-sugárzás mérésére állított 8 üzemmódkapcsolón keresztül a 10 első számlálóba jut. A mérési ciklus 60 végeztével a 13 számlálóegység lekérdezi a 10 első számlálóban összegyűjtött No gamma beütésszámot és ebből képezi a dózisteljesítmény aktuális értékét, amely a 14 kijelzőbe kerül és így megjeleníthető. 65 6
