201162. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés radioaktív felületi szennyeződés mérésére
1 HU 201162 B 2 kozat kimenetével együtt különálló diszkriminációs szintekkel rendelkező, energiafüggés korrekciós áteresztő egység bemenetéire van csatlakoztatva, és az áteresztő egység kimenetei jelszámlálókra csatlakoznak. melyek kimenetei mikroszámítógép adatbemeneteivel vannak összekötve, és a mikroszámítógép egyik kimenete kijelzőre van csatlakoztatva, másik kimenete pedig az energia-diszkriminátor beállító fokozat bemenetére van rákötve, míg az energia-diszkriminátor beállító fokozat kimenete közvetlenül a mikroszámítógép vezérlőbemenetére is rá van kötve. A találmány szerinti berendezés egy előnyös kiviteli alakja értelmében a mikroszámítógép osztófokozatot. függvénygörbe sereget memóriába tápláltan tartalmazó függvényegységet és értékadó fokozatot tartalmaz. A felületi béta-szennyeződés mérésére szolgáló eljárás során energiaszelektív sugárzásdetektorral és hozzá csatlakozó jelfeldolgozó áramköri elemekkel továbbá jelszámlálóval szabványos geometriai elrendezésben legalább két, alkalmasan megválasztott energia-intervallumban megmérjük a vizsgálat tárgyat képező radioaktív felületi szennyeződésből detektálható, az adott 0.1,...m,...n energia-intervallumokhoz tartozó No,Ni....Nm....Nn beütésszámokat, majd az utóbbiakat rendre normáljuk a maximális béta-energiához tartozó No beütésszámra. A mérőrendszer kalibrációja során kapott görbesereg alapján a különböző, ismeretlen maximális béta-energiájú izotópokkal kontaminált felületek felületi szennyeződését az (1) kifejezés szerint az alábbi egyenlettel jellemezhető n teljes számlálási hatásfok segítségével képezzük: r) j,m = f(Eo, Em, Nm/No) (2) ahol: H j,m - a j-edik komponenes (radioizotóp) m-edik energia-intervallumhoz tartozó teljes számlálási hatásfoka (imp x cm-/Bq), Eo - maximális béta-energia (keV), Em - m-edik energia-intervallum (keV), Nm - Em energia-intervallumban az adott idő mért beütésszám (imp). No - az Eo energia-intervallum az adott idő alatt mért. a maximális béta-energiához rendelhető beütésszám (imp). A fenti jelölések alkalmazásával a felületi béta szennyeződés meghatározására szolgáló (1) egyenletet az alábbi teljes alakra hozzuk: Fß = Nm/(Eo x Em x Nm/No)r| (3) ahol: Fß - a felületi béta szennyeződés (Bq/cm2), Eo - a maximális béta-energia (keV), Em - az m-edik energia-intervallum (keV), Nm - az Em energia-intervallumban az adott idő alatt mért beütésszám (imp). No - az Eo energia-intervallumban az adott idő alatt mért. a maximális béta-energiához rendelhető beütésszám (imp). V| - a teljes számlálási hatásfok (imp x cm2/Bq). Az eljárás alkalmazásával a radioaktív felületi szennyeződés mérése egyszerűen a következő példaként módon történhet. Adott energiaszelektív mérőműszerrel és ismert, eltérő maximális béta-energiájú radioizotópokkal homogénen borított, úgynevezett nagyfelületű etalon sugárforrásokkal szabvány geometriai elrendezésben elvégezzük az ily módon kialakított mérőrendszer kalibrációját. Ennek során meghatározzuk a különböző 0,l,...m,...n energia-intervallumokhoz tartozó, az adott idő alatt mérhető No, Ni,...Nm,...Nn beütésszámokat, majd a maximális béta-energiához tartozó No beütésszámra normál értékekhez hozzárendeljük a megfelelő teljes hi,m számlálási hatásfokot és megkapjuk az ismeretlen felületi szennyeződés mérése során alkalmazásra kerülő kalibrációs görbeseregből a megfelelőt. Mivel a teljes r|i.m számlálási hatásfok (2) egyenletében a paraméterek az adott mérőrendszerre állandók és a kalibráció révén ismertek, így az Fß felületi béta szennyeződés meghatározását a legalább két energia-intervallumban mért No...Nm beütésszámok mérésére vezetjük vissza. Az ábrán a radioaktív felületi szennyeződés mérésére szolgáló eljárás megvalósítására alkalmas javasolt kapcsolási elrendezés példakénti kiviteli alakjának tömbvázlatát tüntettük fel. A kapcsolási elrendezés egyes itt feltüntetett funkcionális egységei részletesen tanulmányozhatók a technika állásánál megnevezett, kereskedelmi forgalomban beszerezhető készülékek gépkönyveiből. 1 mérőszonda, amely energiaszelektív sugárzásdetektort és előerősítőt is tartalmaz, a béta-részecskék detektálására és elektromos jellé alakítására szolgál. Az 1 mérőszonda kimenetén megjelenő i jelek amplitúdója a béta-részecskék energiájával, frekvenciája pedig a vizsgált felületi szennyezettség aktivitásával arányos. Az 1 mérőszonda kimenete töltésérzékeny 2 erősítőre csatlakozik, amelyről az erősített és formált i jelek 3 áteresztő egységre kerülnek. A 3 áteresztő egység olyan integráló diszkriminátor. amelynek nulladik kimenetén a rendszer zaja feletti összes impulzus, első, második, m-edik kimenetén csak az egyre magasabb Ei,...Em energia-intervallum feletti impulzusok jelennek meg. A 3 áteresztő egység bemenetére 4 energia-diszkriminátor beállító fokozat kimenete is rá van vezetve, amely a 3 áteresztő egység küszöbszintjeinek arányos változtatását végzi. A 3 áteresztő egység és a 4 energia-diszkriminátor beállító fokozat előnyösen beállítható áramgenerátorral táplált, empirikusan meghatározott értékekből összeállított osztóláncból és annak kimenetére kapcsolódó m számú komparátorból van felépítve, melyek küszöbszintjei úgy vannak megválasztva, hogy a 3 áteresztő egység egyben energia korrekciót is végez. Ennek eredményeként a 3 áteresztő egység kimenetein rendre a megfelelő diszkriminációs energiák által meghatározott Eo,...Em energia-intervallum(ok)ba eső io....im impulzusok jelennek meg. Az io...im impulzusok 5 és 6 jelszámlálókra kerülnek, amelyek a mérési idő alatt az összes csatornában beérkező jeleket integrálják és tárolják. Az 5 és 6 jelszámlálók kimenetein a mérési ciklus végén megjelenő integrális No és Nm beütésszámok 7 aritmetikai egység bemenetére jutnak, amely kivonással előállítja a differenciális csatornatartalmakat. majd a 7 aritmetikai egységben lévő 8 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
