182523. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés termolumineszcens dózismérők automatikus vagy félautomatikus kiértékelésére
182523 4 A találmány tárgya eljárás és berendezés termohimineszcens dózismérők automatikus, vagy félautomatikus kiértékelésére. Byen berendezéseket alkalmaznak a személyeket és a környezetet érő külső sugárterhelés - ezen belül a baleseti terhelés - meghatározására a sugárveszélyes munkahelyeken, továbbá az űrkutatásban. Ismeretes, hogy a termolumineszcens dózismérők az utóbbi időben széles körben elterjedtek és azokat előnyösen lehet használni az egyes személyeket és a környezetet érő sugárterhelés meghatározására. A termolumineszcens dózismérő - továbbiakban TLD - előnyei a nagy érzékenység, a nagy méréstartomány és pontosság, továbbá a kis felejtés (fading). A TLD-k kisméretűek, a környezeti hatásokkal szemben mutatott érzéketlenségük miatt előnyösen alkalmazhatók és segítségükkel pontos és gyors dózismérés végezhető 10~s Gy-tól egészen 10*Gy nagyságú elnyelt dózisig. A TLD-k azon alapulnak, hogy ha ionizáló sugárzás hatásának teszik ki őket, az elnyelt dózissal arányos energiát tárolnak. A tárolt energiát egy későbbi felmelegítés alkalmával fény formájában kibocsátják. A kibocsátott fénymennyiség mérése lehetőséget biztosít a különböző (pl. gamma vagy neutron) sugárzásokból eredő dózisok meghatározására. Ismeretesek olyan berendezések, amelyek alkalmasak a TLD minták (dózismérők) kiértékelésére. Ilyen berendezést ismertet az 1 259 836 számú angol, valamint a 3 790 784 számú USA szabadalmi leírás. A berendezésnek fűthető minta tartója, a minta középvonalában elhelyezett hőszűrő üvege és fényérzékelője van. Ezen kívül a mérés kiértékelésére analóg-digitál átalakítója, számlálója, továbbá a funkcionális áramkörök táplálására kis- és nagy feszültségű tápegysége, a fűtés szabályozására pedig változtatható analóg időzítése van. Az ismert berendezések sok esetben nem felelnek meg a velük szemben támasztott újabb és újabb követelményeknek, pl.: az űrkutatás területén fokozott mechanikai igénybevétel, kis energiafogyasztás, egyszerű kezelhetőség stb.... Hátrányaik, amelyek sok esetben az alkalmazhatóságukat is korlátozzák, röviden a következőkben foglalhatók össze: a készülékek méreteikben terjedelmesek, tömegük sok esetben 10—20 kg nagyságrendű, fogyasztásuk jelentős és egyes esetekben megközelíti a 200 W-ot. Ezen ismert berendezések kezelése szakértelmet és a mérések alatt állandó felügyeletet igényel. Ezen ismert készülékek legnagyobb része laboratóriumi célokra készült, és ebből adódóan nem alkalmasak szélsőséges üzemi körülmények között történő üzemeltetésre. Általában nem bírják a rendkívüli gyorsulási és ütésből adódó igénybevételeket. Továbbá hátrányuk, hogy nem alkalmasak összetett és kevert sugárzások dózisának közvetlen mérésére (pl. neutron és gamma sugárzás esetén), illetve a szükséges mérési eredményhez közvetett úton, utólagos nehézkesen elvégezhető számítási műveletek elvégzése után lehet hozzájutni. Ezen hátrányok miatt az ismert berendezések csak földi viszonyok között alkalmazhatók. A találmány célja olyan eljárás és berendezés kialakítása, amely mentes az előbbiekben felsorolt hátlányoktól, és az űrkutatásban és űrlaboratóriu3 mokban is jól alkalmazható. Az ismert készülékek hátrányainak ismeretében arra a megállapításra jutottunk, hogy reális megoldást csak olyan berendezés hozhat, amely- méreteiben kicsi, tehát könnyen hordozható,- tömege lényegesen kisebb, mint az ismert készülékeké (1-2 kg),- kis energiafogyasztású (néhány W),- alkalmas szélsőséges hőmérsékleti körülmények között történő üzemeltetésre (kb. -20°C—+40°C tartományon belül),- a berendezés alkalmas megfelelő működésre nagy gyorsulások, vagy erős ütésnek kitett körülmények között is (pl. űrkutatás),- üzemeltetése nem igényel kvalifikált szakértelmet,- alkalmas egy több közös burában elhelyezett dózismérő kiértékelésére,- hosszú élettartamú, és üzembiztosán működik,- a hasonló célra használt berendezéseknél lényegesen olcsóbb,- alkalmas félautomatikus vagy teljesen automatikus üzemeltetésre,- olyan felépítésű, mely fokozott védelmet biztosít a fényérzékelő és a készülék egyéb áramkörei számára. A találmánnyal megoldandó feladatot ennek megfelelően egy olyan eljárás és berendezés kialakításában jelölhetjük meg, mely maradéktalanul eleget tesz a fenti célkitűzéseknek és alkalmas pl.: űrbéli követelményeknek, illetve szélsőséges üzemi körülmények között termolumineszcens dózismérők félautomatikus, vagy automatikus kiértékelésére és a mérési érték korrigálására. A találmány alapja az a felismerés, hogy a mérési folyamat részeit képező időzítéseket folyamatosan előállítva lehetőség nyílik arra, hogy a nagy energiaigényű egységeket a mérés során ki-bekapcsoljuk (ily módon csökken az energia igény) és feleslegessé válik a bonyolult (következésképpen drága és nehéz) analóg időzítő áramkörök alkalmazása (ezáltal a súly is jelentősen csökken). A találmány szerinti eljárás egy olyan ismert eljárás továbbfejlesztése, amelynek során a dózismérőt fűtjük, ezzel egyidőben kiértékeljük, az eredményt letároljuk és kijelezzük. A továbbfejlesztés, vagyis a találmány abban van, hogy a kiértékelés során először bekapcsoljuk az érzékelőt, amely a kiértékelést végzi és csak az érzékelő bekapcsolása után (5-50 másodperc) után kezdjük meg a dózismérő fűtését, a kiértékelés után az érzékelőt kikapcsoljuk, majd egy adott idő (1—20 másodperc) eltelte után a kijelzést és a fűtést is lekapcsoljuk. A találmány értelmében célszerű, ha a kijelzés lekapcsolása után is megőrizzük az adatot a következő kiértékelés kezdetéig. Nevezetesen célszerű, ha a megőrzött adat a kijelzés bekapcsolásakor egy rövid ideig (1-20 másodperc) ismételt kijelzésre kerül. Célszerű továbbá, ha az ismételt kijelzés egynél többször is megismételhető. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
