MERILNIK RADIOAKTIVNEGA SEVANJA MRS 110B-1

Σχετικά έγγραφα
Zaporedja. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 22. oktober Gregor Dolinar Matematika 1

Odvod. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 5. december Gregor Dolinar Matematika 1

Diferencialna enačba, v kateri nastopata neznana funkcija in njen odvod v prvi potenci

Tretja vaja iz matematike 1

Osnove elektrotehnike uvod

Funkcijske vrste. Matematika 2. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 2. april Gregor Dolinar Matematika 2

PONOVITEV SNOVI ZA 4. TEST

Kontrolne karte uporabljamo za sprotno spremljanje kakovosti izdelka, ki ga izdelujemo v proizvodnem procesu.

KODE ZA ODKRIVANJE IN ODPRAVLJANJE NAPAK

Transformator. Delovanje transformatorja I. Delovanje transformatorja II

Odvod. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 10. december Gregor Dolinar Matematika 1

Delovna točka in napajalna vezja bipolarnih tranzistorjev

Funkcije. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 14. november Gregor Dolinar Matematika 1

Funkcije. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 21. november Gregor Dolinar Matematika 1

Osnove jedrske fizike Stran: 1 od 28 Mladi genialci

8. Diskretni LTI sistemi

IZPIT IZ ANALIZE II Maribor,

CM707. GR Οδηγός χρήσης SLO Uporabniški priročnik CR Korisnički priručnik TR Kullanım Kılavuzu

Numerično reševanje. diferencialnih enačb II

13. Jacobijeva metoda za računanje singularnega razcepa

Booleova algebra. Izjave in Booleove spremenljivke

ZGRADBA ATOMA IN PERIODNI SISTEM

antična Grčija - snov zgrajena iz atomov /rezultat razmišljanja/

NEPARAMETRIČNI TESTI. pregledovanje tabel hi-kvadrat test. as. dr. Nino RODE

Kako delujejo merilniki ionizirajočega sevanja

1. Έντυπα αιτήσεων αποζημίωσης Αξίωση αποζημίωσης Έντυπο Πίνακας μεταφράσεων των όρων του εντύπου...

SKUPNE PORAZDELITVE VEČ SLUČAJNIH SPREMENLJIVK

1. Trikotniki hitrosti

matrike A = [a ij ] m,n αa 11 αa 12 αa 1n αa 21 αa 22 αa 2n αa m1 αa m2 αa mn se števanje po komponentah (matriki morata biti enakih dimenzij):

Če je električni tok konstanten (se ne spreminja s časom), poenostavimo enačbo (1) in dobimo enačbo (2):

Kotne in krožne funkcije

Zajemanje merilnih vrednosti z vf digitalnim spominskim osciloskopom

Splošno o interpolaciji

Fazni diagram binarne tekočine

PITAGORA, ki je večino svojega življenja posvetil številom, je bil mnenja, da ves svet temelji na številih in razmerjih med njimi.

Kvantni delec na potencialnem skoku

MATEMATIČNI IZRAZI V MAFIRA WIKIJU

Funkcije. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 12. november Gregor Dolinar Matematika 1

Integralni račun. Nedoločeni integral in integracijske metrode. 1. Izračunaj naslednje nedoločene integrale: (a) dx. (b) x 3 +3+x 2 dx, (c) (d)

Iterativno reševanje sistemov linearnih enačb. Numerične metode, sistemi linearnih enačb. Numerične metode FE, 2. december 2013

1. Definicijsko območje, zaloga vrednosti. 2. Naraščanje in padanje, ekstremi. 3. Ukrivljenost. 4. Trend na robu definicijskega območja

STRUKTURA ATOMA IN PERIODNI SISTEM ELEMENTOV

Državni izpitni center SPOMLADANSKI IZPITNI ROK *M * FIZIKA NAVODILA ZA OCENJEVANJE. Petek, 10. junij 2016 SPLOŠNA MATURA

SATCITANANDA. F = e E sila na naboj. = ΔW e. Rudolf Kladnik: Fizika za srednješolce 3. Svet elektronov in atomov

Poglavje 7. Poglavje 7. Poglavje 7. Regulacijski sistemi. Regulacijski sistemi. Slika 7. 1: Normirana blokovna shema regulacije EM

p 1 ENTROPIJSKI ZAKON

Geigerjev števec Radex RD1503+

4. Z električnim poljem ne moremo vplivati na: a) α-delce b) β-delce c) γ-žarke d) protone e) elektrone

Tabele termodinamskih lastnosti vode in vodne pare

Geigerjev števec GAMMA-SCOUT Alarm

Fizika na maturi, Moderna fizika

Na pregledni skici napišite/označite ustrezne točke in paraboli. A) 12 B) 8 C) 4 D) 4 E) 8 F) 12

e 2 4πε 0 r i r j Ze 2 4πε 0 r i j<i

Viri sevanj na OI in osnove varstva pred sevanji

Reševanje sistema linearnih

Vaje: Električni tokovi

Državni izpitni center SPOMLADANSKI IZPITNI ROK *M * NAVODILA ZA OCENJEVANJE. Petek, 12. junij 2015 SPLOŠNA MATURA

Statistična analiza. doc. dr. Mitja Kos, mag. farm. Katedra za socialno farmacijo Univerza v Ljubljani- Fakulteta za farmacijo

Zaporedja. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 15. oktober Gregor Dolinar Matematika 1

1 Fibonaccijeva stevila

ARHITEKTURA DETAJL 1, 1:10

II. LIMITA IN ZVEZNOST FUNKCIJ

PROCESIRANJE SIGNALOV

Vaja: Odbojnostni senzor z optičnimi vlakni. Namen vaje

Matematika 1. Gregor Dolinar. 2. januar Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. Gregor Dolinar Matematika 1

Logatherm WPL 14 AR T A ++ A + A B C D E F G A B C D E F G. kw kw /2013

Kotni funkciji sinus in kosinus

Merjenje koncentracije radona v kletnih in bivalnih prostorih

+105 C (plošče in trakovi +85 C) -50 C ( C)* * Za temperature pod C se posvetujte z našo tehnično službo. ϑ m *20 *40 +70

Podobnost matrik. Matematika II (FKKT Kemijsko inženirstvo) Diagonalizacija matrik

Definicija. definiramo skalarni produkt. x i y i. in razdaljo. d(x, y) = x y = < x y, x y > = n (x i y i ) 2. i=1. i=1

Atomi, molekule, jedra

Fizikalne osnove svetlobe in fotometrija

Atomi, molekule, jedra

Eksperimenti iz Atomov, molekul in jeder

KOLI»INSKI ODNOSI. Kemik mora vedeti, koliko snovi pri kemijski reakciji zreagira in koliko snovi nastane.

UPOR NA PADANJE SONDE V ZRAKU

I Rentgenska svetloba

Naloge iz Atomov, molekul, jeder 15 februar 2017, 1. rešitev Schrödingerjeve enačbe za radialni del valovne funkcije. Kolikšna je normalizacijska

Osnove matematične analize 2016/17

1. TVORBA ŠIBKEGA (SIGMATNEGA) AORISTA: Največ grških glagolov ima tako imenovani šibki (sigmatni) aorist. Osnova se tvori s. γραψ

Električni naboj, ki mu pravimo tudi elektrina, označimo s črko Q, enota zanj pa je C (Coulomb-izgovorimo "kulon") ali As (1 C = 1 As).

Matematika 1. Gabrijel Tomšič Bojan Orel Neža Mramor Kosta

POROČILO 3.VAJA DOLOČANJE REZULTANTE SIL

IZZIVI DRUŽINSKE MEDICINE. U no gradivo zbornik seminarjev

Algebraične strukture

MERITVE LABORATORIJSKE VAJE. Študij. leto: 2011/2012 UNIVERZA V MARIBORU. Skupina: 9

Matematika vaja. Matematika FE, Ljubljana, Slovenija Fakulteta za Elektrotehniko 1000 Ljubljana, Tržaška 25, Slovenija

STANDARD1 EN EN EN

Univerza v Ljubljani Fakulteta za strojništvo. Vrstični elektronski mikroskop - Scanning electron microscope. Poročilo laboratorijske vaje

Frekvenčna analiza neperiodičnih signalov. Analiza signalov prof. France Mihelič

Osnove sklepne statistike

Poglavje 10. Molekule Kovalentna vez

Aleš Mrhar. kinetični ni vidiki. Izraženo s hitrostjo in maso, dx/dt očistkom

MERITVE LABORATORIJSKE VAJE

5 Modeli atoma. 5.1 Thomsonov model. B. Golli, Izbrana poglavja iz Osnov moderne fizike 5 december 2014, 1

Energijska ločljivost. FWHM = σ 2 2 ln 2

Gimnazija Krˇsko. vektorji - naloge

Energije in okolje 1. vaja. Entalpija pri kemijskih reakcijah

Tema 1 Osnove navadnih diferencialnih enačb (NDE)

Transcript:

MERILNIK RADIOAKTIVNEGA SEVANJA MRS 110B-1 AMES d.o.o. avtomatski merilni sistemi za okolje Jamova 39, Ljubljana : +365 1 365 71 01, Fax: +365 1 365 71 02 info@ames.si http://www.ames.si

2 AMES d.o.o. Jamova 39, Ljubljana

KAZALO 1. UVOD...5 1.1 STRUKTURA SNOVI...6 1.2 RADIOAKTIVNOST...7 1.3 VRSTE IONIZIRAJOČIH SEVANJ...7 1.4 UČINKI SEVANJA NA ČLOVEKA...8 1.5 MEJNE DOZE RADIOAKTIVNEGA SEVANJA...10 1.6 MERJENJE RADIOAKTIVNEGA SEVANJA...10 2. OPIS MERILNIKA MRS 110B-1...12 2.1 ROENTGENSKI IN GAMA ŽARKI V MEHKEM TKIVU12 2.2 OPIS MERILNE METODE...13 3. UPORABA MERILNIKA MRS 110B-1...14 3.1 VKLOP INSTRUMENTA...14 3.2 DELO Z INSTRUMENTOM...14 3.3 PREKLOP MERILNIH ENOT (c/m / µsv/h)...15 3.4 NASTAVLJANJE ALARMNEGA NIVOJA...15 3.5 PRIKAZ SERIJSKE ŠTEVILKE...15 3.6 IZKLOP INSTRUMENTA...15 4. VZDRŽEVANJE...16 5. TEHNIČNI PODATKI...17 6. GARANCIJSKI LIST...18 AMES d.o.o. Jamova 39, Ljubljana 3

4 AMES d.o.o. Jamova 39, Ljubljana

1. UVOD Človek, kot vsa ostala narava na zemlji, je bil ves čas svojega razvoja izpostavljen virom ionizirajočih sevanj. Ti viri človeka spremljajo povsod, saj vemo, da so v zemeljski skorji, v vesolju in tudi v vseh živih organizmih. Šele v zadnjem stoletju je radioaktivno sevanje postalo znano in to zaradi odkritja inštrumentov, ki radioaktivna sevanja merijo. Človek sam nima razvitih čutil, s katerimi bi jih zaznal. Lahko smo prepričani, da je radioaktivno sevanje vplivalo na razvoj človeka. Nekateri znanstveniki menijo, da je kar četrtina vseh mutacij, ki jih je v svojem razvoju doživel človek, posledica delovanja radioaktivnih sevanj. Na koncu prejšnjega stoletja je človek naravnim virom sevanja dodal še umetne. V začetku 1896. leta je Roentgen objavil odkritje čudnega sevanja, ki je zelo prodorno in ga je imenoval sevanje X. Kasneje je to sevanje dobilo naziv roentgensko sevanje. Približno sočasno je Becquerel odkril pojav naravne radioaktivnosti in z začetkom obratovanja reaktorjev in velikih pospeševalnikov so se pojavili tudi umetni izotopi, snovi, ki v naravi dotlej niso obstajale. Do njih so ljudje prišli umetno, z jedrskimi reakcijami. Kmalu po odkritju ionizirajočih sevanj jih je človek začel koristno uporabljati. Roentgenski aparati so postali nepogrešljiv pripomoček pri opazovanju notranjosti teles, drugi viri sevanja pa se uporabljajo na mnogih področjih medicine, znanosti in tehnike. AMES d.o.o. Jamova 39, Ljubljana 5

1.1 STRUKTURA SNOVI Snov zavzema prostor in ima maso. Sestavljena je iz elementov ali iz kombinacije elementov. Element je definiran kot substanca, ki je sestavljena iz atomov z enakimi kemijskimi lastnostmi. Tudi atomi imajo svojo notranjo strukturo. Sestavljeni so iz atomskega jedra in elektronskega oblaka. Atomsko jedro je sestavljeno iz protonov in nevtronov, ki so približno enakih mas, razlikujejo pa se po električnem naboju. Nevtron je električno nevtralen, naboj protona pa je enak naboju elektrona, le da je pozitiven. Elektron ima v primerjavi s protonom ali nevtronom 1850 krat manjšo maso. Atom je v normalnem stanju električno nevtralen. To pomeni, da ima v jedru toliko protonov, kolikor ima v elektronskem oblaku elektronov. Atom je lahko tudi v vzbujenem stanju ali pa ioniziran. Če je v vzbujenem stanju, elektroni zasedajo stanja z višjimi energijami, stanja z nižjimi energijami pa so prazna. Ioniziran pa je tedaj, če sprejme ali odda enega ali več elektronov. Kemijski elementi so sistemizirani v periodnem sistemu. Vsak element ima predviden svoj simbol. S številko levo pred simbolom je označeno vrstno število, ki pove, koliko protonov ima jedro atoma, številka za simbolom pa predstavlja masno število, ki pove koliko nevtronov in protonov je v jedru. V periodnem sistemu so elementi z enakim vrstnim številom na istem mestu, lahko pa se razlikujejo v masnem številu. Če je tako, potem govorimo o izotopih danega elementa. Če vzamemo za zgled vodik je stanje naslednje: 1 H 1 : navadni vodik (stabilen izotop vodika), 1 H 2 : težki vodik ali devterij (stabilen izotop vodika) in 1 H 3 : tritij (radioaktiven izotop vodika). V atomu se dogajajo najrazličnejši procesi, ki se jih da razumljivo razložiti le z uporabo ustreznega modela atoma. 6 AMES d.o.o. Jamova 39, Ljubljana

1.2 RADIOAKTIVNOST Nekatera atomska jedra so stabilna, nekatera pa brez posebnega zunanjega vpliva prehajajo v druga. Tem atomskim jedrom pravimo, da so radioaktivna. Procesu prehajanja radioaktivnih jeder v druga jedra pravimo radioaktivni razpad. Pri tem procesu atomi emitirajo razne vrste sevanj. 1.3 VRSTE IONIZIRAJOČIH SEVANJ Sevanje alfa je tok masnih delcev alfa z različnimi kinetičnimi energijami. Delec alfa je bistvu jedro helijevega atoma (2 He 4 ). Sevanje alfa je zelo neprodorno, saj ga zaustavi že nekaj centimetrov zraka ali povrhnjica kože. Zaradi neprodornosti sevanje alfa ne predstavlja nobene nevarnosti, če je njegov vir zunaj človekovega organizma, resne pa so lahko posledice, če se vir nahaja v organizmu. To sevanje povzroča namreč močno ionizacijo že na svoji kratki poti v tkivih. Sevanje beta je tok masnih delcev različnih energij, ki jih imenujemo elektroni. Delec beta nastane pri radioaktivnem razpadu jedra. Sevanje beta je prodornejše kot sevanje alfa, njegov doseg v zraku znaša nekaj metrov, vendar se to sevanje še vedno smatra kot relativno neprodorno, saj kot zunanji vir povzroči predvsem poškodbe kože in očesne leče. Vendar lahko velike intenzitete sevanja beta uničijo kožo - rezultat so poškodbe, podobne opeklinam. Drugačne pa so razmere, če vir zaide v organizem. Sevanje gama je elektromagnetno valovanje, ki ga v valovnih paketov - fotonih emitirajo nestabilna jedra. To je zelo prodorno sevanje, saj v zraku doseže razdaljo nekaj sto metrov. Njegovi učinki na organizem so podobni, če se vir sevanja nahaja v organizmu, ali pa zunaj njega. Roentgensko sevanje je prav tako elektromagnetno valovanje, le da je zaradi manjše energije manj prodorno kot sevanje gama. Roentgensko sevanje nastane v elektronskem oblaku atoma ali pri naglem zaviranju nabitih delcev v snovi, kot se to dogaja v roetgenski cevi z elektroni. Nevtronsko sevanje je tok masnih delcev - nevtronov. Pojavlja se le pri nekaterih jedrskih reakcijah, zlasti pri cepitvi jeder težkih atomov. Posebno močan vir nevtronov je zato jedrski reaktor. Nevtronsko sevanje nastopa kot zunanje sevanje in je zelo prodorno, ter pri nekaterih energijah lahko tudi zelo nevarno. Nevtrone lahko tudi z lahkoto zajamejo jedra sicer stabilnih izotopov in se s tem spremenijo v radioaktivne izotope. Obsevanje z nevtroni povzroča torej aktivacijo snovi, ki postane zaradi obsevanja radioaktivna. Slednje pri običajnih energijah za ostala našteta sevanja ne velja. Prodornost posameznih vrst sevanja je odvisna od vrste sevanja in od energije žarkov. Čim večja je energija, tem bolj prodorni so žarki in narobe. Za merjenje energije se v jedrski fiziki kot enota uporablja elektronvolt (ev). Ta enota je mnogo, mnogo manjša od joula (J). AMES d.o.o. Jamova 39, Ljubljana 7

1.4 UČINKI SEVANJA NA ČLOVEKA Človeško telo je zelo občutljivo na sevanje. Učinki sevanja se v organizmu pojavljajo v različnih oblikah in z različnimi časovnimi zakasnitvami: od nekaj minutnih do nekaj desetletnih. Verjetnost pojave škodljivega učinka sevanja v človeškem organizmu je zelo odvisna od prostorske in časovne porazdelitve sevanja in od vrste sevanja. Količino sevanja, ki jo prejme organizem (natančneje rečemo: enota mase mehkega tkiva v organizmu), merimo z ekvivalentno (enakovredno) dozo. Enota ekvivalentne doze je sievert (Sv). Pri nizkih dozah, ki jim je izpostavljeno prebivalstvo v normalnih okoliščinah, bodisi zaradi naravnega sevanja, medicinskih posegov ali prisotnosti umetnih radionuklidov v okolju, se s prejeto dozo povečuje zgolj verjetnost za nastop naključnih okvar organizma. V naključne okvare štejemo pojav raka, levkemije in dedne okvare, ki pa se pojavljajo tudi zaradi množice drugih dejavnikov. Pri velikih dozah, ki jih pričakujemo lahko pri poklicno izpostavljenih delavcih v primeru nezgod, pri prebivalstvu pa v primeru zelo resnih sevalnih katastrof, pa se pojavljajo določljive (deterministične) poškodbe. Posledice teh poškodb, ki se javljajo kot radiacijska bolezen, so tem težje, čim večje so prejete doze. V nadaljevanju so opisani tipični učinki akutne obsevanosti celega telesa v odvisnosti od prejete ekvivalentne doze. 8 AMES d.o.o. Jamova 39, Ljubljana

Od 0 do 0.5 Sv (sievert) Izrazitih učinkov ni, možne so majhne spremembe v krvni sliki. Od 0.8 do 1.2 Sv V do 10 % primerih se po prvem dnevu pojavi slabost in bruhanje. Resnejših pojavov bolezni ni. Od 1.3 do 1.7 Sv Po prvem dnevu se pojavi bruhanje in slabost. V četrtini primerov se kažejo prvi simptomi radiacijske bolezni. Smrtnih primerov ni. Od 1.8 do 2.2 Sv V polovici primerov se v prvem dnevu pojavi slabost in bruhanje. Simptomi radiacijske bolezni so izrazitejši. Smrtnih primerov ni pričakovati. Od 2.7 do 3.3 Sv Pri vseh primerih se v prvem dnevu pojavita slabost in bruhanje. Pojavijo se resni znaki radiacijske bolezni. Po enem mesecu približno petina obsevanih umre. Preživeli okrevajo več mesecev. Od 4 do 5 Sv V prvem dnevu se pojavi bruhanje in slabost ter težki znaki radiacijske bolezni. Polovica obsevanih umre v enem mesecu. Preživeli okrevajo okrog pol leta. 10 Sv in več Takojšnja slabost in bruhanje. Vsi obsevani umro v enem tednu. Sievert je enota za ekvivalentno dozo radioaktivnega sevanja, ki pove koliko energije, (v joulih) določene vrste ionizirajočega sevanja je bilo apsorbirane v enem kilogramu tkiva. (1 Sv = 1 J/kg). V splošnem za posamezne vrste sevanja veljajo naslednja razmerja med enoto sievert (Sv) in enoto gray (Gy): 1 Sv = 1 Gy : za roentgensko, gama in beta sevanje, 1 Sv = 0.05 Gy do 0.2 Gy : za sevanje hitrih nevtronov (v odvisnosti od energije - povprečno 0.1 Gy) in AMES d.o.o. Jamova 39, Ljubljana 9

1 Sv = 0.05 Gy : za sevanje alfa. Gray (Gy) je enota za absorbirano dozo radioaktivnega sevanja, ki pove, koliko energije (v joulih) vseh vrst ioinizirajočega sevanja je bilo absorbirane v enem kilogramu mase tkiva. (1 Gy = 1 J/kg). 1.5 MEJNE DOZE RADIOAKTIVNEGA SEVANJA Prebivalci zemlje se vplivom sevanja ne moremo izogniti, saj je sevanje naš vsakdanji spremljevalec. Nivoji obsevanosti posameznika so zelo različni in sicer od 2.4 msv/leto do 20 msv/leto (milisieverta na leto). Povprečen človek je od virov v okolju obsevan s približno 2.4 msv/leto, zaradi medicinskih posegov pa s približno 1.2 msv/leto. Neškodljivih doz ni, zato so predpisane mejne doze, ki naj ne bi bile prekoračene. Pri tem pa velja pravilo, da naj bi bile doze kolikor je smiselno mogoče nizke (princip ALARA as low as reasonably achievable) in da se je potrebno izogibati vsakemu obsevu, ki ni nujen. Mejna letna celotelesna doza, za ljudi ki so poklicno izpostavljeni virom ionizirajočega sevanja, naj bi bila po priporočilih: 20 msv/leto Mejna letna celotelesna doza za posameznike iz prebivalstva pa 1 msv/leto 1.6 MERJENJE RADIOAKTIVNEGA SEVANJA Radioaktivno sevanje se da detektirati na osnovi učinkov, ki jih sevanje povzroči pri prehodu skozi za sevanje občutljivi detekcijski element merilnika. Pri prehodu sevanja skozi detekcijski element nastanejo v njem določene spremembe, kot so: ionizacija, scintiliranje, luminiscenca, počrnitev fotografske emulzije itd. Detektor te spremembe zazna in če je bil ustrezno kalibriran, se z njim da izmeriti hitrost absorbirane doze ali absorbirano dozo, aktivnost radioaktivnega vira, pri sevanju žarkov gama, roetgenskih žarkov in elektronov pa kar hitrost ekvivalentne doze ali ekvivalentno dozo samo. Za ugotavljanje absorbirane in evivalentne doze se uporabljajo termoluminisčenčni, fotoluminisčenčni, kemijski itd. dozimetri in dozimetri v obliki nalivnega peresa. Za merjenje hitrosti doze, t. j. hitrosti s katero si nabiramo dozo (Sv/h, Gy/h) se 10 AMES d.o.o. Jamova 39, Ljubljana

uporablja vrsta elektronskih merilnih inštrumentov, kjer je uporabljen eden od naslednjih detektorjev: Geiger-Mueller-jeva cev, ionizacijska celica, proporcionalni števec, scintilator s fotopomnoževalko in polprevodniški detektor. Ta vrsta merilnih instrumentov lahko poleg dozne hitrosti direktno meri tudi dozo, ki jo instrument prejme v času od začetka tovrstne meritve. AMES d.o.o. Jamova 39, Ljubljana 11

2. OPIS MERILNIKA MRS 110B-1 Merilnik radioaktivnega sevanja MRS 110B-1 (glej sliko na naslovni strani) je digitalni žepni merilnik za merjenje hitrosti ekspozicijske doze roentgenskega, gama in beta sevanja. Kot detektor je uporabljena cilindrična tenkostenska halogenska Geiger Muellerjeva cev s presekom okrog 600 kvadratnih milimetrov. Ker je aparat uporaben le za merjenje roentgenskega, gama in beta sevanja velja, da je hitrost ekvivalentne doze enaka hitrosti absorbirane doze. Merilnik MRS 110B-1 meri hitrost ekspozicijske doze v impulzih na minuto (cpm - counts per minute). MRS 110B-1 omogoča merjenje doznih hitrosti tudi v Sv/h. Za preklop enot je potrebno pritisniti SET, nato pa s puščicama gor / dol izberemo enoto (cpm ali Sv/h) in jo potrdimo s SET. Opozoriti je treba, da vrednosti, izmerjene v Sv/h, veljajo le za energijo sevanja pri kalibraciji, v drugem delu spektra pa se pojavlja napaka nelinearnosti odziva GM cevi. Merjene vrednosti so prikazane na LCD zaslonu prav tako kot enota. Impulzi se tudi slišijo kot zvočni signal. Če merjena vrednost preseže alarmni nivo, se sproži poseben zvočni signal. Alarmni nivo lahko nastavimo, kot je to opisano v nadaljevanju. 2.1 ROENTGENSKI IN GAMA ŽARKI V MEHKEM TKIVU Če je aparat z GM cevjo obrnjen proti viru sevanja, meri vse tri vrste žarkov, vendar pa v praksi zaradi slabe prodornosti α in β žarkov meri le roentgensko (žarki X) in sevanje gama. 12 AMES d.o.o. Jamova 39, Ljubljana

2.2 OPIS MERILNE METODE Geigerjeva cev instrumenta MRS 110B-1 detektira fotone, ki jo zadenejo. Pri normalni radioaktivnosti ozadja je teh impulzov cca 15 do 20 na minuto, torej v povprečju en impulz na vsake 3 sekunde, njihova porazdelitev pa je naključna. Da bi dobili izmerjeni rezultat z določeno statistično zanesljivostjo, je potrebno meriti preko večjega števila impulzov N, saj je relativna statistična negotovost podana z izrazom 1/ N (negotovost izražena v procentih izmerka je 100/ N). MRS 110B-1 uporablja za merjenje naslednji algoritem: Instrument šteje impulze v posameznih 2-sekundnih časovnih oknih in jih spravlja v svoj pomnilnik. Vsake 2 sekundi izračuna novo vsoto impulzov tako, da od trenutnega časa nazaj sešteva vsebino 2-sekundnih oken, dokler ni izpolnjen eden od naslednjih pogojev: da je seštel 150 ali več impulzov da je sešetel vsebino 30 oken, torej impulze za 1 minuto nazaj. Ko je izpolnjen prvi ali drugi pogoj, MRS 110B-1 preračuna novo vrednost impulzov v minuti (cpm). Opisani algoritem omogoča naslednje: Pri meritvah ozadja, ko je impulzov zelo malo, omejuje seštevanje časovni pogoj (1 minuta), ki definira tudi hitrost odziva merilnika. V tem primeru je pri 20 cpm statistična negotovost v odstotkih enaka 100/ 20= 22.4%, vendar je odziv merilnika največ 1 minuto. Če se približamo izvoru, se odziv bistveno skrajša v odvisnosti od aktivnosti izvora (do najmanj dveh sekund), štetje pa omejuje N=150 impulzov. V tem primeru je statistična negotovost enaka 100/ 150= 8.2%. Ker merilnik meri s časovnim oknom, ki drsi v 2-sekundnih korakih, je njegov odziv zglajen in ne prihaja do velikih skokov meritev, ki bi jih povzročala statistična raztresenost impulzov. AMES d.o.o. Jamova 39, Ljubljana 13

3. UPORABA MERILNIKA MRS 110B-1 3.1 VKLOP INSTRUMENTA Instrument vklopimo tako, da pritisnemo na tipko ON. Takoj po vklopu se izvrši test LCD prikazovalnika tako, da se vklopijo vsi segmenti. MRS 110B-1 nato testira vsebino EEPROM-a (natavljene parametre delovanja) in, če ugotovi napako, izpiše na LCD "Err0" in nastavi izhodiščne (default) vrednosti. Po vklopu se vrednost na prikazovalniku počasi dviga in približuje pravi vrednosti. Hitrost približevanja je odvisna od merjene aktivnosti (večja pri večji in majša pri manjši aktivnosti), vendar v vsakem primeru po preteku 1 minute instrument že kaže pravo vrednost znotraj deklarirane statistične negotovosti. 3.2 DELO Z INSTRUMENTOM Vklopljeni instrument (od vklopa do meritve naj preteče 1 minuta) nosimo s seboj. Akustični signal (prasketanje) nam indicira prehod fotonov žarčenja skozi GM cev. Pri normalni radioaktivnosti ozadja je v minuti cca 20 kratkih piskov (20 impulzov), prikazovalnik pa kaže cca 20 cpm. Če zaznamo povečano frekvenco prasketanja, ali če se številka na prikazovalniku poveča, to pomeni, da smo se približali izvoru. MRS 110B-1 obrnemo proti smeri, v kateri sumimo da je izvor tako, da je stran, označena na zadnji strani merilnika z rdečo piko (stran, kjer je v merilniku GM cev), obrnjena proti izvoru. Izvoru merilnik čim bolj približamo. Prasketanje sledi aktivnosti izvora takoj, indikacija na prikazovalniku pa zaradi filtriranja počasneje, vendar lahko najkasneje v 1 minuti zanesljivo preberemo merilni rezultat. Če izmerjena vrednost preseže nastavljeni alarmni prag, se sproži akustični alarm. MRS 110B-1 prikazuje rezultate meritev v numerični obliki in hkrati na polkrožni analogni skali. Pri tem avtomatsko prilagaja merilno območje izmerjeni vrednosti. Za analogno skalo se na prikazovalniku v zgornjem desnem kotu ob preklopu območja pokaže faktor (potenca št. 10), s katerim je potrebno pomnožiti odčitek na polkrožni skali. Če se aktivnost izjemno poveča, pride GM cev v nasičenje. To merilnik detektira in sproži signalizacijo tako, da stalno piska. Stalni pisk nas opozarja na izredno veliko aktivnost, ki je z instrumentom ni mogoče več meriti. MRS 110B-1 služi le za odkrivanje radioaktivnih izvorov in za oceno njihove aktivnosti. Ko izvor odkrijemo, moramo nadalnjo identifikacijo in ravnanje z njim prepustiti strokovnjakom. 14 AMES d.o.o. Jamova 39, Ljubljana

3.3 PREKLOP MERILNIH ENOT (c/m / µsv/h) Za preklop enot je potrebno pritisniti SET, nato s puščicama GOR / DOL izberemo enoto (c/m ali µsv/h) in jo potrdimo s SET. Opozoriti je treba, da so vrednosti, izmerjene v Sv/h, točne le za energijo sevanja pri kalibraciji, v drugem delu spektra pa se pojavlja še napaka energijske nelinearnosti odziva GM cevi. 3.4 NASTAVLJANJE ALARMNEGA NIVOJA Nastavljanje alarmnega nivoja poteka tako da dvakrat pritisnemo tipko SET. Pokaže se nam trenutni prag alarma. S tipkama GOR in DOL prag zvišujemo ali znižujemo. Pri izbranem nivoju pritisnemo tipko SET. Kot osnovno (default) vrednost priporočamo nastavitev na nekajkratno vrednost ozadja (npr. na 0,4 µsv/h). Če ne potrdimo izbire pri nastavljanju, se MRS 110 B-1 po nekaj sekundah vrne avtomatsko v meritev. 3.5 PRIKAZ SERIJSKE ŠTEVILKE Serijsko številko naprave vidimo na zaslonu, če pritisnemo tipko GOR.. 3.6 IZKLOP INSTRUMENTA MRS 110B-1 izklopimo s pritiskom na tipko OFF. AMES d.o.o. Jamova 39, Ljubljana 15

4. VZDRŽEVANJE Za napajanje je v merilniku MRS 110B-1 uporabljen akumulator, ki omogoča cca 24 ur neprekinjenega delovanja. Namesto akumulatorja lahko uporabimo tudi običajno 9 V baterijo, ki pa je ne smemo polniti! Prenizko napetost v akumulatorju ali bateriji zazna instrument sam in prikaže to informacijo na LCD zaslonu kot LOBAT. V tem primeru moramo akumulator polniti tako, da priklopimo priloženi polnilec akumulatorja v vtičnico na stranski ploskvi merilnika. Polnitev naj traja neprekinjeno 14 ur. 16 AMES d.o.o. Jamova 39, Ljubljana

5. TEHNIČNI PODATKI Detektor: tip: G.M. cev SBM 20 okno: 30 mg/cm 2 max. presek: 600 mm 2 cca lastno ozadje: 15 imp/min cca Uporabnost:: Merilno območje: prikaz: Alarm: Napajanje: Mere: Masa: Roentgenski, gama in beta žarki od 0.01 µsv/h do 1 Sv/h LC zaslon nastavljiv od 0 do 9999 imp/s zvok: prekinjajoč pisk (pri presegu alarma) neprekinjajoč pisk (pri presegu merilnega območja) Nicd akumulator 9V 0.11Ah (min 24 ur) 9V baterija 6BF22 (min. 100ur) 150x80x30 mm 250 g AMES d.o.o. Jamova 39, Ljubljana 17

6. GARANCIJSKI LIST Garancijska doba: 12 mesecev MERILNIK RADIOAKTIVNEGA SEVANJA MRS 110B-1 Serijska številka: Datum prodaje: Posrednik: Kupec: Žig in podpis proizvajalca: GARANCIJSKA IZJAVA: Obvezujemo se, da bomo brezplačno odpravili vse okvare in tehnične pomankljivosti, ki bi nastale pri normalni uporabi. Jamstvo priznavamo za čas, ki je naveden na tem listu pod naslednjimi pogoji: da je uporabnik ravnal z izdelkom po navodilih za uporabo. da izdelek ni mehansko poškodovan, da v izdelek ni posegala oseba, ki ni imela našega pooblastila. V enoletnem garancijskem roku zagotavljamo servisno vzdrževanje in odpravo napak v destih dneh, rezervne dele pa bomo imeli na zalogi in vzdrževanje zagotavljali najmanj deset let. 18 AMES d.o.o. Jamova 39, Ljubljana