CS217023B1 - Způsob určení množství radionuklidu - Google Patents

Abstract

Vynález se týká způsobu určení množství radionuklidu podle velikosti příslušného píku v diferenciálním spektru získaném pomocí stincilsčního detektoru. Mezi velikostí plochy píku a množstvím radionuklidu v měřeném objektu je závislost ovlivňovaná geometrií systému zdroj záření-detektor·» Stanovení plochy píku se provede synchronním měřením signálu ve. dvou koaxiálně nestavených ksnálech analyzátoru. ueden z kanálů je užší než druhý a jeho šířka je částí intervalu mezi praktickými projevy hranic píku spektra a je nastaven tak, že v nem leží maximální část plochy píku. Způsob podle vynálezu najde uplatnění při stanovení obsahu uranu v rudných výluzích, extraktemh, na iontoměřičloh a v produktech zpracování uranové rudy. Další možné aplikace způsobu jsou v nukleární medicíně i ostatních oborech užívajících ionizující záření.

Description

Vynález se týká způsobu určení množství redionuklidu podle velikosti plechy příslušného píku v diferenciálním spektru zátkeném pomocí-tciotilečoího detektoru ionizujícího záření a vyhodnoceném amppitudovým - analyzátorem, u kterého. řeší podmínky nestaveni měřících kanálů.

Rychlé stanovení mnnoetví redionuklidu, zejména v nepřetržitých výrobních procesech, to je například v technologii třžby a zpracování uranové rudy a v technologiích ostatních radioaktivních mattriálů,’ je významným technikým a ekonomickým činitelem. Pro tento . účel se . uplatňuje stanovení detekcí ionizujícího záření, jehož výsledný signál je elektrický. Ionizující záření je při tom příznačné pro radionuklidy obsažené v uranových surovinách, meeiích a produktech jejich zpracování. .

Problémem je přítomnost současná) více radionuklidů a různým - typem přeměn, s různou energií částic a nestejrými přeměnovými konstantami. Tyto okolnosti se p^<^i^ítt^j^:í - do průběhu diferenciálního přístrojového spektra záření, to je zejména počtem jednotlivých i složených píků a průběhem i nesíálostí požadovaného příspěvku. To - omezuje přesnost stanovení plochy měřených píků a - - tak snižuje jakost irčení ^^oož1^i^:í redionuklidu ne tomto podkladě.

Současné způsoby a techniky se sn^!^:í problém řešit odečítáním předem zjišťovaného příspěvku poí^j^c^íj nebo nestavením kanálu amplitudového analyzátoru na oblast měřeného píku a po jeho změření následuje ^e^evetň^Fenálu do jiné ^čáati ^-s^pektra a charatoteist^ký# vkladem redionukliduj o němž se předpokládá'·, - že určitou měrou přispívá v oblasti měřeného píku. Protože obsah přispívajících radionuklidů není předem znám, jsou výsledky praktikovaných postupů častě problemaaické a orneeují rozvoj aplikace způsobu.

Uvedené nedostatky odstraňuje způsob určení ^^ooží^i^:í redionuklidu j odle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že se pro stanovené plochy píku provádí -mmření signálu ve dvou kanálech ampUt^udového analyzátoru. První kanál je- nastaven v - oHeeti maxima měřeného píku a jeho šířka převyšuje 75 % hodnoty intervalu mezi - počátky projevu píku ve spektru, druhý kanál je nejméně o 20 % širší než první kanál a jeho hranice při tom obemyk^Čí hranice prvního kanálu.

Stanovení obsahu redionuklidu se provádí podle obsahu příslušného píku v diferenciálním. spektru získaném pomocí tciotil8Čoího detektoru ionizujícího záření a vyhodnocovaném amelзtudovým analyzátorem s použitím výpočtu obsahu píku na základě obecně odvoditelných eθaemečických vztahů mezi hodnotami signálů na-měřených ve dvou kanálech ^^ppÍLtudového analyzátoru - a 8 přihlédnutím k průběhu diferenciálního - spektra. Způsobem podle vynalezu je dosažena autoeetickéhd odečtení loztádvého příspěvku pod pikem příslušejícím stanovenému mnnoži:ví radionuklidu. Hodnota - požadovaného příspěvku je určena rozdílem hodnot signálu - namí^i^iených v kanálech a vztahem šířek - obou kanálů. Je docíleno eliminace změn průběhu požadovaného příspěvku bea nejistého - a pracného zjišťování závislosti mmzi částmi diferenciálního spektra, které v podmínkách technologického procesu není realizovatelné.

Na připojených výkresech jsou znázorněny reálné podmínky - dvou příkladů provedení způsobu podle vynálezu. Na obr. 1 je případ, kdy naměřený pík P je součástí spektra S pokračujícího s významným požadovaným příspěvkem na obou stranách píku P, Na obr. 2 je reálný případ, kdy spektrum S měřeným pikem P prakticky končí a za jeho úpatím nepo]α·ačuje. Na vodorovné ose E obr. je vymesena čeplitudč impulsů v kiloelektrooidltech, respektive v dílcích stupnice anylyzátoru.

Na svislé ose N Je vynesena velikost signálu, to Je na příklad počet elektrických impulzů na jednatku amplitudy. Hledaná plocha A píku P je nad spojnicí bedů i a Hranice prvního kanálu T leží na bodech 1 e 2· Hranice druhého kanálu R leží ne bodech £ a 6 ^respektive £ & 2 na obr. 2).

Příklad provedení způsobu určení množství radionuklidu podle vynálezu v podmínkách podle obr· 1 je realizován takto: První kanál T amplitudového analyzátoru je nestaven nižší úrovní na hodnotu amplitudy v bodě 1 a vyšší úrovní na hodnotu amplitudy v bodu 2. Druhý kanál R má nižší úroveň me hodnotě bodu £ ⁸ vyšší ne hodnotě bodu šířka druhého kenálu T je dvojnásobkem šířky prvního kanálu T a oba kanály mají společnou osu. Množství radionuklidu jednoznačně koreluje 8 obsahem plochy A píku P. Plocha 1 leží nsd spojnicí bodů 1 a 4 8 její hodnota je obecně určena vztahem:

N_a = N_T.(1+ 5-zV) - ΝρΛ -Нт-)..

kde

Ntp ··

Np . ·

T ·.

obsah plochy píku A signál naměřený v ksnále T signál naměřený ve druhém kanále R šířka prvního kanálu T v keV nebo rel. jednotkách

R ..

šířka druhého kenálu R • V podmínkách příkladu provedení platí:

N'_a = 2 N_T - N_r

Druhý příklad provedení způsobu určení množství radionuklidu podle vynálezu v podmínkách podle obr. 2 je realizován tekto: První kenál T amplitudového enalyzátoxx je naetcven r.ižčí úrovní ne hodnotu amplitudy v bodu 1 a vyšší úrovní ne hidnotu amplitud· v bodu 2.'Druhý kanál R má nižší úroveň na hodnotě amplitudy v bodu 5. a vyšší úroveň ηε hodnota amplitudy v bodu 2. Doba měření v kanálech 100 s. Množství radionuklidu jednozaečně koreluje s obsahem plochy A píku P. Plocha A leží na obr. 2 nad spojnicí bodů 3 a 4 e její hodnota je obecně určena vztahem:

N_a = k.N_T - Ik - 1).N_r d2 TT kde к = -rS----г

R - ТГ význam symbolů je totožný a uvedeným v prvém příkladu provedení, ^ři šířce druhého kanálu

R o 20 X převýŠdjící šířku prvního kenálu T platí:

N_a = 3,27 N_T - 2,27 N_R

V obou příkladech provedení pík P přísluší záření gema s energií 185 keV, které emituje uren 235 při své přeměně. Hodnota amplitudy v bodu 1 činí 140 keV a hodnota amplitudy v bodu 2 činí 210 keV. Obě hodnoty však závisí zejména na jakosti rozlišovací schpnoeti detektoru. Hodnoty Ν,ρ a N_R jsou závislé na množství radionuklidu-uranu v měřeném vzorku, respektive i na velikosti a průběhu požadovaného příspěvku.

Způsob podle vynálezu je využitelný zejména při radiometrickém stanovení obsahu uranu v produktech úpraven uranových rud· Použití je možné i v oatetení technice a v nukleární medicíně·

Claims (1)

1. Způsob určení množství radionuklidu, zejména pro účely řízení technologických procesů, při aplikacích v nukleární meeicíně e podobně, založený na stanovení plochy příslušného píku v diferenciálním spektru získaném pomocí detektoru ionizujícího záření a vyhodnocovaném amppituiový® analyzátorem s použitím výpočtu na základě obecně odvoditelných matematických vztahů mezi hodnotami signálů naměřených ve dvou kanálech nastavených ne analyzátoru, vyznačený tím, že pro stanovení plochy (A) píku (P) ae provádí měření signálu ve dvou kanálech (T) a (R) ampHtudového anylyzátoru* ze kterých první kanál (T) je nestaven v oblasti maxima měřeného píku <P) a jeho šířka převyšuje 75 $ hodnoty intervalu mezi počátky projevu píku (P) ve spektru (ó) v bodech (3 a 4) a druhý kanál (R) je nejméně o 20 $ širší než první kanál (T) a jeho hranice při tom hranice prvního kanálu (I) obemykaai.