CS261032B1

CS261032B1 - Device for radon activity measuring in atmosphere

Info

Publication number: CS261032B1
Application number: CS864867A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Deml; Zdenek Jansky; Zdenek Smejkal
Original assignee: Frantisek Deml; Zdenek Jansky; Zdenek Smejkal
Priority date: 1986-06-30
Filing date: 1986-06-30
Publication date: 1989-01-12
Also published as: CS486786A1

Abstract

lé a plynulé měřeni aktivity radonu v ovzduší. Je tvořeno světlotěsným krytem, který je umístěn světlotěsně a otočně na stojanu. V krytu jsou vytvořeny minimálně dvě komory pro uložení skleněných scintilačních komor. Každá z komor je ve dně opatřena otvorem. Středy otvorů leží na společné kružnici se středem ve středu otáčení světlotěsného krytu. Ve stojanu je vytvořen otvor pro průchod světla, který leží rovněž na společné kružnici středů otvorů a je pod ním umístěn fotonásobič. Zařízení lze využít nejen ke kontrole ovzduší, ale i např. při kontrole tuhých hmot, podloží vod, důlních chodeb, přírodních materiálů apod.and continuous measurement of radon activity in the air. It consists of a light-tight cover, which is placed light and rotatable on the stand. They are minimal in the cover two chambers for storing glass scintillation vials chambers. Each of the chambers is in the bottom provided with an opening. The centers of the holes lie on a common circle centered in the center turning the lightproof cover. In the rack a light passage is formed, which also lies on a common circle the center of the holes and a photomultiplier is placed underneath. The device can be used not only control of the air, but also for example in the control solids, subsoil, mine corridors, natural materials, etc.

Description

Vynález se týká zařízení pro měřeni aktivity radonu v ovzduší scintilačními komorami.The invention relates to a device for measuring radon activity in the atmosphere by scintillation chambers.

Dosavadní měření aktivity radonu a z toho vyplývající aplikace pro různé materiály se provádějí dvěma základními způsoby, a to přímo scintilačním a iontometrickým způsobem a nepřímo gamaspektrometricky. Princip scintilačni využívá jako detektoru záření alfa radonu 222 a jeho dceřiných produktů scintilačni komory o různém objemu, které k úspěšnému provedení měření vyžadují světlotěsný kryt. Činnost spočívá v tom, že se scintilačni komora umístí v krytu a spolu s nim se přesune do měřicí polohy nad fotonásobič, Nevýhodou tohoto zařízení je, že po každém měření je třeba kryt vrátit zpět do výchozí polohy, scintilačni komoru vyjmout a nahradit ji novou, což má za následek zdlouhavost celého měření. Většinou se zde užívají kovové scintilačni komory, jejichž používání je provázeno řadou obtíží jako např. vysokou poruchovostí vznikající mechanickou cestou - strhávání závitů ventilů, opadávání účinné vrstvy scintilátoru, opotřebení těsnění apod. Širokému uplatnění např. při denní kontrole jakosti výroby staveních hmot nebo kvalitě ovzduší v uranových dolech brání jejich vysoká cena neumožňující vybavení pracovišt větším počtem komor a současně s tím i dočasnému vyřazení jistého počtu komor z provozu za účelem samovolné dekontaminace. Nelze opomenout ani obtíže při vlastním měření, pramenící z výměny kovových scintilačních komor v jednolůžkovém ochranném krytu.Current measurements of radon activity and the resulting applications for various materials are carried out in two basic ways, directly by scintillation and ionometric methods and indirectly by gamma-ray spectrometry. The scintillation principle uses a radon 222 and its daughter products as a radiation detector of different volume scintillation chambers, which require a light-tight housing for successful measurement. The operation consists in placing the scintillation chamber in the housing and moving it to the measuring position above the photomultiplier. The disadvantage of this device is that after each measurement the housing must be returned to its starting position, the scintillation chamber removed and replaced with a new one. resulting in lengthy measurement. Usually, metal scintillation chambers are used here, the use of which is accompanied by a number of difficulties such as high failure rate arising from mechanical means - threading of valves, dropping of the effective layer of scintillator, wear of gaskets, etc. In uranium mines, their high cost is prevented by not allowing the workplaces to be equipped with a large number of chambers and at the same time temporarily decommissioning a certain number of chambers for the purpose of spontaneous decontamination. Not to mention the difficulties in the actual measurement, resulting from the replacement of metal scintillation chambers in a single protective cover.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje zařízení pro měření aktivity radonu v ovzduší se skleněnými scintilačními komorami umístěnými ve světlotěsném krytu a s fotonásobičem připojeným na radiometrickou jednotku, podle vynálezu, jehož podstatou je to, že světlotěsný kryt je umístěn světlotěsně a zároveň otočně na stojanu. Ve světlotěsném krytu jsou vytvořeny alespoň dvě komory pro uložení skleněných scintilačních komor. Každá z komor krytu má ve dně otvor. Středy otvorů leží na společné kružnici se středem ve středu otáčení světlotěsného krytu. Ve stojanu je vytvořen otvor pro průchod světla, který leží rovněž na společné kružnici středů otvorů a je pod ním umístěn fotonásobič.The aforementioned drawbacks are eliminated by a device for measuring radon activity in the atmosphere with glass scintillation chambers placed in a light-tight housing and with a photomultiplier connected to a radiometric unit according to the invention, which is based on the light-tight housing being both light-tight and rotatable on the stand. At least two chambers for accommodating glass scintillation chambers are provided in the light-tight housing. Each of the housing chambers has an opening in the bottom. The centers of the holes lie on a common circle with the center at the center of rotation of the light-tight housing. A light passage opening is also provided in the frame, which also lies on a common circle of the center of the apertures and a photomultiplier is located underneath.

Výhodou zařízení podle vynálezu je, že skleněné scintilačni komory jsou umístěny ve vícekomorovém světlotěsném otočném měřicím krytu s jednou polohou nad fotonásobičem.An advantage of the device according to the invention is that the glass scintillation chambers are located in a multi-chamber light-tight rotary measuring housing with one position above the photomultiplier.

Měření tedy probíhá vždy jen u jedné scintilačni komory, ostatní jsou zacloněny, takže lze zároveň s měřením provádět výměnu scintilačních komor a tím zajistit rychlé a plynulé měřeni bez vypínání detektoru. Navíc je možné otáčení krytu řídit automaticky.Therefore, the measurement is always carried out in only one scintillation chamber, the others are shielded so that the scintillation chambers can be replaced at the same time as the measurement, thus ensuring fast and continuous measurement without switching off the detector. In addition, the rotation of the cover can be controlled automatically.

Příklad uspořádání zařízení se šestikomorovým světlotěsným krytem je schematicky znázorněn na přiložených výkresech, kde obr. 1 znázorňuje pohled seshora na kryt a obr. 2 ukazuje řez tímto krytem resp. celým zařízením v pohledu zepředu.An example of an arrangement of a six-chamber light-tight housing is schematically shown in the accompanying drawings, wherein FIG. 1 shows a top view of the housing and FIG. the whole device in front view.

Zařízení je tvořeno světlotěsným otočným krytem 2> který je zde vytvořen ve formě bubnu. V tomto konkrétním příkladě je ve světlotěsném otočném krytu 2 vytvořeno šest komor 2 pro ukládání skleněných scintilačních komor 12. Ve dně každé komory 2_ je otvor 6. Středy otvorů ý leží na společné kružnici, jejíž střed je ve středu otáčení světlotěsného otočného krytu 2· Světlotěsný otočný kryt 2 je umístěn nejen otočně, ale i světlotěsně na stojanu 2- Ve stojanu 2 Í^e vytvořen otvor 5 pro průchod světla. Tento otvor 5 pro průchod světla leží rovněž na společné kružnici středů otvorů 6 a je pod ním zabudován fotonásobič ý.The device consists of a light-tight swivel cover 2, which is here in the form of a drum. In this particular example, six chambers 2 are provided in the light-tight swivel housing 2 for receiving glass scintillation chambers 12. At the bottom of each chamber 2 is an opening 6. The centers of the openings na lie on a common circle centered in the center of rotation of the light-tight swivel housing 2. rotatable housing 2 is positioned not only rotatable but also light by the light on the frame 2 in the frame 2, and ^e an opening 5 for the passage of light. This light passage opening 5 also lies on a common circle of the centers of the apertures 6 and a photomultiplier is incorporated underneath.

Fotonásobič ý je spojen s radiometrickou jednotkou, která není zakreslena. Může být připojen např. na počítač impulsů nebo na jednokanálový analyzátor. Světlotěsný otočný kryt 2 může být s výhodou spojen s řídicí jednotkou, která řídí jeho otáčení.The photomultiplier is connected to a radiometric unit which is not plotted. It can be connected eg to a pulse counter or to a single channel analyzer. The light-tight swivel cover 2 can advantageously be connected to a control unit which controls its rotation.

Světlotěsný otočný kryt 2 ^se otáčí do okamžiku, než se nastaví otvor 2 ^ve dně komory 2 nad otvor 2 P^ro průchod světla, vytvořený ve stojanu 2» tedy do polohy nad fotonásobič 2, který je připojen na libovolný čítač impulsů nebo jednokanálový analyzátor. Ostatních pět scintilačních komor 12 v komorách 2 je ode dna odoloněno, takže je možné v libovolném čase, kdy nejsou měřeny, je vyjmout a nahradit jinými. Po skončení měření se bud mechanicky či řízeně, automaticky, nastaví do měřicí polohy 'další komora 2 se scintilačni komorou 12 a lze provádět další měření.Lightproof pivotable cover 2 ^is rotated until the moment when the set opening 2 ^{in the} bottom chamber 2 above the opening 2 P ^ro light passage formed in the frame 2 »therefore to a position above the photomultiplier 2, which is connected to a pulse counter or any single channel analyzer. The other five scintillation chambers 12 in the chambers 2 are resisted from the bottom so that they can be removed at any time when they are not measured and replaced with others. Upon completion of the measurement, either the chamber 2 with the scintillation chamber 12 is either mechanically or controlled, automatically, set to the measuring position, and further measurements can be made.

Před začátkem každého měření se scintilační komora 12 evakuuje zasunutím injekční jehly s hadičkou připojenou na vývěvu do gumové zátky. Hadička je přes trojcestný kohout připojena na manometriokou trubici ke kontrole vakua. Po evakuaci se skleněná scintilační komora 12 napustí stejným způsobem inertním plynem např. dusíkem starším 2 měsíc k vypláchnutí Xnert se opět odsaje, čímž se skleněná scintilační komora 12 vypláchne. Proces je možné několikrát opakovat z důvodu dekontaminace. Po poslední evakuaci je skleněná scintilační komora 12 připravena k odběru vzorku. Ten se provede opět hadičkou s injekční jehlou s měřeným prostředím nebo připojením na uzavřený recipient s uloženým vzorkem. Po vyrovnání tlaku se injekční jehla vytáhne ze zátky a skleněná scintilační komora 12 se vloží do komory 2 měřicího světlotěsného otočného krytu 2 h provedení samotného měření.Prior to each measurement, the scintillation chamber 12 is evacuated by inserting a syringe needle with a tube attached to the pump into a rubber stopper. The tube is connected via a three-way valve to a manometer tube to check the vacuum. After evacuation, the glass scintillation chamber 12 is impregnated in the same manner with an inert gas such as nitrogen older than 2 months to flush. The process can be repeated several times due to decontamination. After the last evacuation, the glass scintillation chamber 12 is ready for sampling. This is done again with a hypodermic needle tube with the measured environment or connected to a closed recipient with the stored sample. After pressure equalization, the injection needle is withdrawn from the stopper and the glass scintillation chamber 12 is inserted into the chamber 2 of the measuring light-tight swivel cover 2 h to perform the measurement itself.

Zařízení podle vynálezu lze použít např. při kontrole ovzduší, tuhých hmot, podloží vod, důlních chodeb, přírodních materiálů apod.The device according to the invention can be used, for example, in the control of air, solid materials, water subsoil, mine tunnels, natural materials and the like.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Apparatus for measuring the activity of radon in the atmosphere with glass sointing chambers placed in a light-tight housing and with a photomultiplier connected to a radimetric unit, characterized in that the light-tight housing (1) is rotatably mounted on a stand (3) and has at least two chambers (2) (1) for storing glass scintillation chambers (12), each of the chambers (2) having an opening (6) in the bottom, the centers of which lie on a common circle centered on the center of rotation of the light-tight housing (1) and an aperture (5) for the passage of light, which also lies on a common circle of the centers of the apertures (6) and is located below it a photomultiplier (4).