HU220207B - Eljárás és berendezés járművek és/vagy rakományok radioaktív sugárszennyezettségének - mobil sugárforrásnak - a kimutatására - Google Patents
Eljárás és berendezés járművek és/vagy rakományok radioaktív sugárszennyezettségének - mobil sugárforrásnak - a kimutatására Download PDFInfo
- Publication number
- HU220207B HU220207B HU9401548A HU9401548A HU220207B HU 220207 B HU220207 B HU 220207B HU 9401548 A HU9401548 A HU 9401548A HU 9401548 A HU9401548 A HU 9401548A HU 220207 B HU220207 B HU 220207B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- background
- value
- output
- shorter
- comparator
- Prior art date
Links
Abstract
A találmány tárgya eljárás járművek és/vagy rakományok radioaktív sugárszennyezettségének kimutatására. A találmány szerinti megoldás lényege, hogy ha a természetes háttér értékének meghatározását korrekcióba vétel céljából nemcsak térben, hanem időben is szétválasztják a járműben és/vagy rakományban fellelhető „sugárforrás” megjelenése esetén a háttérértékhez képest megnövekedett radioaktív sugárszintészleléstől, s az éppen aktuális sugárszinttel arányos, pillanatnyi értéket viszonyítják a sugárforrás „gyors” megjelenése esetén az előző mérési időintervallumban számolt, rövidebb idejű háttérértékhez és/vagy a számolt, rövidebb átlagolási idejű háttérértékét viszonyítják a sugárforrás „lassú” megjelenése esetén az előző mérési időintervallumban számolt, hosszabb átlagolási idejű háttérértékéhez, azaz időben változó referenciát hoznak létre, és az HU 220 207 B A leírás terjedelme 10 oldal (ezen belül 2 lap ábra)
Description
A leírás terjedelme 10 oldal (ezen belül 2 lap ábra)
HU 220 207 Β összehasonlítás alapján előre meghatározott matematikai feltételek teljesülése esetén eldöntik, hogy végezzenek-e korrekciót vagy ne, illetve milyen feltételek fennállása esetén generáljanak riasztást, akkor járművek és/vagy rakományok radioaktív sugárszennyezettségének kimutatása a háttér statisztikus tulajdonságaitól függő, olyan riasztási szinttel valósítható meg, amely az éppen aktuális mérés pillanatában a legkisebb értékű.
A találmány tárgya továbbá az eljárás foganatosítására ajánlott berendezés, amelynek szcintillációs detektora (1), amplitúdódiszkriminátora (2), pillanatértékképző egysége (3), rövidebb idejű háttérértékképző egysége (4), hosszabb idejű háttérértékképző egysége (5), első összehasonlító egysége (6), második összehasonlító egysége (7), harmadik összehasonlító egysége (8) és negyedik összehasonlító egysége (9), továbbá riasztóegysége (10) van.
A találmány tárgya eljárás járművek és/vagy rakományok radioaktív sugárszennyezettségének - mobil sugárforrásnak - a kimutatására.
A találmány tárgya továbbá az eljárás előnyös foganatosítására kialakított berendezés is.
A találmány szerinti eljárás előnyösen alkalmazható közutakon, határátkelőhelyeken, az izotópcsempészés és a sugárszennyezett áruk forgalmának egyszerű, megbízható kiszűrésére, téves riasztások nélkül.
Mint ismeretes, a nagyobb atomtechnikai létesítményekben, mint például atomreaktorokban, besugárzókban, izotóplaboratóriumokban régóta használnak sugárkapukat a személyzet ellenőrzésére.
Ezek az általában szobahőmérsékleten működő berendezések mind a detektálás helyén, mind a központi egységben hang- és fényjelzést szolgáltatnak a sugárszint növekedése esetén.
Detektorként legtöbb esetben nagyfelületű, végablakos GM csöveket és szcintillációs detektorokat használnak.
Az utóbbi években felmerült az igény szabadtéri sugárkapuk használatára az izotópcsempészés és a szennyezett termékek forgalmának megakadályozására.
A sugárforrás és a detektor(ok) közti nagyobb távolságok miatt csak a γ- és n-sugárzás mérésének van realitása.
Az erre a célra használatos, legnagyobb hatásfokú szcintillációs detektorok kültéri alkalmazását nehezíti, hogy az erősítés stabilitása gyenge, az erősítés erősen hőmérséklet- és tápfeszültségfüggő, érzékeny a külső mágneses tér hatására és a korábban elszenvedett sugárdózisra. A szcintillációs detektor hatásfoka az üzemidő függvényében maradandóan változik - ez az öregedés -, és a detektor törékeny az alkalmazott egykristály és az üvegből készült fotoelektron-sokszorozó miatt.
Az ismert sugárkapuk mindegyike szcintillációs detektorra épül, mely nagyméretű Nal(Tl) egykristályból, fotoelektron-sokszorozóból, erősítőből és a működéshez szükséges, külön vagy a detektorba épített tápegységből áll. A detektor kimeneti impulzusai jelalakdiszkriminátorra kerülnek, amely a rendszer zaját levágja, majd ratemeter (impulzusszámláló; a továbbiakban a magyar szaknyelvben is meghonosodott ratemeter megnevezést használjuk) áramkörre jutnak, amely impulzusszám-feszültség átalakítást végez. Ennek kimeneti feszültsége szabályozható vagy fix komparálási szinttel rendelkező komparátor áramkör bemenetére kerül, mely a szint túllépése esetén riasztást generál.
A riasztás ténye, illetve a ratemeter egyebekben fizikai tartalommal nem bíró feszültségének értéke opcionálisan számítógépes naplózást tesz lehetővé.
A detektor instabilitása miatt a komparálási szint értéke indokolatlanul magasra adódna, ezért a mérőfejet termosztátba helyezik és az üzemi hőmérséklettartomány maximumára fűtve, állandó hőmérsékleten tartják a hőmérséklet okozta hiba kiküszöbölésére, s így a komparálási szint némileg csökkenthető.
Tapasztalatok szerint ugyanis fűtés esetén a zaj nem növekszik számottevően, és a mérőfej fűtése - a szabadtéri felhasználás miatt - sokkal egyszerűbben oldható meg, mint a hűtése.
Az így felépített berendezés azonban vagy továbbra sem elegendően érzékeny, vagy a természetes háttérsugárzás ingadozása következtében téves riasztásokat szolgáltat.
A mindenkori háttérsugárzás korrekcióba vételével tovább csökkenthető a komparálási szint.
Ilyen berendezés például a PÓLÓN gyártmányú UK-2M típusú „Nukleáris jármű és rakomány-ellenőrző kapu”, mely jelenleg a legérzékenyebb ismert sugárkapu.
A két 95 kg-os, fűtött detektort tartalmazó rendszer egyik szondája folyamatosan a természetes háttérsugárzást, a másik az előtte max. 30 km/h sebességgel elhaladójárműveket méri. A berendezés 99%-os valószínűséggel felismeri a legalább 125 pCi aktivitású, Cs-137 izotópot tartalmazó sugárforrást, amennyiben az 4 m-es távolságon belül van, majd hang- és fényjelzést ad. Működéséhez további egységek szükségesek, úgymint további detektort, diszkriminátort és ratemetert tartalmazó csatorna, valamint a két ratemeter feszültségének különbségét képző egység, amelynek kimenete csatlakozik a fent leírt komparátor bemenetére.
A két csatorna együttfutásáról gondoskodni kell a rendszer időszakonkénti kinullázásával.
Összefoglalva az ismert berendezések jellemzőit látható, hogy a detektor instabilitás és a háttérkompenzálás javítására tett intézkedések a téves riasztások elkerülésére szolgálnak, ennek ellenére a legnagyobb hiányosságuk az, hogy a kompenzálás pontatlansága miatt a riasztási szint a matematikailag indokoltnak többszöröse. Ugyanakkor a háttérkompenzálás javítására szolgáló törekvés rendre bonyolultabb áramköröket megva2
HU 220 207 Β lósításokat, nagyobb energiaigényt, növekvő tömegeket és árat eredményez.
A találmány célul tűzte ki az ismert megoldások hiányosságainak megszüntetését és olyan eljárás, továbbá berendezés létrehozását, amelynek alkalmazásával járművek és/vagy rakományok radioaktív sugárszennyezettségének - mobil sugárforrásnak - a kimutatása a háttér statisztikus tulajdonságaitól függő olyan riasztási szinttel valósul meg egyszerűen, gazdaságosan és megbízhatóan, amely az éppen aktuális mérés pillanatában mindig a matematikai statisztika által indokolt legkisebb értékű.
A találmány szerinti megoldás azon a felismerésen alapul, hogy ha a természetes háttér - amely magában foglalja a háttérsugárzást, a berendezés paramétereinek változását, valamint a külső fizikai tényezők változását és hatását - értékének - a továbbiakban: háttérérték meghatározását korrekcióba vétel céljából nemcsak térben, hanem időben is szétválasztjuk a járműben és/vagy a rakományban fellelhető „sugárforrás” megjelenése esetén a háttérértékhez képest megnövekedett radioaktív sugárszintészleléstől, s az éppen aktuális sugárszinttel arányos pillanatnyi értéket - amelyet egyben átlagképzésre is használunk - viszonyítjuk a sugárforrás „gyors” megjelenése esetén az előző mérési időintervallumban számolt, rövidebb idejű háttérértékhez és/vagy a számolt, rövidebb idejű háttérértéket viszonyítjuk a sugárforrás „lassú” megjelenése esetén az előző mérési időintervallumban számolt, hosszabb idejű háttérértékhez, azaz időben változó referenciát hozunk létre, és az összehasonlítás alapján előre meghatározott feltételek teljesülése esetén eldöntjük, hogy végezzünk-e korrekciót, vagy az értéket változatlanul hagyjuk, illetve riasztást milyen feltételek fennállása esetén generálunk, akkor járművek és/vagy rakományok radioaktív sugárszennyezettségének kimutatása a háttér statisztikus tulajdonságaitól függő, olyan riasztási szinttel valósítható meg - egyszerűen, gazdaságosan és megbízhatóan -, amely az éppen aktuális mérés pillanatában a matematikai statisztika által indokolt legkisebb értékű.
A találmány tehát eljárás járművek és/vagy rakományok radioaktív sugárszennyezettségének - mobil sugárforrásnak - a kimutatására, a sugárforrás „gyors”, illetve „lassú” megjelenése esetén, amelynek során az eljárás foganatosítására szolgáló berendezés környezete kiinduló állapotban állandó háttérsugárzású.
Az eljárás során először rövidebb idejű háttérérték kezdeti értékével arányos impulzusszámot határozunk meg úgy, hogy szcintillációs detektorral észlelt háttérsugárzásból amplitúdódiszkriminátorral uniformizált impulzusokat előre meghatározott - az eljárás foganatosítására szolgáló berendezés látószögében áthaladó, járművek sebességétől és a szcintillációs detektor érzékenységétől függő - 0,1-5 s közötti To mérési időintervallumban k számú, egyenlő hosszúságú Toi (i=l...k) mérési időintervallumból álló mérési ciklusig számláljuk, s az így meghatározott, átlagos impulzusszámot a sugárforrás „gyors” megjelenése esetén az nak rövidebb idejű háttérérték kezdeti értékének tekintjük,
ahol
- na k : k számú mérési ciklus után a rövidebb idejű háttérérték kezdeti értéke,
- i : a mérési ciklus sorszáma,
- k : a rövidebb idejű háttérérték kezdeti értékének meghatározásához szükséges mérési ciklusok száma,
- nj : az i-edik To i mérési időintervallumban mért pillanatnyi impulzusszám, majd folyamatosan mérünk, és az i-edik T0>i mérési időintervallumban, pillanatérték-képző egységgel mért pillanatnyi impulzusszámot második összehasonlító egységgel összehasonlítjuk az előző, (i-l)-edik Toi_j mérési időintervallumban számolt na i_! rövidebb idejű háttérértékkel, s ha az ni<naji_, + S1x^i~7 (II.) feltétel teljesül, ahol
- na j_(: az (i-l)-edik Toi_j mérési időintervallumban számolt rövidebb idejű háttérérték,
- S, : a kívánt szignifikanciatényezőhöz tartozó, tapasztalati úton meghatározott, átlagképzéshez használt szorzófaktor, amely azt fejezi ki, hogy egy adott sztochasztikus esemény milyen valószínűséggel következik be, akkor az —α,ι . . \ r
Ja Ja ahol
- na t : az i-edik To s mérési időintervallumban számolt rövidebb idejű háttérérték,
- ja : rövidebb idejű átlagolásnál használt konstans, és
- ra : rövidebb idejű integrálási időállandó,
- To j : mérési időintervallum egyenlet alapján kiszámolt értékkel rövidebb idejű háttérérték-képző egységgel az előző (i-l)-edik TOi_j mérési időtintervallumban számolt na i., rövidebb idejű háttérértéket korrigáljuk, s így megkapjuk az i-edik To j mérési időintervallumban számolt na i rövidebb idejű háttérértéket, vagy ha a II. egyenlet szerinti feltétel nem teljesül, akkor az értéket változatlanul hagyjuk, azaz ^a,i— s ha első összehasonlító egységgel megállapított i >η3>ί-ι + δ2χΛ/’ϋΖΓ (IV.) ahol
HU 220 207 Β
- S2 : a kívánt szignifikanciatényezőhöz tartozó, riasztáshoz használt szorzófaktor, amely azt fejezi ki, hogy egy adott sztochasztikus esemény milyen valószínűséggel következik be feltétel teljesül, akkor riasztóegységgel riasztást végzünk, majd az eljárást az előzőekben ismertetett módon, periodikusan ismételjük.
A sugárforrás „lassú” megjelenése esetén hosszabb idejű, háttérérték-képző egységgel meghatározott nb k hosszabb idejű háttérérték kezdeti értékét k számú mérési ciklus után az na k rövidebb idejű háttérérték kezdeti értékével megegyezőnek tekintjük, majd folyamatosan mérünk, s az i-edik To; mérési időintervallumban számolt na j rövidebb idejű háttérértéket negyedik összehasonlító egységgel összehasonlítjuk az (i-l)-edik To j_i mérési időintervallumban számolt nb i l hosszabb idejű háttérértékkel, s ha az na,i<nb,j -,+Stx^í (V·) ahol
- nbί_ρ az (i-l)-edik Toi„! mérési időintervallumban számolt, hosszabb idejű háttérérték, feltétel teljesül, akkor
U,l . . v X
Jb Jb ahol
- nba : az i-edik To mérési időintervallumban számolt, hosszabb idejű háttérérték,
- jb ; hosszabb idejű átlagolásnál használt konstans, és
- rb : hosszabb idejű integrálási időállandó, egyenlet alapján kiszámolt értékkel a hosszabb idejű háttérérték-képző egységgel az előző, (i-l)-edik To j_j mérési időintervallumban számolt nb i_j hosszabb idejű háttérértéket korrigáljuk, s így megkapjuk az i-edik TO | mérési időintervallumban számolt nb j hosszabb idejű háttérértéket, vagy ha az V. egyenlet szerinti feltétel nem teljesül, akkor az értéket változatlanul hagyjuk, azaz ^b.i-^b.i-b s ha harmadik összehasonlító egységgel megállapított na,i>nb;i.1+S2x^í (VII.) feltétel teljesül, akkor riasztóegységgel riasztást végzünk, majd az eljárást az előzőekben ismertetett módon, periodikusan ismételjük.
Találmányunk továbbá berendezés járművek és/vagy rakományok radioaktív sugárszennyezettségének - mobil sugárforrásnak - a kimutatására, amelynek radioaktív sugárszintet érzékelő bemenettel rendelkező, szcintillációs detektora van, amely egyben a berendezés bemenetét képezi, a szcintillációs detektor kimenete amplitúdódiszkriminátor bemenetére van kötve, továbbá riasztóegysége van, amelynek kimenete egyben a berendezés kimenetét képezi.
A berendezés jellemzője, hogy az amplitúdódiszkriminátor kimenete pillanatérték-képző egység bemenetére, a pillanatérték-képző egység kimenete rövidebb idejű háttérérték-képző egység egyik bemenetére, első összehasonlító egység másik bemenetére és második összehasonlító egység másik bemenetére, a rövidebb idejű háttérérték-képző egység kimenete az első összehasonlító egység egyik bemenetére, hosszabb idejű háttérérték-képző egység egyik bemenetére, a második összehasonlító egység egyik bemenetére, harmadik összehasonlító egység másik bemenetére és negyedik összehasonlító egység másik bemenetére, a rövidebb idejű háttérérték-képző egység másik bemenete a második összehasonlító egység kimenetére, a hosszabb idejű háttérérték-képző egység kimenete a harmadik összehasonlító egység egyik bemenetére és a negyedik összehasonlító egység egyik bemenetére, a hosszabb idejű háttérérték-képző egység másik bemenete a negyedik összehasonlító egység kimenetére, az első összehasonlító egység kimenete és a harmadik összehasonlító egység kimenete a riasztóegység bemenetére van csatlakoztatva.
A találmány szerinti megoldást részletesebben rajzok alapján ismertetjük, amelyek a következők:
1. ábra a találmány szerinti eljárás folyamatábrájának blokkvázlata,
2. ábra a találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló berendezés egyik előnyös példakénti megvalósításának elvi tömbvázlata.
Az 1. ábrán a találmány szerinti eljárás folyamatábrájának blokkvázlata látható, ahol az egyes rövidítések jelentése és az egyes blokkok magyarázata a következő:
- Rövidítések:
Y: igen N: nem
- Blokkok:
- BEKAPCSOLÁS:
Az eljárás indítása, az eljárást foganatosító berendezés feszültség alá helyezése.
- i CIKLUSSZÁMLÁLÓ
Az egymás után következő „i” mérési ciklusokat számlálja. i=l...oo
To MÉRÉSI IDŐINTERVALLUMBAN MÉRT nj PILLANATNYI IMPULZUSSZÁM:
Az egyes mérési ciklusokban To mérési időintervallumban mért n; pillanatnyi impulzusszám gyűjtése.
- i>k:
Ha az i>k feltétel nem teljesül, akkor k számú mérési ciklus után az n^k rövidebb idejű háttérérték kezdeti értékének meghatározása az I. egyenlet szerint.
Ha i >k, akkor továbblépés Y (igen) irányba.
- II.:
Az i-edik To j mérési időintervallumban mért pillanatnyi impulzusszám statisztikai próbá4
HU 220 207 Β val történő ellenőrzése, azaz a II. egyenlőtlenség szerinti feltétel vizsgálata.
Ha ez a feltétel teljesül, akkor az i-edik To i mérési időintervallumban mért n; pillanatnyi impulzusszám figyelembevételével az (i-Ijedik TOi_! mérési időintervallumban számolt nai_, rövidebb idejű háttérértéknek a korrigálása III. szerint.
Ha a feltétel nem teljesül, akkor továbblépés N (nem) irányba, és ekkor nai=nai_i, vagyis ebben az esetben a rövidebb idejű háttérértéket változatlanul hagyjuk.
- IV.:
Ha a IV. feltétel teljesül, a berendezés riasztást generál.
Ha a feltétel nem teljesül, akkor továbblépés N (nem) irányba.
- V.:
Ha az V. feltétel teljesül nb k=na k kiindulási helyzetet alapulvéve, akkor az i-edik To j mérési időintervallumban számolt na, rövidebb idejű háttérérték figyelembevételével a VI. egyenlet szerinti előző, (i-l)-edik To i mérési időintervallumban számolt nbj_! hosszabb idejű háttérérték korrigálása.
Ha a feltétel nem teljesül, akkor továbblépés N (nem) irányba. Ekkor nb j=nb j_j, és ebben az esetben az értéket változatlanul hagyjuk.
- VII.:
Ha ez a feltétel teljesül, akkor a berendezés riasztást generál.
Ha a feltétel nem teljesül, akkor továbblépés N (nem) irányba.
A 2. ábrán a találmány szerinti berendezés blokkvázlata látható. A berendezés önmagában ismert 1 szcintillációs detektorból, 2 amplitúdódiszkriminátorból, 3 pillanatérték-képző egységből, rövidebb idejű 4 háttérérték-képző egységből, hosszabb idejű 5 háttérérték-képző egységből, továbbá első 6 összehasonlító egységből, második 7 összehasonlító egységből, valamint 8 összehasonlító egységből, negyedik 9 összehasonlító egységből és 10 riasztóegységből van kialakítva.
Az egységek értelemszerűen a célszerűségnek megfelelően integrálhatók.
Az előzőek figyelembevételével a találmány szerinti eljárással és berendezéssel a járművek és/vagy rakományok radioaktív sugárszennyezettségének - mobil sugárforrásának - a kimutatása a következők szerint történik:
A berendezés bekapcsolása után az 1 szcintillációs detektor 11 bemenete a radioaktív sugárszintet érzékeli, és a 12 kimenetén megjelenő feszültségimpulzusok - amelyek amplitúdója a radioaktív sugárzás energiájával, frekvenciája pedig a vizsgált sugárzás intenzitásával arányos - a 2 amplitúdódiszkriminátor 21 bemenetére kerülnek.
A 2 amplitúdódiszkriminátor az 1 szcintillációs detektor zajánál nagyobb amplitúdójú impulzusokat egységes nagyságú és időtartamú jelekké alakítja, és a 22 kimenetén megjelenő, uniformizált impulzusok a 3 pillanatérték-képző egység 31 bemenetére jutnak.
A 3 pillanatérték-képző egység előre meghatározott To mérési időintervallumban méri (gyűjti) az impulzusokat, és 32 kimenetén a mért n; pillanatnyi impulzusszám jelenik meg, amely a rövidebb idejű 4 háttérértékképző egység egyik 41 bemenetére, az első 6 összehasonlító egység másik 62 bemenetére és a második 7 összehasonlító egység másik 72 bemenetére kerül.
A rövidebb idejű 4 háttérérték-képző egység másik 43 bemenetére a második 7 összehasonlító egység 73 kimenetéről a II. egyenlőtlenség teljesülése esetén korrekció szükségességét jelző jel jut.
A rövidebb idejű 4 háttérérték-képző egység 42 kimenetén megjelenő, i-edik TO i mérési időintervallumban számolt nai rövidebb idejű háttérérték egyrészt az első 6 összehasonlító egység egyik 61 bemenetére, másrészt a második 7 összehasonlító egység egyik 71 bemenetére kerül. A rövidebb idejű 4 háttérérték-képző egység állítja elő a 42 kimenetén i=k számú mérési ciklus után az na k rövidebb idejű háttérérték kezdeti értékét az
I. egyenlet, azaz
szerint.
Az első 6 összehasonlító egység 63 kimenetén riasztójel jelenik meg, amennyiben a IV. egyenlőtlenség szerinti feltétel teljesül, és a riasztójel a 10 riasztóegységet a 101 bemenetén keresztül működésbe hozza. Ekkor az hang- és fényjelzést ad.
A rövidebb idejű 4 háttérérték-képző egység 42 kimenetén megjelenő, i-edik To s mérési időintervallumban számolt na j rövidebb idejű háttérérték a hosszabb idejű 5 háttérérték-képző egység egyik 51 bemenetére és a negyedik 9 összehasonlító egység másik 92 bemenetére is eljut.
A hosszabb idejű 5 háttérérték-képző egység másik 53 bemenetére a negyedik 9 összehasonlító egység 93 kimenetéről az V. egyenlőtlenség fennállása esetén korrekció szükségességét jelző jel kerül. A hosszabb idejű 5 háttérérték-képző egység 52 kimenetén megjelenő, iedik To j mérési időintervallumban számolt nb l hosszabb idejű háttérérték egyrészt a harmadik 8 összehasonlító egység egyik 81 bemenetére, másrészt a negyedik 9 összehasonlító egység egyik 91 bemenetére jut.
A hosszabb idejű 5 háttérérték-képző egység állítja elő i=k számú mérési ciklus után az nbJt hosszabb idejű háttérérték kezdeti értékét.
A harmadik 8 összehasonlító egység 83 kimenetén riasztójel jelenik meg, amennyiben a VII. egyenlőtlenség szerinti feltétel teljesül, és a riasztójel a 10 riasztóegységet 101 bemenetén keresztül szintén működtetésbe hozza.
A 10 riasztóegység 102 kimenetén, amely egyben a berendezés kimenete, adatjel jelenik meg, amely további adatfeldolgozáshoz használható fel.
A találmány szerinti megoldás egy előnyös megvalósításánál a bekapcsolást követően 15 s elegendő idő arra, hogy az 1 szcintillációs detektor stabil munkapontba kerüljön.
HU 220 207 Β
A bemelegedés után a berendezés a gyakorlati tapasztalatok alapján meghatározott To=O,5 s mérési időintervallumban 2 percig méri a háttérértéket.
Az így összegyűjtött impulzusok számát elosztjuk a mérési ciklusok k=240 számával, s megkapjuk az nak rövidebb idejű háttérérték kezdeti értékét, illetve a 30 perces nbk hosszabb idejű háttérérték kezdeti értékét. Kezdetben az nb k hosszabb idejű háttérérték és az nak rövidebb idejű háttérérték egyenlő.
A két háttérérték az előzőekben ismertetett feltételek fennállása esetén korrigálásra kerül a III., illetve a VI. egyenlet szerint. A 2 perces, vagyis rövidebb idejű háttérérték számításánál ja=240, a 30 perces, vagyis hosszabb idejű háttérérték számításánál jb=3600.
A berendezés a bemelegedési idő és a háttérértékek kezdeti értékét meghatározó mérési ciklus után - körülbelül 135 s múltán - üzemi állapotba kerül és elkezdi a háttérérték folyamatos figyelését. To=O,5 s hosszúságú TO i mérési időintervallumonként számlálja az impulzusokat, az időintervallumok végén nullázza a számlálót, s az egy-egy TO i mérési időintervallumban mért impulzusok számát az ns pillanatnyi impulzusszámnak tekinti.
A kiértékelés az ni>naii_,+S2x7n~r (IV.) feltétel vizsgálatát jelenti.
A gyakorlati tapasztalatok alapján S2=5,5.
Annak megállapításával, hogy a IV. feltétel teljesül, a háttérérték ugrásszerű növekedését lehet észlelni és kiszűrni a sugárforrás „gyors” megjelenése esetén.
A kiértékelés az na,i>nb,i_1 + S2x^^Í (VII.) feltétel szerint történik a sugárforrás „lassú” megjelenése esetén, amikor a háttérérték lassú, monoton, növekvő emelkedése észlelhető.
Bármelyik feltétel teljesülése esetén a berendezés riasztást generál.
Az ni<nai_1 + S, x^n~7 (II.) és az na,i<nb,i-l+SlX-^T^- (v) feltétel teljesülése esetén korrekcióra kerül sor a III., illetve VI. egyenlet szerint, ahol S(=3 a gyakorlati tapasztalatok figyelembevételével.
Ha ni>na;i_, illetve nai>nb,i-l + S1x — V Ja akkor az értéket változatlanul hagyjuk, azaz a,i —tta i_i, illetve b,i — b,i 1'
A találmány szerinti berendezés egyik előnyös megvalósításánál az 1 szcintillációs detektor nagyfeszültségű tápegységet és fázisfordító előerősítőt is tartalmaz.
A 3 pillanatérték-képző egység, a rövidebb idejű 4 háttérérték-képző egység, a hosszabb idejű 5 háttérérték-képző egység, az első 6 összehasonlító egység, a második 7 összehasonlító egység, a harmadik 8 összehasonlító egység és a negyedik 9 összehasonlító egység egy mikroszámítógép egységet képez, s az 1 szcintillációs detektorral és a 2 amplitúdódiszkriminátorral együtt a berendezés kültéri egységét alkotja.
A berendezés, amely tulajdonképpen radioaktív sugárszintet érzékelő sugárkapuként működik, a mérés alatt folyamatosan végzi az adatok feldolgozását, és az előre meghatározott, előzőekben ismertetett feltételek fennállása esetén a riasztójel-generálást vagy -letiltást.
A berendezés a 10 riasztóegységen keresztül számítógép egyik soros vonalára csatlakoztatható, további adatfeldolgozás céljából.
Az RS-232 szabványú 2400 BAUD sebességű adatcsomag a következő adatokat tartalmazza:
- szinkronizáló karakterek,
- állomásszám,
- pillanatnyi impulzusszám,
- háttérérték,
- hibaüzenet.
A vevőprogram kijelzi:
- a soros vonali adatok hiányát,
- a bekapcsolás utáni háttérérték mérését,
- vonaldiagrammal a háttérértékhez viszonyított pillanatértéket.
Riasztás esetén adatfájlba naplózza az eseményeket, azaz az időpontot, az aktuális háttérértéket, valamint a pillanatérték és a háttérérték arányát.
A találmány szerinti eljárás célkitűzéseit megvalósította, mert alkalmazásával a járművek és/vagy rakományok radioaktív sugárszennyezettségének - mobil sugárforrásnak - a kimutatása a háttér statisztikus tulajdonságaitól függő olyan riasztási szinttel valósítható meg egyszerűen, gazdaságosan és megbízhatóan, ami az éppen aktuális mérés pillanatában mindig a matematikai statisztika által indokolt legkisebb értékű.
A találmány szerinti megoldás előnye, hogy a mindenkori rövidebb, illetve hosszabb idejű háttérérték tartalmazza mind a háttérsugárzás, mind a berendezés pillanatnyi jellemzőit, ezért a riasztás biztonságát nem befolyásolja például a környezeti hőmérséklet, a szcintillációs detektor öregedése, s így a berendezés kalibrációt sem a gyártás során, sem a későbbiekben nem igényel. További előny, hogy ezzel az eljárással és berendezéssel az izotópcsempészés és a sugárszennyezett áruk forgalma egyszerűen, megbízhatóan kiszűrhető, megakadályozható, téves riasztások nélkül.
Claims (2)
1. Eljárás járművek és/vagy rakományok radioaktív sugárszennyezettségének - mobil sugárfonásnak - a kimutatására sugárfonás „gyors”, illetve „lassú” megjelenése esetén, amelynek során az eljárás foganatosítására szolgáló berendezés környezete kiinduló állapotban állandó háttérsugárzású, azzal jellemezve, hogy először rövidebb idejű háttérérték kezdeti értékével (nak) arányos impulzusszámot határozzuk meg úgy, hogy szcintillációs detektonal (1) észlelt háttérsugárzásból amplitúdódiszkriminátonal (2) uniformizált impulzusokat előre meghatározott - az eljárás foganatosítására szolgáló berendezés látószögében áthaladó, járművek sebességétől és a szcintillációs detektor (1) érzékenységétől függő - 0,1-5 s közötti mérési időintervallumban (To) k számú mérési ciklusig számláljuk, s az így meghatározott impulzusszámot a sugárfonás „gyors” megjelenése esetén a rövidebb idejű háttérérték kezdeti értékének (n^k) tekintjük, majd folyamatosan mérünk, és az i-edik mérési időintervallumban (To J pillanatérték-képző egységgel (3) mért pillanatnyi impulzusszámot (n,) második összehasonlító egységgel (7) összehasonlítjuk az előző, (i-l)-edik mérési időintervallumban (TOi_,) számolt, rövidebb idejű háttérértékkel (najl), s ha az ni<na,i-i+S, χ^/ϊϊ”? (II.) feltétel teljesül, akkor rövidebb idejű háttérérték-képző egységgel (4) az előző, (i-l)-edik mérési időintervallumban (To;_!) számolt, rövidebb idejű háttérértéket (na,j_i)az a,! . . \----/
Ja Ja egyenlet alapján kiszámolt értékre korrigáljuk, vagy ha a II. egyenlet szerinti feltétel nem teljesül, akkor az értéket változatlanul hagyjuk, azaz «a,i — «a,i-b s ha első összehasonlító egységgel (6) megállapított «i >«3,1-1+S2x0ü0 (IV·) feltétel teljesül, akkor riasztóegységgel (10) riasztást végzünk, majd az eljárást az előzőekben ismertetett módon, periodikusan ismételjük, illetve a sugárfonás „lassú” megjelenése esetén hosszabb idejű háttérértékképző egységgel (5) meghatározott, hosszabb idejű háttérérték kezdeti értékét (nbk) k számú mérési ciklus után a rövidebb idejű háttérérték kezdeti értékével (na k) megegyezőnek tekintjük, majd folyamatosan mérünk, s az i-edik mérési időintervallumban (TOi) számolt rövidebb idejű háttérértéket (nai) negyedik összehasonlító egységgel (9) összehasonlítjuk az (i-l)-edik mérési időintervallumban (Toj) számolt, hosszabb idejű háttérértékkel (nb j_ |), s ha na,i<nb,i-i + Six^^± (V.) feltétel teljesül, akkor
0,1 . · . \ ··/
Jb Jb egyenlet alapján kiszámolt értékkel a hosszabb idejű háttérérték-képző egységgel (5) az előző, (i-l)-edik mérési időintervallumban (TOj_,) számolt, hosszabb idejű háttérértéket (nbi)) korrigáljuk, s így megkapjuk az i-edik mérési időintervallumban (Toi) számolt, hosszabb idejű háttérértéket (nb j), vagy ha «a,i<nb,i-l + Slx.^^ (V·) feltétel nem teljesül, akkor az értéket változatlanul hagyjuk, azaz s ha harmadik összehasonlító egységgel (8) megállapított na,i>nb,i_1 + S2x^Í (VII.) feltétel teljesül, akkor a riasztóegységgel (10) riasztást végzünk, majd az eljárást az előzőekben ismertetett módon, periodikusan ismételjük.
2. Berendezés járművek és/vagy rakományok radioaktív sugárszennyezettségének - mobil sugárfonásnak - a kimutatására, amelynek radioaktív sugárszintet érzékelő bemenettel (11) rendelkező szcintillációs detektora (1) van, amely egyben a berendezés bemenete (Be), a szcintillációs detektor (1) kimenete (12) amplitúdódiszkriminátor (2) bemenetére (21) van kötve, továbbá riasztóegysége (10) van, amelynek kimenete (102) egyben a berendezés kimenete (Ki), azzal jellemezve, hogy az amplitúdódiszkriminátor (2) kimenete (22) pillanatérték-képző egység (3) bemenetére (31), a pillanatérték-képző egység (3) kimenete (32) rövidebb idejű háttérérték-képző egység (4) egyik bemenetére (41), első összehasonlító egység (6) másik bemenetére (62) és második összehasonlító egység (7) másik bemenetére (72), a rövidebb idejű háttérérték-képző egység (4) kimenete (42) az első összehasonlító egység (6) egyik bemenetére (61), hosszabb idejű háttérértékképző egység (5) egyik bemenetére (51), a második összehasonlító egység (7) egyik bemenetére (71), harmadik összehasonlító egység (8) másik bemenetére (82) és negyedik összehasonlító egység (9) másik bemenetére (92), a rövidebb idejű háttérérték-képző egység (4) másik bemenete (43) a második összehasonlító egység (7) kimenetére (73), a hosszabb idejű háttérértékképző egység (5) kimenete (52) a harmadik összehasonlító egység (8) egyik bemenetére (81) és a negyedik összehasonlító egység (9) egyik bemenetére (91), a hosszabb idejű háttérérték-képző egység (5) másik bemenete (53) a negyedik összehasonlító egység (9) kimenetére (93), az első összehasonlító egység (6) kimenete (63) és a harmadik összehasonlító egység (8) kimenete (83) a riasztóegység (10) bemenetére (101) van csatlakoztatva.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU9401548A HU220207B (hu) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | Eljárás és berendezés járművek és/vagy rakományok radioaktív sugárszennyezettségének - mobil sugárforrásnak - a kimutatására |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU9401548A HU220207B (hu) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | Eljárás és berendezés járművek és/vagy rakományok radioaktív sugárszennyezettségének - mobil sugárforrásnak - a kimutatására |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU9401548D0 HU9401548D0 (en) | 1994-09-28 |
| HUT72784A HUT72784A (en) | 1996-05-28 |
| HU220207B true HU220207B (hu) | 2001-11-28 |
Family
ID=10985208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU9401548A HU220207B (hu) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | Eljárás és berendezés járművek és/vagy rakományok radioaktív sugárszennyezettségének - mobil sugárforrásnak - a kimutatására |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| HU (1) | HU220207B (hu) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6891470B2 (en) | 2002-06-12 | 2005-05-10 | Quintell Of Ohio, Llc | Method and apparatus for detection of radioactive material |
| US7190265B1 (en) | 2002-06-12 | 2007-03-13 | Quintell Of Ohio, Llc | Apparatus and method for asynchronously analyzing data to detect radioactive material |
| US7220967B1 (en) | 2003-08-13 | 2007-05-22 | Quintell Of Ohio, Llc | Method and apparatus for detection of radioactive material |
| US7545268B2 (en) | 2002-06-12 | 2009-06-09 | Quintell Of Ohio, Llc | Shielding detection system for cargo receptacles |
| US8010461B2 (en) | 2006-12-18 | 2011-08-30 | Quintell Of Ohio, Llc | Method of detection of radioactive material |
-
1994
- 1994-05-20 HU HU9401548A patent/HU220207B/hu unknown
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6891470B2 (en) | 2002-06-12 | 2005-05-10 | Quintell Of Ohio, Llc | Method and apparatus for detection of radioactive material |
| US7030755B2 (en) | 2002-06-12 | 2006-04-18 | Quintell Of Ohio, Llc | Method and apparatus for detection of radioactive material |
| US7190265B1 (en) | 2002-06-12 | 2007-03-13 | Quintell Of Ohio, Llc | Apparatus and method for asynchronously analyzing data to detect radioactive material |
| US7545268B2 (en) | 2002-06-12 | 2009-06-09 | Quintell Of Ohio, Llc | Shielding detection system for cargo receptacles |
| US7220967B1 (en) | 2003-08-13 | 2007-05-22 | Quintell Of Ohio, Llc | Method and apparatus for detection of radioactive material |
| US8010461B2 (en) | 2006-12-18 | 2011-08-30 | Quintell Of Ohio, Llc | Method of detection of radioactive material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HU9401548D0 (en) | 1994-09-28 |
| HUT72784A (en) | 1996-05-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4509042A (en) | Portal radiation monitor | |
| JP2013513788A (ja) | 透過関数を使用して材料を認識する方法およびデバイス | |
| US4782456A (en) | System for detecting the presence of a pure signal in a discrete noisy signal measured at a constant average noise level with a probability of false detection below a predetermined false detection level | |
| HU220207B (hu) | Eljárás és berendezés járművek és/vagy rakományok radioaktív sugárszennyezettségének - mobil sugárforrásnak - a kimutatására | |
| WO2021120697A1 (zh) | 一种脉冲辐射探测电路及装置 | |
| JP2007225507A (ja) | 放射能検査方法および装置 | |
| CN109581468B (zh) | 一种环境本底下弱γ放射源识别方法 | |
| RU2561247C1 (ru) | Способ регистрации нейтронов в присутствии гамма-излучения | |
| JP2882807B2 (ja) | ボロン濃度自動分析装置 | |
| JP5491879B2 (ja) | 中性子増倍体系の未臨界度判定装置、及び未臨界度判定プログラム | |
| WO1991019969A1 (en) | Density-moisture measuring system | |
| CN113805219A (zh) | 放射性核素60Co的探测方法和探测系统 | |
| JPH03188596A (ja) | 煙濃度監視方式 | |
| JPH01114779A (ja) | 測定されたノイズ含有離散信号中の純粋な信号を検出するためのノイズおよびノイズ変化抑制システム | |
| JP3565973B2 (ja) | 放射線計数装置 | |
| O’Connell et al. | Measurement of fast electron distribution using a flexible, high time resolution hard x-ray spectrometer | |
| JP2000258538A (ja) | 放射線測定装置及び方法 | |
| JP2815978B2 (ja) | 放射線測定装置 | |
| JPS6134491A (ja) | 集合型放射線検出ユニツト | |
| RU2293999C1 (ru) | Способ обнаружения и измерения слабых потоков ионизирующих излучений | |
| JP2021534420A (ja) | パルス放射線場における警報発生のための電子線量計 | |
| CN115826027B (zh) | 一种车内辐射环境监测系统及辐射剂量计算方法 | |
| JP3247397B2 (ja) | 放射能汚染検出装置 | |
| US4810959A (en) | Method of improving signal-to-noise ratio of detected random pulses | |
| JPH07306267A (ja) | 放射線測定装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FH92 | Termination of representative |
Representative=s name: DR. VITEZ BATOR, HU |
|
| HC9A | Change of name, address |
Owner name: GAMMA MUESZAKI ZARTKOERUE RESZVENYTARSASAG, HU Free format text: FORMER OWNER(S): GAMMA MUESZAKI RT., HU |