RU2034314C1

RU2034314C1 - Process of calibration of aviation gamma spectrometer

Info

Publication number: RU2034314C1
Authority: RU
Inventors: В.П. Мартыненко
Original assignee: Научно-производственное объединение "Тайфун"
Priority date: 1992-06-18
Filing date: 1992-06-18
Publication date: 1995-04-30

Abstract

FIELD: geophysics. SUBSTANCE: calibration is conducted with the aid of source of point gamma radiation. Angle of semi-visibility is divided into a number of conjugate angles and source of point gamma radiation is placed in turn in center of each of them. Speed of counting in photopeak is measured for each position of source. Sensitivity of spectrometer to density of flux of monoenergy gamma quantum is found in these angles. On the basis of obtained data sensitivity of spectrometer to content of radio nuclides in locality for any altitude of detector above its surface is determined under any known distribution of radio nuclides in depth of soil. Obtained value of sensitivity is checked by decrease of value of conjugate angles and by measurement and calculation. If calculated value of sensitivity coincides with preceding one measurements are stopped and calculated value of sensitivity is taken as true one. If detector is placed in anisotropic position relative to its working axis detector is rotated about this axis during process of measurement of speed of counting in photopeak with speed multiple of integer number of revolutions per one measurement. Distance between source and detector is established depending on condition: flat angle at which detector is seen from point of position of source should not exceed value of conjugate angle. EFFECT: enhanced calibration authenticity. 2 cl, 2 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к технике градуировки средств измерения радиоактивных объектов окружающей среды, а точнее гамма-спектрометров, предназначенных для определения содержания искусственных или естественных радиоактивных элементов в почвогрунтах или на их поверхности методом авиационной, автомобильной или пешеходной гамма-спектральной съемки местности, и может быть использовано при контроле за радиоактивным загрязнением местности в результате ядерного взрыва, радиационной аварии на АЭС или других объектах ядерно-топливного цикла, а также при поиске радиоактивных руд. The invention relates to a technique for calibrating measuring instruments for radioactive environmental objects, and more specifically, gamma spectrometers designed to determine the content of artificial or natural radioactive elements in soils or on their surface by the method of aviation, automobile or pedestrian gamma-ray spectral imaging, and can be used when control of radioactive contamination of the area as a result of a nuclear explosion, a radiation accident at a nuclear power plant or other nuclear fuel cycle facilities As well as the search of radioactive ores.

В задачу градуировки авиационного гамма-спектрометра входит определение чувствительности установки к содержанию радионуклида в плоском источнике при заданной высоте съемки. Чувствительность выражается в отсчетах за единицу времени в пике полного поглощения (далее-фотопике) на единицу измеряемой величины запаса, поверхностной или удельной активности радионуклида в источнике. The task of calibrating an aviation gamma-ray spectrometer includes determining the sensitivity of the setup to the content of a radionuclide in a flat source at a given shooting height. Sensitivity is expressed in readings per unit time in the peak of total absorption (hereinafter referred to as the photopeak) per unit of the measured value of the reserve, surface or specific activity of the radionuclide in the source.

Известен способ градуировки авиационных гамма-спектрометров над природными градуировочными площадками с известным содержанием радионуклидов на них [1] В качестве градуировочных площадок используют ровные горизонтальные участки местности с однородными ландшафтом и равномерным загрязнением. Содержание радионуклидов на площадках определяют путем лабораторных анализов специально отобранных проб почв или методом наземной гамма-спектральной съемки с помощью отградуированного ранее спектрометра. Градуировку производят в полете по результатам измерений над площадками. A known method of calibrating aviation gamma spectrometers over natural calibration sites with a known content of radionuclides on them [1] As the calibration sites use flat horizontal sections of the terrain with a homogeneous landscape and uniform pollution. The radionuclide content at the sites is determined by laboratory analysis of specially selected soil samples or by ground-based gamma-ray spectral imaging using a previously calibrated spectrometer. Calibration is performed in flight according to the results of measurements over the sites.

Недостатком такого способа градуировки является трудоемкость поиска и опробования градуировочных площадок. Не в каждом регионе страны можно найти участки местности с достаточно высоким содержанием радионуклидов, удовлетворяющие требованиям градуировки. Кроме того, для подавляющего большинства искусственных радионуклидов, за исключением долгоживущего цезия-137, таких площадок в естественных условиях попросту нет. Между тем для осуществления оперативного контроля за загрязнением местности выпадениями от ядерных взрывов или от выбросов предприятий атомной энергетики и промышленности необходимо иметь аэрогамма- спеткрометры, отградурованные по чувствительности ко всем потенциальным загрязнителям природной среды до того, как они попадут в нее в результате ядерного взрыва или радиационной аварии. The disadvantage of this method of calibration is the complexity of the search and testing of calibration sites. Not in every region of the country you can find areas with a sufficiently high content of radionuclides that meet the requirements of graduation. In addition, for the vast majority of artificial radionuclides, with the exception of long-lived cesium-137, there are simply no such sites under natural conditions. Meanwhile, in order to carry out operational control of the area pollution caused by nuclear explosions or from emissions of nuclear energy and industry enterprises, it is necessary to have aerogamma-spectrometers calibrated by sensitivity to all potential environmental pollutants before they get into it as a result of a nuclear explosion or radiation accident.

В качестве прототипа выбран способ градуировки авиационного гамма-спектрометра с помощью искусственной модели поверхностного радиоактивного загрязнения [2] Моделирование проводилось путем равномерного размещения на ровном горизонтальном участке местности даметром 500 м большого количества точечных источников гамма-излучения (от 148 до 1000 источников). Были созданы три модельные площадки. На одной из них были размещены 1000 точечных источников кобальта-60 общей активностью 2 ˙ 10¹¹ Бк (5,3 Ки), на другой 192 источника сурьмы-124 активностью 1,8 ˙ 10¹¹ Бк (4,8 Ки), на третьей 148 источников хрома-51 активностью 3,3 ˙ 10¹¹ Бк (9,0 Ки). Градуировка проводилась с вертолета в полете над каждой моделью на высотах от 5 до 250 м и на земле.As a prototype, the method for calibrating an aviation gamma spectrometer using an artificial model of surface radioactive contamination was chosen [2]. The simulation was carried out by uniformly placing on a flat horizontal area with a diameter of 500 m a large number of point sources of gamma radiation (from 148 to 1000 sources). Three model sites were created. On one of them, 1000 point sources of cobalt-60 with a total activity of 2 ˙ 10 ¹¹ Bq (5.3 Ci) were placed, on the other 192 sources of antimony-124 with an activity of 1.8 ˙ 10 ¹¹ Bq (4.8 Ci), on the third 148 sources of chromium-51 with an activity of 3.3 ˙ 10 ¹¹ Bq (9.0 Ci). Graduation was carried out from a helicopter in flight over each model at altitudes from 5 to 250 m and on the ground.

Недостатками способа являются его высокая стоимость и трудоемкость, связанные с приобретением, хранением и транспортировкой большого количества радиоактивных источников высокой активности, с созданием из них градуировочного полигона, с временным отчуждением участка местности площадью около 8 га на одну модельную площадку, а также с необходимостью использования для градуировки летательного аппарата. Кроме того, работа с большим количеством радиоактивных источников представляет реальную опасность для здоровья персонала. Например, мощность дозы гамма-излучения, создаваемая точечным источником кобальта-60 активностью 2 ˙ 10⁸ Бк (5,3 мКи) на расстоянии 1 м от него, составляет 1,8 ˙ 10^-6 Кл/кг (6,8 мР/ч).The disadvantages of the method are its high cost and the complexity associated with the acquisition, storage and transportation of a large number of radioactive sources of high activity, the creation of a calibration ground from them, with the temporary alienation of a site area of about 8 hectares per model site, as well as the need to use for graduation of the aircraft. In addition, working with a large number of radioactive sources poses a real danger to the health of personnel. For example, the dose rate of gamma radiation generated by a cobalt-60 point source with an activity of 2 ˙ 10 ⁸ Bq (5.3 mCi) at a distance of 1 m from it is 1.8 ˙ 10 ^-6 C / kg (6.8 mR / h).

Еще один недостаток этого и упомянутого выше способов заключается в невозможности использования для анизотроп- ных детекторов результата градуировки, полученного на одной высоте, для определения чувствительности спектрометра на других высотах. Это связано с изменением углового распределения нерассеянных гамма-квантов, поступающих на детектор от плоского источника бесконечных (в радиационном смысле) размеров, в зависимости от массы поглотителя между источником и детектором, или, что то же,в зависимости от высоты съемки и заглубления активности в источнике [1]
Поясним вышеизложенное. Плотность потока нерассеянных моноэнергетических гамма-квантов над плоским изотропным источником в виде радиоактивной пленки бесконечных размеров задается выражением из [1]
I

σηE₁(μ·h) где σ поверхностная активность радионуклида в источнике, Бк/м² или Ки/км².Another drawback of this and the above methods is the inability to use for anisotropic detectors a calibration result obtained at one height to determine the sensitivity of the spectrometer at other heights. This is due to a change in the angular distribution of unscattered gamma rays arriving at the detector from a plane source of infinite (in the radiation sense) sizes, depending on the mass of the absorber between the source and the detector, or, which is the same, depending on the height of the survey and the depth of activity in source [1]
Let us explain the foregoing. The flux density of unscattered monoenergetic gamma rays over a flat isotropic source in the form of a radioactive film of infinite sizes is given by the expression from [1]
I

σηE ₁ (μ · h) where σ is the surface activity of the radionuclide in the source, Bq / m ² or Ci / km ² .

η выход гамма-квантов на распад;
Е₁ интегральная показательная функция первого порядка;
μ коэффициент ослабления воздухом моноэнергетического гамма-излучения, м^-1 или м²/кг;
h высота над источником, м или кг/м².η decay output of gamma rays;
E _{1 is an} integral exponential function of the first order;
μ coefficient of attenuation by air of monoenergetic gamma radiation, m ^-1 or m ² / kg;
h height above source, m or kg / m ² .

Количество импульсов N в фотопике, регистрируемое спектрометром на таким источником за единицу времени, связано с плотностью потока гамма-квантов на этой высоте выражением
N ε I, (2) где ε коэффициент пропорциональности между скоростью счета в фотопике и плотностью потока гамма-квантов заданной энергии, назовем его фотоэффективностью спектрометра. Фотоэффективность выражается в количестве отсчетов в фотопике на единицу плотности потока за единицу времени.The number of pulses N in the photopeak recorded by the spectrometer at such a source per unit time is related to the flux density of gamma rays at this height by the expression
N ε I, (2) where ε is the proportionality coefficient between the count rate in the photopeak and the gamma-ray flux density of a given energy, we call it the photoelectric efficiency of the spectrometer. Photoefficiency is expressed in the number of readings in photopic per unit flux density per unit time.

У спектрометра с изотропным детектором фотоэффективность на различных высотах будет постоянной. Поэтому, определив экспериментально чувствительность спектрометра на одной высоте и вычислив плотность потока на этой высоте, можно из формулы (2) найти значение фотоэффективности ε и использовать его для вычисления чувствительности спектрометра на любой высоте над плоским источником. В случае анизотропного детектора, у которого чувствительность зависит от угла падения на него гамма-квантов, фотоэффективность спектрометра в полном угле полуобзора на различных высотах будет разной. Это связано, как уже упоминалось, с изменением с высотой распределения гамма-квантов по углу полуобзора детектора. Так, на высоте 1 м над пленочным источником на сферу с единичным поперечным сечением в пределах угла полуобзора от 0 до 45^о поступает 8,5% общего количества нерассеянных гамма-квантов, падающих на нее, а в пределах угла от 45 до 90^о 91,5% На высоте 50 м доли квантов в этих углах составят 34 и 66% а на высоте 100 м 52 и 48% Поэтому спектрометры с анизотропными детекторами необходимо градуировать на всех рабочих высотах авиационной съемки. По той же причине градуировка, выполненная над моделью пленочного источника, не может быть использована для определения удельного загрязнения других плоских источников, отличных от пленочного, например источников с экспоненциальным или произвольным распределением радиоактивностии по глубине, источников в виде излучающе-поглощающего полупространства или в виде равномерного радиоактивного слоя, т.е. источников, наиболее широко распространенных в реальных условиях.For a spectrometer with an isotropic detector, photoefficiency at various heights will be constant. Therefore, having experimentally determined the sensitivity of the spectrometer at one height and calculating the flux density at this height, it is possible to find the photoelectric efficiency ε from formula (2) and use it to calculate the sensitivity of the spectrometer at any height above a flat source. In the case of an anisotropic detector, in which the sensitivity depends on the angle of incidence of gamma rays on it, the photoelectric efficiency of the spectrometer in the full viewing angle at different heights will be different. This is due, as already mentioned, to a change in the distribution of gamma rays along the angle of the detector’s half-view. Thus, at a height of 1 m above the film source by a sphere with a single cross-section within an angle poluobzora from 0 to ^about 45 enters 8.5% of the total number of unscattered gamma rays incident on it, and the angle range of 45 to 90 ^on 91 , 5% At a height of 50 m, the fraction of quanta in these corners will be 34 and 66% and at a height of 100 m 52 and 48%. Therefore, spectrometers with anisotropic detectors must be graduated at all working altitudes of aerial surveys. For the same reason, the calibration performed on the model of the film source cannot be used to determine the specific pollution of other planar sources other than film sources, for example, sources with an exponential or arbitrary distribution of radioactivity in depth, sources in the form of a radiating-absorbing half-space or in the form of a uniform radioactive layer, i.e. sources most widely distributed in real conditions.

Кроме того, недостатком такого способа является погрешность градуировки, связанная с конечным размером площадки, моделирующей бесконечный плоский источник излучения, и погрешность из-за неравномерного распределения активности по площадке вследствие неравенства активностей каждого источника. Отношение интенсивности нерассеянного гамма-излучения кобальта-60 над центром плоского изотропного источника в виде диска диаметром 500 м к интенсивности над бесконечным плоским источником на высотах 50, 150 и 250 м составляет 0,92, 0,76 и 0,62 соответственно. Что касается неравенства активностей точечных источников, то по данным каталога В/О "Изотоп", допустимые отклонения значений активности от номинала составляют 60% для источников с кобальтом-60 и 20% для источников с цезием-137. In addition, the disadvantage of this method is the calibration error associated with the final size of the site modeling an infinite flat radiation source, and the error due to the uneven distribution of activity over the site due to the inequality of activities of each source. The ratio of the intensity of undistracted cobalt-60 gamma radiation over the center of a planar isotropic source in the form of a disk with a diameter of 500 m to the intensity over an infinite flat source at heights of 50, 150, and 250 m is 0.92, 0.76, and 0.62, respectively. As for the inequality of activity of point sources, according to the Isotope catalog, the permissible deviations of activity values from nominal are 60% for sources with cobalt-60 and 20% for sources with cesium-137.

Задача, на решение которой направлен предлагаемый способ градуировки, заключается в том, чтобы с помощью одного точечного источника гамма-излучения определить чувствительность спектрометра к плотности потока моноэнергетических гамма-квантов в ограниченных углах полуобзора, или его фотоэффективность в этих углах, а затем на основании полученных данных определить чувствительность спектрометра к содержанию радионуклида на местности для любой высоты детектора над ее поверхностью при любом известном распределении радионуклидов по глубине почвогрунтов и при этом учесть влияние изменения угловой направленности нерассеянных гамма-квантов ниа скорость счета спектрометра в фотопике в зависимости от высоты съемки и характера заглубления активности в источнике, а также устранить отмеченные выше недостатки известных способов градуировки. The task to which the proposed calibration method is directed is to determine the sensitivity of the spectrometer to the flux density of monoenergetic gamma quanta in limited angles of the half-view, or its photoefficiency in these angles, using one point source of gamma radiation, and then based on the obtained data to determine the sensitivity of the spectrometer to the content of the radionuclide on the ground for any detector height above its surface for any known radionuclide depth distribution without any soil and taking into account the influence of changes in the angular directivity of unscattered gamma quanta, the spectrometer counting speed in the photopic peak depending on the height of the survey and the nature of the depth of activity in the source, as well as eliminate the disadvantages of the known calibration methods noted above.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе градуировки авиационного гамма-сректрометра, включающем измерение скорости счета в пике полного поглощения (фотопике) детектором данного спектрометра, находящимся на выбранной высоте над источником гамма-излучения заданной энергии и известной активности, в качестве упомянутого источника используют один точечный источник гамма-излучения, а угол полуобзора детектора, изотропного относительно его рабочей оси, делят на ряд сопряженных углов, величины которых затем уточняют экспериментально, в середине каждого из них последовательно устанавливают точечный источник на таком расстоянии от центра детектора, чтобы плоский угол, под которым виден детектор из точки положения источника, был не больше данного сопряженного угла, измеряют скорость счета в фотопике для каждого положения источника, рассчитывают фотоэффективность детектора в каждом угле как отношение скорости счета в нем к плотности потока гамма-квантов выбранной энергии от точечного источника в точке положения центра детектора. По известным формулам вычисляют плотность потока нерассеянных гамма-квантов той же энергии на высоте съемки, поступающих на детектор от плоского источника в пределах каждого сопряженного угла полуобзора при единичном содержании радионуклида в этом источнике и заданном распределении активности по его глубине. Перемножая значения плотности потока от плоского источника и фотоэффективности детектора для каждого угла, получают скорость счета спектрометра в каждом сопряженном угле полуобзора на единицу содержания радионуклида в этом источнике. Суммируя полученные значения, находят численное значение чувствительности спектрометра в полном угле полуобзора при заданных условиях съемки. Найденное значение чувствительности уточняют, выполняя указанные выше действия при уменьшенных (например, вдвое) величинах сопряженных углов, затем углы снова уменьшают и так до тех пор, пока последнее вычисленное значение чувствительности не совпадает с предыдущим в пределах погрешности измерений. The problem is solved in that in the known method for calibrating an aviation gamma-ray spectrometer, including measuring the counting rate at the peak of total absorption (photopeak) by the detector of this spectrometer located at a selected height above the gamma radiation source of a given energy and known activity, the source used is one point source of gamma radiation, and the half-angle of the detector, isotropic relative to its working axis, is divided into a number of conjugate angles, the values of which are then refined by the experiment As a matter of fact, in the middle of each of them, a point source is sequentially installed at such a distance from the center of the detector that the flat angle at which the detector is visible from the point of the source position is no more than this conjugate angle, the count rate in the photopeak for each source position is measured, and the photoefficiency is calculated detector in each angle as the ratio of the counting speed in it to the flux density of gamma rays of the selected energy from a point source at the position of the center of the detector. The well-known formulas calculate the flux density of unscattered gamma-quanta of the same energy at the height of the survey, arriving at the detector from a flat source within each conjugate half-angle at a single radionuclide content in this source and a given activity distribution over its depth. Multiplying the values of the flux density from a flat source and the photoelectric efficiency of the detector for each angle, we obtain the counting speed of the spectrometer in each conjugate angle of the half-view per unit of radionuclide content in this source. Summing up the obtained values, the numerical value of the spectrometer sensitivity is found in the full viewing angle under given shooting conditions. The found sensitivity value is refined by performing the above actions with reduced (for example, half) the values of the conjugate angles, then the angles are reduced again, and so on until the last calculated sensitivity value coincides with the previous one within the measurement error.

В том случае, когда детектор анизотропен относительно его рабочей оси, детектор в процессе измерения скорости счета в фотопике вращают вокруг этой оси со скоростью, кратной целому числу оборотов за время одного измерения, для каждого положения точечного источника. In the case when the detector is anisotropic with respect to its working axis, the detector during the measurement of the counting speed in the photopeak is rotated around this axis at a speed that is a multiple of an integer number of revolutions during one measurement, for each position of the point source.

Технический результат при осуществлении предлагаемого способа заключается в учете влияния изменения угловой направленности нерассеянных гамма-квантов, поступающих на детектор от плоского источника, на скорость счета спектрометра в фотопике в зависимости от высоты съемки и от заглубления активности в источнике. Этот новый технический результат не является известным эффектом какого-либо одного из перечисленных признаков, а есть результат их новой совокупности. The technical result in the implementation of the proposed method is to take into account the influence of changes in the angular directivity of unscattered gamma rays arriving at the detector from a flat source on the counting speed of the spectrometer in the photopeak depending on the height of the survey and on the depth of activity in the source. This new technical result is not a known effect of any one of the listed features, but is the result of their new combination.

Покажем на примере пленочного источника осуществимость изобретения. Зависимость фотоэффективности спектрометра от высоты съемки можно уменьшить, если полный угол θ полуобзора детектора разделить на ряд (n) сопряженных углов Δθ и в пределах каждого из них определить среднюю фотоэффективность ε При этом каждому углу полуобзора Δθ будет соответствовать на поверхности источника излучающее кольцо с внутренним и внешним радиусами, равными h ˙tgθ_i-1 и h˙tgθ_i, а вся исследуемая поверхность пленочного источника будет разделена на n сопряженных концентрических колец. Здесь θ_i-1 и θ_i углы полуобзора, ограничивающие угол Δθ_i, равный разности этих углов (Δθ_i=θ_i-θ_i-1). Они отсчитываются от рабочей оси детектора, θ_o 0^о. Под рабочей осью детектора, находящегося в рабочем положении (во время съемки), подразумевается линия, проходящая через центр детектора перпендикулярно земной поверхности.Let us show the feasibility of the invention by the example of a film source. The dependence of the spectrometer’s photoeffectiveness on the shooting height can be reduced if the total angle θ of the detector’s half-view is divided into a series of (n) conjugate angles Δθ and the average photoeffectiveness ε is determined within each of them. In this case, each half-angle Δθ will have an emitting ring with an external radii equal to h ˙tgθ _i-1 and h˙tgθ _i , and the entire investigated surface of the film source will be divided into n conjugate concentric rings. Here θ _i-1 and θ _i are the half-viewing angles limiting the angle Δθ _i equal to the difference of these angles (Δθ _i = θ _i -θ _i-1 ). They are counted from the working axis of the detector, θ _o 0 ^about . Under the working axis of the detector in the working position (during shooting), we mean a line passing through the center of the detector perpendicular to the earth's surface.

Гамма-кванты, поступающие от i-го кольца в пределах Δθ_i угла, будут регистрироваться детектором с соответствующей фотоэффективностью ε_i. Этим квантам будет соответствовать скорость счета N_i в фотопике, равная произведению плотности потока нерассеянных гамма-квантов от i-го кольца на фотоэффективность детектора в Δθ_i угле:
N_i ε_i

E₁(μh/cosθ_i-1)-E₁(μh/cosθ_i)

(3)
Скорость счета в фотопике в полном угле полуобзора на заданной высоте над пленочным источником бесконечных размеров можно вычислить, суммируя скорости счета от каждого кольца по формуле
N_i

E₁(μh/cosθ_i-1)-E₁(μh/cosθ_i)

(4)
Углы Δθ_i можно выбрать достаточно малыми, такими, чтобы в пределах этих углов фотоэффективность детектора в зависимости от угла педения на него квантов менялась незначительно, например чтобы фотоэффективность в середине сопряженного угла не отличалась от фотоэффективности на его границах на величину, превышающую заданную погрешность градуировки. Кроме того, перераспределение гамма-квантов по направлениям с высотой в пределах малых углов будет меньше, чем для полного угла полуобзора. Если в малых углах отсутствует заметное перераспределение квантов с высотой, то в таких углах не будет существенно изменяться с высотой и фотоэффективность регистрации гамма-квантов, поступающих на детектор от пленочного источника. Таким образом, можно выбрать такие углы Δθ_i, в пределах которых фотоэффективность детектора будет постоянной для любой высоты над плоским пленочным источником в пределах требуемой точности градуировки.Gamma rays coming from the ith ring within the Δθ _i angle will be detected by a detector with the corresponding photoefficiency ε _i . These quanta will correspond to the count rate N _i in the photopeak, equal to the product of the flux density of unscattered gamma-quanta from the i-th ring and the photoelectric efficiency of the detector in Δθ _i angle:
N _i ε _i

E ₁ (μh / cosθ _i-1 ) -E ₁ (μh / cosθ _i )

(3)
The counting speed in photopic at the full angle of the half-view at a given height above the film source of infinite sizes can be calculated by summing the counting speeds from each ring according to the formula
N _i

E ₁ (μh / cosθ _i-1 ) -E ₁ (μh / cosθ _i )

(4)
The angles Δθ _i can be chosen sufficiently small so that, within these angles, the photoelectric efficiency of the detector does not change slightly depending on the angle of quanta being applied to it, for example, so that the photoefficiency in the middle of the conjugate angle does not differ from the photoefficiency at its boundaries by an amount exceeding the specified calibration error. In addition, the redistribution of gamma rays in directions with height within small angles will be less than for the full half-angle. If at small angles there is no noticeable redistribution of quanta with height, then in such angles the photoeffectiveness of recording gamma rays arriving at the detector from a film source will not change significantly with height. Thus, it is possible to choose angles Δθ _i within which the photoelectric efficiency of the detector will be constant for any height above a flat film source within the required calibration accuracy.

В формуле (4) устанавливается однозначная связь между скоростью счета N в фотопике и поверхностной активностью σ радионуклида в пленочном источнике при известных значениях ε_i для любой высоты детектора над источником. Значения интегральной показательной функции Е₁ вычисляются на ЭВМ с большой точностью для любых значений аргумента.In formula (4), an unambiguous relationship is established between the count rate N in the photopeak and the surface activity σ of the radionuclide in the film source at known values of ε _i for any detector height above the source. The values of the integral exponential function E ₁ are calculated on a computer with great accuracy for any value of the argument.

Выражение в правой части формулы (4), на которое домножается поверхностная активность σ радионуклида, есть коэффициент пропорциональности между ско- ростью счета в фотопике на высоте съемки и поверхностной активностью радионуклида в источнике. Обозначим его через k. Его размерность с^-1/(Бк/м²). Численно он равен скорости счета в фотопике на заданной высоте над пленочным источником с единичной поверхностной активностью радионуклида в нем (σ 1). Коэффициент k характеризует чувствительность спектрометра на высоте съемки и является искомой величиной градуировки. Таким образом, градуировка авиационного гамма-спектрометра по чувствительности к содержанию радионуклида на местности сводится к определению его чувствительности к плотности потока нерассеянных гамма-квантов заданной энергии, или фотоэффективности, в ограничен- ных сопряженных углах полуобзора.The expression on the right-hand side of formula (4), by which the surface activity σ of the radionuclide is multiplied, is the proportionality coefficient between the counting speed in the photopic at the shooting height and the surface activity of the radionuclide in the source. Denote it by k. Its dimension is s ^-1 / (Bq / m ² ). Numerically, it is equal to the counting speed in the photopeak at a given height above the film source with a unit surface activity of the radionuclide in it (σ 1). The coefficient k characterizes the sensitivity of the spectrometer at the height of the survey and is the desired calibration value. Thus, the calibration of an aviation gamma spectrometer by sensitivity to the radionuclide content on the ground reduces to determining its sensitivity to the flux density of unscattered gamma quanta of a given energy, or photoefficiency, in limited conjugate half-viewing angles.

Значения ε_i могут быть определены в лаборатории с помощью одного точечного источника изложенным выше способом.The values of ε _i can be determined in the laboratory using a single point source as described above.

Количество сопряженных углов и величину каждого из них выбирают с учетом формы детектора, условий его экранировки или коллимации, а также требуемой точности градуировки. Если нет никаких априорных данных о зависимости фотоэффективности детектора от угла падения на него гамма-квантов, можно разделить полный угол полуобзора на равные сопряженные углы. The number of conjugate angles and the magnitude of each of them are selected taking into account the shape of the detector, the conditions for its screening or collimation, as well as the required accuracy of calibration. If there is no a priori data on the dependence of the photoelectric efficiency of the detector on the angle of incidence of gamma rays on it, we can divide the total angle of the half-view into equal conjugate angles.

Для получения достоверной зависимости фотоэффективности детектора от угла падения гамма-квантов детектор следовало бы облучать широким параллельным пучком гамма-квантов, направляемым на него под разными углами. Для создания такого пучка точечный источник надо было бы устанавливать на значительном расстоянии от детектора. В этом случае потребовался бы источник высокой активности. В данном способе расстояние между источником и центром детектора выбирают исходя из двух уcловий. Первое угол, под которым виден детектор из местоположения источника, должен быть не больше элементарного сопряженного угла. Тогда угловая направленность квантов, поступающих на детектор от источника, будет изменяться в пределах, не превышающих величину этого элементарного угла, и геометрические условия облучения детектора от точечного источника будут занимать промежуточное положение между условиями его облучения широким параллельным пучком и условиями облучения от соответствующего концентрического кольца. В противном случае зависимость фотоэффективности детектора от угла падения гамма-квантов будет сглажена. Второе условие расстояние между источником и центром детектора должно быть достаточно большим, таким, чтобы ошибка в определении положения центра детектора не вызывала бы значительной погрешности при вычислении плотности потока нерассеянных гамма-квантов от точечного источника в детекторе, скажем, не превышала бы некоторую заданную величину, например, 1-5%
Плотность потока нерассеянных гамма-квантов в однородной среде от изотропного точечного источника, испускающего моноэнергетические гамма-кванты, задается выражением
I

где A активность источника, Бк;
r расстояние от точки наблюдения до источника.To obtain a reliable dependence of the photoelectric efficiency of the detector on the angle of incidence of gamma rays, the detector should be irradiated with a wide parallel beam of gamma rays directed at it at different angles. To create such a beam, a point source would have to be installed at a considerable distance from the detector. In this case, a source of high activity would be required. In this method, the distance between the source and the center of the detector is selected based on two conditions. The first angle, at which the detector is visible from the source location, should be no more than the elementary conjugate angle. Then the angular directivity of the quanta arriving at the detector from the source will vary within the limits not exceeding the value of this elementary angle, and the geometric conditions of the detector irradiation from a point source will occupy an intermediate position between the conditions of its irradiation with a wide parallel beam and the conditions of irradiation from the corresponding concentric ring. Otherwise, the dependence of the photoelectric efficiency of the detector on the angle of incidence of gamma rays will be smoothed out. The second condition, the distance between the source and the center of the detector should be large enough so that the error in determining the position of the center of the detector would not cause a significant error in calculating the flux density of unscattered gamma-quanta from a point source in the detector, say, would not exceed some specified value, e.g. 1-5%
The flux density of unscattered gamma rays in a homogeneous medium from an isotropic point source emitting monoenergetic gamma rays is given by
I

where A is the activity of the source, Bq;
r distance from the observation point to the source.

Фотоэффективность детектора в каждом сопряженном угле находят как частное от деления скорости счета в фотопике в этом угле на плотность потока в детекторе, вычисляемую по формуле (5) при r равном расстоянию между точечным источником и центром детектора. The photoelectric efficiency of the detector in each conjugate angle is found as the quotient of the counting rate in the photopeak in this angle by the flux density in the detector, calculated by formula (5) with r equal to the distance between the point source and the center of the detector.

Полученные таким способом значения фотоэффективности можно использовать для вычисления чувствительности авиационного гамма-спектрометра к содержанию радионуклидов также и в объемных плоских источниках с различным характером распределения радиоактивности по их глубине, поскольку изменение угловой направленности нерассеянных квантов с высотой от заглубленных источников выражено слабее, чем для пленочного источника [1]
К числу таких заглубленных источников могут быть отнесены источники в виде равномерного излучающе-поглощающего полупространства или слоя, источники с экспоненциальным распределением активности по глубине, поскольку реально наблюдающиеся распределения радионуклидов по глубине в почвах естественного залегания часто с достаточной степенью точности можно аппроксимировать экспонентой, а также источники с произвольным распределением активности по глубине.The photoeffectiveness values obtained in this way can be used to calculate the sensitivity of an aircraft gamma spectrometer to the radionuclide content also in volumetric flat sources with different patterns of radioactivity distribution over their depth, since the change in the angular direction of unscattered quanta with a height from the buried sources is less pronounced than for a film source [1]
Such buried sources may include sources in the form of a uniform radiating-absorbing half-space or layer, sources with an exponential distribution of activity over depth, since the actually observed depth distribution of radionuclides in soils of natural occurrence can often be approximated with a sufficient degree of accuracy by an exponent, as well as sources with an arbitrary distribution of activity in depth.

Исходные формулы для расчета плотности потока нерассеянных гамма-квантов от объемных плоских источников приведены в [1]
При произвольном распределении радиоактивности по глубине почвы скорость счета в фотопике над таким источником может быть вычислена как сумма вкладов от тонких слоев, на которые делят источник. Удельная активность радионуклида в каждом слое будет выражаться средним значением, постоянным для слоя.The initial formulas for calculating the flux density of unscattered gamma rays from volumetric flat sources are given in [1]
With an arbitrary distribution of radioactivity over the soil depth, the count rate in the photopeak above such a source can be calculated as the sum of the contributions from the thin layers into which the source is divided. The specific activity of the radionuclide in each layer will be expressed by the average value constant for the layer.

На фиг. 1 схеиматично изображены датчик гамма-спектрометра, включающий детектор гамма-излучения с кристаллом 1, защитный экран-коллиматор 2 с поддоном 3 и точечный источник 4 гамма-излучения. На фиг.2 приведена зависимость фотоэффективности детектора от угла падения на него гамма-квантов. In FIG. 1 schematically shows a gamma spectrometer sensor including a gamma radiation detector with a crystal 1, a protective screen-collimator 2 with a tray 3, and a point source 4 of gamma radiation. Figure 2 shows the dependence of the photoelectricity of the detector on the angle of incidence of gamma rays on it.

Приведем пример конкретного выполнения градуировки по предлагаемому способу. Градуировали авиационный гамма-спектрометр, у которого в качестве детектора использовался сцинтиблок с кристаллом NaJ(Tl) диаметром 150 мм и высотой 100 мм. Энергетическое разрешение детектора составляло 8% по гамма-издучению цезия-137. Детектор с кристаллом 1 размещался в стальном экране-коллиматоре 2, угол раствора которого составлял 110^о, толщина стенок 50-60 мм. Снизу экран-коллиматор 2 был закрыт поддоном 3 из дюраля толщиной 3 мм. Этот поддон защищал детектор от загрязнения и от воздействия неблагоприятных погодных условий во время съемки. Положение детектора относительно экрана-коллиматора при градуировке в точности соответствовало его положению при работе. Точечный источник 4 гамма-излучения типа Ц2-8 с изотопом цезия-137 активностью 5,25 ˙ 10⁶ Бк (0,142 мКи) представлял собой стальной цилиндр диаметром 6 мм и высотой 10 мм, диаметр активной части 4,5 мм, высота 6,3 мм. Градуировка выполнялась с помощью приспособления, состоящего из диска с нанесенными на него градусными делениями и двух взаимно перпендикулярных реек, соединенных между собой. Конец одной рейки был насажен на ось в центре диска, к концу другой рейки крепился точечный источник 4. Центр диска совмещали с центром кристалла 1. С помощью такого приспособления источник 4 можно перемещать по окружности в плоскости, проходящей через рабочую ось детектора, и устанавливать под различными углами к этой оси на заданном расстоянии от центра кристалла. Предельный угол полуобзора, равный 90^о, делили на 18 сопряженных углов по 5^о каждый. Точечный источник 4 последовательно устанавливали в середине каждого угла на неизменном расстоянии от центра кристалла 1, равном 2 м. Для кристалла с размерами 150х100 мм это расстояние удовлетворяет двум условиям, сформулированным выше. Угол φ_i, под которым виден кристалл 1 детектора из каждой точки положения источника 4, не превышал 5^о. Погрешность определения положения центра кристалла не превышала 10 мм, в этом случае погрешность определения плотности потока не превышала 1% Последовательные положения источника 4 относительно кристалла 1 отмечены крестиками. В каждом положении источника измеряли скорость счета в фотопике. Время экспозиции составляло 100 с, скорость счета в центральном угле составила 887 с^-1.Here is an example of a specific calibration for the proposed method. An aviation gamma spectrometer was graduated, in which a scintiblock with a NaJ (Tl) crystal with a diameter of 150 mm and a height of 100 mm was used as a detector. The energy resolution of the detector was 8% for gamma emission of cesium-137. The detector with a crystal 1 was placed in a steel screen-collimator 2, the solution angle of which was 110 ^° , and the wall thickness was 50-60 mm. The bottom of the screen-collimator 2 was closed by a pallet 3 of duralumin 3 mm thick. This pan protected the detector from contamination and from exposure to adverse weather conditions during shooting. The position of the detector relative to the collimator screen during graduation exactly corresponded to its position during operation. A point source 4 of gamma radiation of type Ts2-8 with a cesium-137 isotope with an activity of 5.25 ˙ 10 ⁶ Bq (0.142 mCi) was a steel cylinder with a diameter of 6 mm and a height of 10 mm, the diameter of the active part was 4.5 mm, height 6, 3 mm. Graduation was performed using a device consisting of a disk with degree divisions applied to it and two mutually perpendicular rails connected to each other. The end of one lath was mounted on an axis in the center of the disk, a point source 4 was attached to the end of the other lath. The center of the disk was aligned with the center of the crystal 1. Using this device, the source 4 can be moved around a circle in a plane passing through the working axis of the detector and installed under different angles to this axis at a given distance from the center of the crystal. Poluobzora limiting angle equal to ^about 90, divided into 18 paired angles 5 ^on each. The point source 4 was sequentially installed in the middle of each corner at an unchanged distance from the center of crystal 1, equal to 2 m. For a crystal with dimensions of 150x100 mm, this distance satisfies the two conditions stated above. The angle φ _i , at which the crystal 1 of the detector is visible from each point of the position of the source 4, did not exceed 5 ^° . The error in determining the position of the center of the crystal did not exceed 10 mm; in this case, the error in determining the flux density did not exceed 1%. The successive positions of source 4 relative to crystal 1 are marked with crosses. At each position of the source, the count rate in the photopeak was measured. The exposure time was 100 s, the count rate in the central angle was 887 s ^-1 .

Плотность потока нерассеянных гамма-квантов в центре детектора вычисляли по формуле (5). Фотоэффективность детектора в каждом угле находили как частное от деления скорости счета в этом угле на плотность потока в центре кристалла детектора. Значение фотоэффективности в центральном угле, примыкающем к рабочей оси кристалла, составило 1,02 ˙ 10^-2 с^-1/ (квант/м²).The flux density of unscattered gamma rays in the center of the detector was calculated by the formula (5). The photoelectric efficiency of the detector in each angle was found as the quotient of the division of the count rate in this angle by the flux density at the center of the detector crystal. The value of photoeffectiveness in the central angle adjacent to the working axis of the crystal was 1.02 × 10 ^-2 s ^-1 / (quantum / m ² ).

На фиг. 2 представлена зависимость относительной фотоэффективности детектора от угла падения на него гамма-квантов. Данные отнормированы по значению фотоэффективности для центрального угла. Из графика фиг.2 видно, что с увеличением угла между направлением квантов и рабочей осью детектора фотоэффективность детектора уменьшается. Наблюдаемый спад фотоэффективности связан с формой кристалла 1 и с экранированием кристалла сначала поддоном 3, а затем и экраном-коллиматором 2. В угле полуобзора от 0 до 55^о относительная фотоэффективность детектора в середине сопряженых углов отличается от ее значения на границах этих углов не более чем на 1-2% Поэтому можно утверждать, что фотоэффективность регистрации гамма-квантов от плоского источника в этих углах будет величиной постоянной для любых высот в пределах указанной точности. Во второй части угла полуобзора от 55 до 90^о кривая фотоэффективности резко спадает. Здесь значения фотоэффективности в середине и на границах сопряженных углов отличаются на 10% в верхней части кривой, в начале спада, и в 2-3 раза в ее нижней части, в конце спада. В этой части угла полуобзора устойчивость с высотой значений фотоэффективности регистрации гамма-квантов от плоского источника будет обеспечиваться за счет того, что перераспределение квантов по направлениям в малых углах невелико. Кроме того, вклад скорости счета от сопряженных углов, расположенных в секторе от 70 до 90^о, в общую скорость счета в полном угле полуобзора будет невелик ввиду низкой фотоэффективности детектора в этом секторе из-за ослабления гамма-квантов экраном-коллима- тором.In FIG. Figure 2 shows the dependence of the relative photoelectric efficiency of the detector on the angle of incidence of gamma rays on it. The data are normalized by the photoelectricity value for the central angle. From the graph of figure 2 it is seen that with increasing angle between the direction of the quanta and the working axis of the detector, the photoelectric efficiency of the detector decreases. The observed decrease in photoelectric efficiency is associated with the shape of the crystal 1 and with the shielding of the crystal, first by the pallet 3, and then by the collimator screen 2. In the half-viewing angle from 0 to 55 °, ^the relative photoelectric efficiency of the detector in the middle of the mating angles does not differ more than at the boundaries of these angles by 1-2% Therefore, it can be argued that the photoefficiency of registering gamma rays from a flat source at these angles will be a constant value for any heights within the specified accuracy. In the second part poluobzora angle from 55 to 90 ^{on the} curve fotoeffektivnosti drops sharply. Here, the photoefficiency values in the middle and at the borders of the conjugate angles differ by 10% in the upper part of the curve, at the beginning of the decline, and 2-3 times in its lower part, at the end of the decline. In this part of the angle of the half-view, stability with the height of the photoefficiency of registering gamma rays from a flat source will be ensured due to the fact that the redistribution of quanta in directions at small angles is small. Furthermore, the count rate contribution from the conjugate corners arranged in a sector from 70 to ^about 90, in total count rate in full poluobzora angle will be small due to the low fotoeffektivnosti detector in the sector due to the attenuation of gamma-ray screen the collimator.

По формуле (4) рассчитывали скорость счета в фотопике на заданной высоте детектора над пленочным источником с единичной поверхностной активностью радионуклида в нем для всего угла полуобзора и получали численное значение чувствительности спектрометра на этой высоте. Значения чувствительности спектрометра для высот 1, 25, 50, 75 и 100 м над пленочным источником приведены в таблице (обозначены через k₁).By the formula (4), the counting rate in the photopeak was calculated at a given detector height above the film source with a unit surface activity of the radionuclide in it for the entire half-viewing angle and the numerical value of the spectrometer sensitivity at this height was obtained. The spectrometer sensitivity values for heights of 1, 25, 50, 75 and 100 m above the film source are shown in the table (indicated by k ₁ ).

Для проверки правильности выбора величин сопряженных углов была выполнена дополнительная градуировка этого спектрометра при уменьшенных вдвое значениях этих услов. Значения чувствительности k₂, полученные при углах, равных 2,5^о, также приведены в таблице. Как видно из таблицы, значения чувствительности в обох случаях совпали с точностью до десятых долей процента. Следовательно, результат, полученный при углах, равных 2,5^о, можно признать окончательным и дальнейшее уменьшение величин сопряженных углов лишенном смысла. В таблице также приведены значения чувствительности k_п, полученные при градуировке этого спектрометра с вертолета над градуировочной площадкой, и отношения k₂/k_п. При сравнении результатов градуировок, выполненных в лаборатории и на площадке, необходимо учитывать, что погрешность определения средней плотности загрязнения почвы цезием-137 на градуировочной площадке составляла 12% при доверительной вероятности 0,95. Кроме того, к моменту градуировки цезий-137 на площадке был уже заглублен в почву. Характер заглубления был близок к экспоненциальному с параметром заглубления, равным примерно 0,3 м/кг (3 см/г). Над источником с таким заглублением радиоактивности имеет место заметное ослабление плотности потока нерассеянного гамма-излучения цезия-137 по сравнению с пленочным источником, равное 0,77 на высоте 1 м. 0,94 на высоте 50 м и 0,95 на высоте 100 м [1] Учитывая сказанное, результаты градуировки над площадкой хорошо согласуются с данными, полученными предлагаемым способом. Следует отметить, что определение средней плотности зарязнения на градуировочной площадке с погрешностью менее 10% в реальных условиях является задачей трудновыполнимой из-за неравномерного (пятнистого) загрязнения местности радиоактивными выпадениями из атмосферы.To verify the correct choice of the values of the conjugate angles, an additional graduation of this spectrometer was carried out with these conditions halved. The sensitivity values k ₂ obtained at angles equal to 2.5 ^about are also shown in the table. As can be seen from the table, the sensitivity values in both cases coincided to the nearest tenth of a percent. Therefore, the result obtained at angles equal to ^about 2.5, can be considered final, and further decrease the quantities of conjugate angles meaningless. The table also shows the sensitivity values k _p obtained by calibrating this spectrometer from a helicopter above the calibration pad, and the ratio k ₂ / k _p . When comparing the results of calibrations performed in the laboratory and at the site, it must be taken into account that the error in determining the average density of soil contamination with cesium-137 at the calibration site was 12% with a confidence level of 0.95. In addition, by the time graduation of cesium-137 at the site was already buried in the soil. The character of the depth was close to exponential with a depth parameter of approximately 0.3 m / kg (3 cm / g). Above the source with such a deepening of radioactivity, there is a noticeable weakening of the flux density of unscattered gamma radiation of cesium-137 compared to the film source, equal to 0.77 at a height of 1 m. 0.94 at a height of 50 m and 0.95 at a height of 100 m [ 1] Given the above, the results of calibration over the site are in good agreement with the data obtained by the proposed method. It should be noted that the determination of the average density of the charge on the calibration site with an error of less than 10% in real conditions is a difficult task due to the uneven (spotted) contamination of the area by radioactive fallout from the atmosphere.

Этим способом был отградуирован по цезию-137 также спектрометр с полупроводниковым детектором гамма-излучения типа GEM-20180 с кристаллом их высокочистого германия диаметром 60 мм и высотой 40 мм. Энергетическое разрешение детектора по кобальту-60 составляло 1,8 кэВ. Детектор размещался в аналогичном экране- коллиматоре. В такой геометрии он широко использовался при выполнении авиационной гамма-спектральной съемки в районах со сложным изотопным составом в первые годы после аварии на Чернобыльской АЭС. Чувствительность спектрометра на высотах 1, 50 и 100 м составила 0,14, 0,063 и 0,032 с^-1/(Бк/м²). Результаты градуировок, выполненных в лаборатории и на градуировочной площадке, также хорошо совпали.A cesium-137 spectrometer with a semiconductor gamma-ray detector of the GEM-20180 type with a crystal of their high-purity germanium with a diameter of 60 mm and a height of 40 mm was also calibrated by this method. The energy resolution of the cobalt-60 detector was 1.8 keV. The detector was placed in a similar collimator screen. In this geometry, it was widely used in gamma-ray spectrometric surveys in areas with complex isotopic composition in the first years after the Chernobyl accident. The sensitivity of the spectrometer at heights of 1, 50 and 100 m was 0.14, 0.063 and 0.032 s ^-1 / (Bq / m ² ). The results of the calibrations performed in the laboratory and at the calibration site also coincided well.

Использование предлагаемого способа градуировки авационного гамма-спектрометра обеспечивает по сравнению с прототипом следующие преимущества:
а) возможность замены искусственной модели поверхностного радиоактивного загрязнения, состоящей из множества точечных источников гамма-излучения, одним точечным источником значительно меньшей активности;
б) возможность использования результатов градуировки, полученных при фиксированном (несколько метров) расстоянии между источником и детектором, для любых высот детектора над исследуемой поверхностью;
в) возможность использования результатов градуировки для источников с любым известным распределением активности по их глубине;
г) возможность выполнения градуировки аэрогамма-спектрометра без летательного аппарата;
д) возможность выполнения градуировки до начала летных (полевых) работ практически для любого гамма-излучающего радионуклида потенциального загрязнителя окружающей среды, что имеет большое значение при оперативном обследовании радиоактивного загрязнения местности в результате радиационной аварии.Using the proposed method for calibrating an aviation gamma spectrometer provides the following advantages in comparison with the prototype:
a) the possibility of replacing the artificial model of surface radioactive contamination, consisting of many point sources of gamma radiation, one point source of significantly less activity;
b) the ability to use the calibration results obtained at a fixed (several meters) distance between the source and the detector, for any detector heights above the surface under study;
c) the possibility of using calibration results for sources with any known distribution of activity over their depth;
d) the ability to perform calibration of an aerogamma spectrometer without an aircraft;
e) the ability to perform calibration before the start of flight (field) work for almost any gamma-emitting radionuclide of a potential environmental pollutant, which is of great importance in the operational investigation of radioactive contamination of the area as a result of a radiation accident.

Claims

1. METHOD FOR GRADING THE AVIATION GAMMA SPECTROMETER, including measuring the counting rate at the peak of the total absorption of the photopeak isotropic or anisotropic relative to its working axis by a calibrated gamma spectrometer detector located at a given distance above the gamma radiation source of a given energy and known activity, with subsequent determination of the sensitivity spectrometer, characterized in that the calibration is carried out in laboratory conditions, a point source of gamma radiation, ug The detector’s half-view is divided into a number of conjugate angles, the values of which are then determined experimentally, in the middle of each of the conjugate angles, a point source of gamma radiation is sequentially placed at a distance from the center of the detector, which is set so as not to exceed the plane angle at which the detector is visible from the point the position of the point source of gamma radiation, the magnitude of a given conjugate angle, measure the count rate in the photopeak for each position of the point source of gamma radiation, calculate the photoelectric power detector efficiency for each conjugate angle, as the ratio of the counting speed in the photopeak at the position of a point source of gamma radiation in the middle of this angle to the flux density of gamma rays from a point source of gamma radiation at a given given distance, for each conjugate angle the flux density of unscattered gamma quanta of the same energy for the working height of the survey under the conditions of a flat source of gamma radiation with a single content of a radionuclide and a given distribution of activity along its depth, then Multiplying the values of the flux density of unscattered gamma-quanta from a flat source of gamma radiation and the photoelectric efficiency of the detector for each of the conjugate angles, we obtain the counting rate in each conjugate angle by the unit of radionuclide content in this source, summing the obtained values, we find the sensitivity of the spectrometer in full angle detector half-overview for the working shooting height, the found sensitivity value is checked by performing the indicated actions at reduced conjugate angles, at ovpadenii sensitivity value previous value it take her true value and measurement is stopped, when the measurement is performed mismatch decreases further quantity of conjugate angles.

2. The method according to claim 1, characterized in that when calibrating with a detector anisotropic with respect to its working axis, the latter is rotated around its working axis at a multiple of an integer speed for each position of the point source of gamma radiation during measurement time of one measurement.