RU2113719C1

RU2113719C1 - Set testing radioactive contamination of materials

Info

Publication number: RU2113719C1
Application number: RU97101975A
Authority: RU
Inventors: В.И. Титков; С.Л. Мальский; Ю.Н. Пыткин; А.Б. Зинченко
Original assignee: Всероссийский проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт промышленной технологии
Priority date: 1997-02-11
Filing date: 1997-02-11
Publication date: 1998-06-20

Abstract

FIELD: bio and nuclear physics. SUBSTANCE: set has working table for positioning of tested material and measurement plate that carries detectors connected to computer. Working table is divided into sections insulated one from another by screens impenetrable for gamma radiation. One of these sections is meant for location of standard sample tested beforehand. Measurement plate is made of interjoined panels fitted with adjustable templates. EFFECT: high productivity of set while performing radiation test of materials and objects of complex configuration and various masses with high degree of authenticity of obtained information on tested object. 3 dwg

Description

Изобретение относится к ядерной физике и биофизике, а именно к спектрометрии и дозиметрии ядерных излучений различных материалов, в том числе промышленных изделий. The invention relates to nuclear physics and biophysics, namely to spectrometry and dosimetry of nuclear radiation of various materials, including industrial products.

Предлагаемая установка может быть использована в промышленности для контроля материалов и изделий, направляемых на повторное использование в народное хозяйство. The proposed installation can be used in industry to control materials and products sent for reuse in the national economy.

Известен гамма-топограф для регистрации низкоэнергетических радиоактивных изотопов, включающий механизм сканирования, на котором укреплены держатели датчиков, снабженные механизмом ручного изменения взаимного расположения и группировки датчиков по горизонтальным направляющим [1]. Known gamma topograph for recording low-energy radioactive isotopes, including a scanning mechanism on which are mounted sensor holders equipped with a mechanism for manually changing the relative position and grouping of sensors along horizontal guides [1].

Недостатком данного устройства является то, что при большом объеме измерений ручной механизм настройки датчиков является сдерживающим фактором, снижающим производительность устройства. The disadvantage of this device is that with a large volume of measurements, the manual sensor tuning mechanism is a limiting factor that reduces the performance of the device.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является спектрометр-дозиметр, включающий рабочий стол с размещаемым на нем исследуемым материалом (объектом) и измерительное устройство, выполненное в виде подвижно установленной плиты с закрепленными на ней детекторами, связанными с ЭВМ [2]. The closest in technical essence to the proposed one is a spectrometer-dosimeter, which includes a working table with the studied material (object) placed on it and a measuring device made in the form of a movable plate with detectors attached to it connected to a computer [2].

Недостатком известного устройства является низкая производительность, обусловленная невозможностью обеспечения постоянного контроля общего гамма-фона без использования дополнительных устройств и выполнения вспомогательных операций, а также отсутствие приспособлений, обеспечивающих автоматическое выдерживание необходимого расстояния между детекторами и исследуемым объектом, что особенно важно при исследовании объектов, имеющих сложную конфигурацию. A disadvantage of the known device is its low productivity, due to the inability to ensure constant monitoring of the total gamma background without the use of additional devices and to perform auxiliary operations, as well as the lack of devices that automatically maintain the necessary distance between the detectors and the object under study, which is especially important when examining objects having complex configuration.

Настоящее изобретение направлено на решение задачи создания установки для контроля различных материалов и объектов, обеспечивающей высокое качество проведения исследований - получение информации об исследуемом объекте с высокой степенью достоверности при достаточной производительности. The present invention is aimed at solving the problem of creating an installation for monitoring various materials and objects, providing high quality research - obtaining information about the investigated object with a high degree of reliability with sufficient performance.

Поставленная задача решена путем создания установки для контроля радиоактивного загрязнения материалов, включающей рабочий стол для размещения на нем исследуемого материала и измерительную плиту, на которой установлены детекторы, соединенные с ЭВМ. Новым в установке является то, что рабочий стол разделен на секции, изолированные одна от другой непроницаемым для γ -излучения экраном, а измерительная плита выполнена из шарнирно связанных между собой панелей, снабженных копирами. The problem is solved by creating an installation for controlling radioactive contamination of materials, including a work table for placing the material under study and a measuring plate on which detectors are connected to a computer. What is new in the installation is that the desktop is divided into sections isolated from one another by a screen impervious to γ radiation, and the measuring plate is made of articulated panels equipped with copiers.

Указанные отличительные признаки обеспечивают высокую производительность при проведении радиационного контроля материалов и объектов, имеющих сложную конфигурацию и различную массу, при высокой степени достоверности получаемой информации об исследуемом объекте. Это достигается тем, что разделение рабочего стола экранами на изолированные секции позволяет последовательно осуществлять контрольное измерение гамма-фона эталонного образца и изучение исследуемого материала, исключив при этом возможность влияния гамма-фона исследуемого материала на результаты измерений эталонного образца, а также выполнение дополнительных и настроечных операций по переналадке установки. При этом поступающая на ЭВМ информация учитывает как результаты изучения исследуемого материала, так и значение общей гамма-активности в данном месте и в одном временном интервале. These distinctive features provide high performance when conducting radiation monitoring of materials and objects having a complex configuration and different masses, with a high degree of reliability of the received information about the studied object. This is achieved by the fact that dividing the desktop with screens into isolated sections allows you to consistently carry out control measurement of the gamma background of the reference sample and study the material under study, eliminating the possibility of the influence of the gamma background of the studied material on the measurement results of the reference sample, as well as additional and tuning operations on the readjustment of the installation. At the same time, the information received by the computer takes into account both the results of the study of the studied material and the value of the total gamma activity in a given place and in one time interval.

Выполнение измерительной плиты из шарнирно связанных между собой панелей, снабженных копирами, обеспечивает автоматическое выдерживание некоторого усредненного расстояния между детекторами и излучаемым материалом при любой конфигурации последнего, а это обеспечивает снижение уровня помех и высокое качество измерений. The implementation of the measuring plate of articulated panels equipped with copiers, automatically maintains a certain average distance between the detectors and the emitted material with any configuration of the latter, and this reduces the level of interference and high quality measurements.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 и 2 представлен общий вид установки в различных проекциях; на фиг. 3 - положение измерительной плиты при осуществлении исследований материалов сложной конфигурации. The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 and 2 show a general view of the installation in various projections; in FIG. 3 - the position of the measuring plate in the study of materials of complex configuration.

Установка для контроля радиоактивного загрязнения материалов включает рабочий стол, состоящий из эталонной секции 1, предназначенной для размещения заранее изученного образца 2, и рабочей секции 3, предназначаемой для размещения исследуемого образца материала 4. Эти секции разделены защитными экранами 5, непроницаемыми для гамма-излучения. Над рабочим столом на стойках 6 и путевых балках 7 подвижно установлена кран-балка 8 с тельфером 9. На тельфере 9 посредством тягового троса и стабилизатора 10 закреплена измерительная плита. Измерительная плита включает центральную панель 11, шарнирно закрепленную на стабилизаторе 10, левую панель 12 и правую панель 13, шарнирно связанные с боковыми поверхностями центральной панели 11. Кроме того, все панели связаны между собой посредством фиксирующего устройства 14, обеспечивающего возможность измерительной плите принимать фиксированное положение, когда все панели расположены в одной плоскости, параллельно плоскости стола, и свободное, когда все панели могут колебаться в шарнирах независимо друг от друга. На панелях установлены регулируемые копиры 15, при этом на центральной панели 11 копиры установлены по краям, прилегающим к другим панелям, а на левой и правой панелях (12 и 13 соответственно) - только по внешнему краю. На панелях установлены блоки детекторов 16, соединенных посредством коммутации 17 с ЭВМ. The installation for controlling radioactive contamination of materials includes a working table, consisting of a reference section 1, designed to accommodate a previously studied sample 2, and a working section 3, designed to accommodate a test sample of material 4. These sections are separated by protective screens 5 impervious to gamma radiation. A crane beam 8 with a hoist 9 is movably mounted above the work table on racks 6 and track beams 7. A measuring plate is fixed to the hoist 9 by means of a traction cable and stabilizer 10. The measuring plate includes a central panel 11, pivotally mounted on the stabilizer 10, a left panel 12 and a right panel 13, pivotally connected to the side surfaces of the central panel 11. In addition, all panels are interconnected by means of a locking device 14, allowing the measuring plate to take a fixed position when all panels are located in one plane, parallel to the plane of the table, and free, when all panels can oscillate in hinges independently of each other. Adjustable copiers 15 are installed on the panels, while on the central panel 11 copiers are installed along the edges adjacent to other panels, and on the left and right panels (12 and 13, respectively) - only along the outer edge. The panels are equipped with blocks of detectors 16 connected by switching 17 to a computer.

Установка для контроля радиоактивного загрязнения материалов работает следующим образом. Осуществляется загрузка рабочего стола. Для этого на рабочей секции 3 размещается исследуемый материал 4, а на эталонной 1 - заранее изученный и исследованный эталонный образец 2, имеющий сходные с исследуемым массу и химсостав. Данные об эталонном образце заносятся в память ЭВМ. После размещения всех образцов производится последовательное измерение гамма-фона. Для этого измерительная плита устанавливается над эталонной секцией и приближается к эталонному образцу до некоторого расстояния, обеспечивающего наиболее точное измерение. Это расстояние определяется опытным путем. После осуществления замера измерительная плита кран-балкой 8 перемещается и устанавливается над рабочей секцией и опускается до соприкосновения копиров 15 с исследуемым материалом. Копиры предварительно должны быть выставлены на величину, обеспечивающую соблюдение необходимого зазора между детекторами 16 и исследуемым образцом. Этот зазор должен соответствовать расстоянию, выдерживаемому при исследовании эталонного образца. Installation for monitoring radioactive contamination of materials works as follows. The desktop is loading. To do this, the studied material 4 is placed on the working section 3, and on the reference 1 - the previously studied and investigated reference sample 2, which has a similar mass and chemical composition to the test. Data on the reference sample are recorded in the memory of the computer. After placing all the samples, a sequential measurement of the gamma background is performed. To do this, the measuring plate is installed above the reference section and approaches the reference sample to a certain distance, providing the most accurate measurement. This distance is determined empirically. After the measurement, the measuring plate with a crane beam 8 is moved and mounted above the working section and lowered until the copiers 15 are in contact with the material being studied. The copiers must first be set to a value that ensures that the necessary clearance between the detectors 16 and the test sample is maintained. This gap should correspond to the distance maintained during the study of the reference sample.

Все полученные данные измерений передаются на ЭВМ и обрабатываются по специальной программе. All received measurement data are transmitted to a computer and processed according to a special program.

При изучении исследуемых материалов каждая последующая партия которых имеет другую массу, отличную от предыдущей, масса эталонного образца либо увеличивается, либо уменьшается. Для этого используется дополнительная пригрузка. When studying the studied materials, each subsequent batch of which has a different mass than the previous one, the mass of the reference sample either increases or decreases. For this, an additional load is used.

После перезагрузки секций стола процесс измерений повторяется. After reloading the sections of the table, the measurement process is repeated.

При изучении материалов, имеющих сложную конфигурацию, фиксирующее устройство 14 отключается, и панели, находясь в свободном положении, касаясь копирами исследуемого материала, принимают положение, соответствующее конфигурации исследуемого материала. When studying materials having a complex configuration, the fixing device 14 is turned off, and the panels, being in the free position, touching the copiers of the test material, take a position corresponding to the configuration of the test material.

При изучении насыпного или равномерно расположенного на плоскости рабочей секции материала, фиксирующее устройство может быть либо включено, тогда все элементы измерительной плиты занимают положение, параллельное плоскости стола, и измерение проводится при касании какого-либо ряда копиров исследуемого материала, либо выключено, тогда измерение осуществляется по той же схеме, что и при измерении материала, имеющего сложную конфигурацию. When studying a bulk or uniformly located on the plane of the working section of the material, the fixing device can either be turned on, then all the elements of the measuring plate occupy a position parallel to the plane of the table, and the measurement is carried out when touching a certain number of copies of the test material, or off, then the measurement is carried out according to the same scheme as when measuring a material having a complex configuration.

Особенно эффективно установка может работать при большом потоке материалов, требующих проверки и имеющих различную массу и конфигурацию. The installation can be especially effective when there is a large flow of materials that require verification and have a different mass and configuration.

К достоинствам предлагаемой установки можно отнести: возможность осуществления контроля россыпных и затаренных материалов; осуществлять выборный контроль (сортировку) исследуемых объектов; возможность навески датчиков, обеспечивающих измерение других излучений. The advantages of the proposed installation include: the ability to control alluvial and packaged materials; carry out selective control (sorting) of the studied objects; the possibility of mounting sensors that measure other radiation.

По сравнению с известными предлагаемая установка обеспечивает качественное проведение исследований и получение информации об исследуемом объекте с высокой степенью достоверности при достаточной производительности. Compared with the known, the proposed installation provides high-quality research and obtaining information about the investigated object with a high degree of reliability with sufficient performance.

Claims

Installation for controlling radioactive contamination of materials, containing a work table for placing the material under study on it, and a measuring plate on which detectors connected to a computer are installed, characterized in that the work table is divided by screens impervious to gamma radiation into separate sections, one of which is designed to accommodate a previously studied reference sample, and the measuring plate is made of articulated panels equipped with adjustable copiers.