SU1597703A1 - Способ неразрушающего контрол распределени @ -излучающего нуклида в образцах - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю материалов с использованием их собственного излучени  и может примен тьс  дл  контрол  распределени  γ - излучающего нуклида в образцах. Цель изобретени  - повышение экспрессности при контроле поверхностных слоев образцов или образцов малой толщины. Дл  этого производ т спектрометрическое измерение коллимированных потоков γ-излучени  нуклида не менее чем двух энергий с направлени  искомого распределени  от исследуемого и контрольного образцов. По результатам измерений с помощью аналитической процедуры рассчитывают искомое распределение. 1 табл., 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к области неразрушающего контрол  материалов с использованием их собственного излучени  и может примен тьс  дл  контрол  распределени  - -излучающего нуклида в образцах.

Цель изобретени  - повьш:ение экс- прессности при контроле поверхностнььх слоев образцов.

На чертеже показан график распределени  изотопа /jn в абзаце плутони , измеренного предлагаемым способом.

Способ осуществл ют следующим образом .

При помощи полупроводникового

г

спектрометра измер ют не менее дву-х потоков аналитических ог-кваитов различных энергий с торца исследуемого образца, испускаемых искомым радионук лидом, -.-кванты различной энергии из-за различной проникающей способно (Л

сти несут информацию о содержании данного радионзу-клида с различной глубины образца. Дл  перехода от потоков у-квантов к распределению радионуклида по длине образца предварительно провод т измерение потоков -м-квантов с этими же энерги ми с торг/а контрольного образца с равномерным и известным распределением искомого радионуклида. Дл  того, чтобы избавитьс  от вли ни  формы и размеров торцов образца при измерении используетс  коллиматор. Если зависимость содержани  искомого радионуклида по длине образца х-С/х/ представить в виде полинома (п-1), где п - число аналитических з -линий

п искомого радионуклида С(х) 5 Ах

J

XX 5 то значение коэффициентов полинома А - наход т из решени  системы линейных уравнений с и неизвестными, котора  записываетс  в матричном виде

СП

О

оо

М А К,

где матричные элементы

В таблице приведены результаты измерени  скоростей счета I g,. с энергией EJ в пиках полного поглощени  у-из- лучени  Ат.

и

(J-1)

.п.

J а/-

1

ju.- линейный коэффициент ослаблени 

i-й у-линии в образце; элементы вектора А : А:

элементы вектора К : К; - С

где С,

ю

-0содержание искомого радионулида в контрольном образце; скорости счета в пиках полного поглощени  i-й аналитической -у -линии соответственно от анализируемого и контрольного образцов. Значени  р,определ ют или экспе- риментально или расчетным путем, если известен состав образца, а содержание в нем искомого радионуклида существенно не вли ет на величину и-

Распределение радионуклида по длине образца чаще всего имеет сложный вид и дл  его корректного описани  требуетс  полином не менее 2-й или 3-й степени, т.е. необходимо измер ть потоки не менее трех или четырех у- линий искомого радионуклида.

Пример. Контролируют распределение содержани  д „д длине образца плутони . При помощи полупровод никового - --спектрометра регистрируют скорости счета в пиках полного поглощени  л-излучени  Аю с энерги ми 60, 125, 335, 662 и 722 кэВ. Исследовани  провод т с использованием образ ца плутони  диаметром 6 мм и длиной 12 мм с неравномерно распределенным по длине этого образца Ат. Такой образец обеспечивает слой полного на- сьщени  дл  г-излучени  с энергией до 670 кэВ. Идентичньй контрольный образец имеет равномерное распределение Am по.длине, составл ющее С 2,03+0,05%.

При измерени х используетс - колли- матер диаметром 6 мм, ослабл ющий кадмиевый фильтр, и полупроводниковьй детектор типа ДГДК-63Б. ,

В соответствии с предложенным способом измер ют потоки у-излучени  Ат с энерги ми 60, 335 и 662 кэВ с торцов Kai исследуемого, так и контрольного образцов за 1000 с.

Исход  из того, что измер ют потоки рех -линий , распределение его содержани  по длине образца х представл ют в виде С(х) А, + + А2 . X + АЗ . х .

Использу  данные таблицы, значение Ср и известные значени  линейных коэффициентов ослаблени  дл  плутони , можно записать систему из трех линейных уравнений

, А,+0,0741 AJ +0,011 -АЗ 1,22 А,+ 1,23 -А, + 3,03 -АЗ 1,14 lA,+4,03 -А, + 32,5 АЗ 1,06

относительно коэффициентов полинома.

Реша  ее, получают значение А ,

1,22 -А,, -0,0688 и АЗ 0,00368.

Следовательно, С(х) 1,22 - 0,0688 .х+0,00368 -х2, где значени  х вьфажены в .мм. .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ неразрушающего контрол  распределени  у.-излучающего нуклида в образцах, заЬмочающийс   в измерении коллимированньтх пото.ков у-излучени  нуклида от контрольного обр а зца с рдвно 1ёрнь1м известным распределением нуклида и исследуемого образца с по - верхностными плотност ми, соответствующими полного поглсщена  даа - излучени  нуклида, о т л н ч в ю щ и и с   тем, что, с це ею mmtip шени  экспрессное ти при конзфозхз поверхностных слоев образцов-, ире«э «- д т измерение потоков г-иэлучени  нуклида не менее чем двух энергий с напраа ени  искомого распределени  и по результатам измерений рассчитывают искомое распределение.