SU533271A1 - Электрохимический способ определени поглощенной дозы и мощности дозы ионизирующего излучени и устройство дл его осуществлени - Google Patents
Электрохимический способ определени поглощенной дозы и мощности дозы ионизирующего излучени и устройство дл его осуществлени Download PDFInfo
- Publication number
- SU533271A1 SU533271A1 SU742060725A SU2060725A SU533271A1 SU 533271 A1 SU533271 A1 SU 533271A1 SU 742060725 A SU742060725 A SU 742060725A SU 2060725 A SU2060725 A SU 2060725A SU 533271 A1 SU533271 A1 SU 533271A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- electrochemical
- dosimetric
- determining
- concentration
- dose
- Prior art date
Links
- 230000005865 ionizing radiation Effects 0.000 title claims abstract description 5
- 231100000987 absorbed dose Toxicity 0.000 title claims abstract description 4
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 title claims abstract 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000003608 radiolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 9
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 9
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 8
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910000497 Amalgam Inorganic materials 0.000 claims description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 22
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 3
- 238000004980 dosimetry Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 2
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
Abstract
1. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ И МОЩНОСТИ ДОЗЫ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ. И УСТРОЙСТВО дл .ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ путем измерени концентрации дозиметрического вещества, циркулирующего в замкнутом контуре, отличающиес тем, что, с целью упрощени процесса определени и обеспзче- ни его непрерывности, овлучаемый раствор после определени концентрации перевод т в исходное состо ние вовлечением продуктов радиолиэа в обратимые сопр женные электрохимические реакции, а измерение концентрации и определение мощности дозы ведут по токам окислени или восстановлени дозиметрического вещества _на с.елективном индикаторном элект- 'роде.ОЭ сою ^
Description
2; Устройство дл рсуществлеии способа по п. 1, состо щее из циркул циониого контура, отличающеес тем, что указанный контур выполнен электрохимическим и состоит из микронасоса, облучаемой части, узла электрохимической регенерации дозиметрического раствора и аналитического узла с селективным индикаторным электродом.
3. Устройство по п. 2, отличающеес тем, что. селективный индикаторный электрод, изготовленный например, из золота, серебра, ртути, амальгамы металлов, графита, соединен с электродом-регенератором через измерительное устройство.
4.Устройство по п. 2, о т л и чаюиеес тем, что узел элект: рохимической регенерации представл ет собой участок контура, заполн емый электродом-регенератором с развитой поверхностью и выполнен, например , в виде многослойной сетки, набора капилл ров, пластинок,.
5.Устройство по п. .2, отличающеес тем, что электродрегенератор изготовлен из материалов на поверхности которьрс протекают электрохимические процессы окислени и восстановлени продуктов радиолиэа дозиметрического раствора, например, из платины, паллади или из любого другого материала, псирытого этими металлами.
Изобретение относиГс к области дозиметрии ионизирующего излучени химической дозиметрии.
Известен спос.об, позвол юйшй осущес .твл ть непрерывный дозиметрический контроль, заключающийс в .том, что, обеспечива циркул цию дозимет рического раствора глюкозы по замкнутому контуру .через поле излучени , уменьшают врем облучени данной порции раствора, что позвол ет проводить процесс измерени при малых скорост х убыли дозиметрическог вещества. Устройство, реализукицее известный способ, снабжено циркулирующим замкнутым контуром глюкозы и при наличии пол риметра, автоматически фиксирующего изменение концентрации глюкозы, позвол ет проводить непрерывное измерение поглощенной дозы.
Известному способу свойственна продолжительность непрерывного изме .рени , ограниченна количеством дозиметрического вещества в контуре, что вызывает необходимость подпитки контура свежим раствором. Подпитка вынуз дает иметь большие объемы концентрированных растворов дл дозиметрии , что приводит к уменьшению точности, а также создает заметные трудности дл непрерывного контрюл больших мощностей дозы излучени , кроме того, так как в циркул ционном контуре идет посто нное накопление продуктов радиолиза, пр мое измерение и контроль мощности дозы станов тс через определенное врем невозможными. Следует отметить также , что применение оптических методов неизбежно св зана со значительным удалением аналитического узла в
контуре от места облучени раствора. Это увеличивает погрешность измерени из-за разбавлени облученной порции раствора в длинных коммуникационных лини х и повышает инерционность регистрации. Кроме того, оптические методы довольно сложны в отношении приборного оформлени с дйстанционHfcsvi измерением.
Целью изобретени вл етс упро .щение процесса определени мошности дозы ионизирующего излучени и обеспечени его непрерывности.
Цель достигаетс тем, что облученный раствор после определени концентрации перевод т ,в исходное состо ние вовлечением продуктов радиолиза в обратимые сопр женные электрохимические реакции, а измерение концентрации и определение мощности дозы ведут по токам оксилени или восстановлени дозиметрического вещества на индикаторном электроде. Предлагаемый способ пригоден в тех случа х, когда исходное и радиолизованное состо ние компонент раствора составл ют обратимую окислитель но-восстановительную пару, как например , Fe- 2/Fe- 3, , NO/NO , , и др. Легко заметить, что этому требованию удовлетвор ет большинство наиболее употребительных дозиметрических растворов .
Устройство дл реализации способа представлено на чертеже.
Оно состоит из Микронасоса 1, облучаемой части 2, узла электрохимиеской регенерации дозиметрического раствора 3 и аналитического узла с селективным индикаторным электроом 4. Облучаема часть контура выполне или в виде тонкостенного капилл ра или плоской кюветы с тонким окошком из радиационностойких материалов (стекло, слабокорродирукадий в данной среде металл) . Так как от лрот женности облучаемой части зависит изменение концентрациидозиметрического раствора на- выходе из нее, то длина этого участка при данной мощности дозы определ етс исход из .чувствительности метода определе ни концентрации. Толщина стенки узла и раствора в нем подбираютс исход ,,главньм образом, из пробега Суммарна толщина стенки и раствора не должна превышать величину пробега дл данного излучени . Узел электрохимической регенерации , представл ющий собой участок контура, в котором находитс электр с развитой поверхностью из платины или паллади в виде многослойной сетки или набора капилл ров, заполн ющих сечение контура. Дл надежно работы при длительной эксплуатации поверхности электродов покрывали тонким слоем платины или паллади по известным рецептам. Основным требованием к узлу реге нерации вл етс полнота рёкомбинации продуктов радиолиза, котора определ етс геометрическими параме рами самого узла и скоростью движени жидкости в контуре. Расход жидкости V в контуре жестко св зан с мощностью дозы- Р следующим рбразом: V - рбъем облучаемой части контура; ЛС - максимально допустимое изменение концентрации дозиметрического раствора в контуре, остальные обозначени общеприн ты. Определ таким образом необходимое значение V, геометрические параметры узла ре генерации оцениваютс исход из сле дующего экспериментально установлен ного нами ориентировочного соотношени : при расходе жидкости 1 мл/с отношение поверхности электрода к занимаемому объему должно составл т не менее 500 см Такое соотношение обеспечивает достаточно полную рекомбинацию продуктов радиолиза. Узел электрохимического определе ни изменени концентрации дозиметрического раствора, представл ющий собой участок контура, куда поме щаетс индикаторный электрод. При подход щем значении потенциала инди каторного электрода на нем могут ид ти окисление или восстановление про дуктов радиолиза. По измереннь при этом токам из калибровочной кривой зависимости тока от концентрации оп редел ют изменание концентрации дозиметрического раствора. Материал индикаторного электрода выбирают так, что на нем шел только один из возможных электрохимических процессов: окисление или восстановление продуктов радиолиза. В качестве таких се Лективных электродов примен ли прокаленные при 700-800.с золото, серебро амальгамные электроды. Поверхность индикаторного электрода выбираетс минимальной, позвол ющей проводить измерени с помощью стандартной аппаратуры . Потенциал индикаторного электрода может быть задан с помощью известг ных потенциостатических устройств. Однако наличие в системе электродарегенератора , у которого истинна поверхность в дес тки тыс ч раз больше поверхности индикаторного электрода , позвол ет без сложных и дорогосто щих потенциостатов. Больша разница в величинах поверхности этих электродов позвол ет использовать электрод-регенератор одновременно и как непол ризуемый вспомогательный электрод в ципи индикаторного электрода . Простое замыкание этих электродов друг на друга через мнкроамперметр приводит к тому, что на-индикаторном электроде .устанавливаетс потенциал, при котором возможно окисление или восстановление продуктов радиолиза.. Контур снабжен набором толстостенных капилл ров разного сечени дл регулировани расхода жидкости. Устройство работает следующим образом . Раствор дозиметрического -веществациркулирует по замкнутому контуру при помощи микронасоса с магнитным приводом. Лопасти насоса привод тс в движение с. помощью электромагнита от обычной лабораторной магнитной м.эшалки типа ММ-ЗМ. После облучени раствор сначала поступает в аналитический узел, где определ ют иэменение концентрации дчзиметрического вещества. Так как при посто нной скорости Потока-продолжительность облучени данной порции раствора посто нна- и благодар тому, что в системе не происходит накоплени продуктов радиолиза , концентраци вещества, выбранного в качестве дозиметрического на выходе из облучаемой части контура определ етс только мощностью о дозы излучени . Эта св зь имеет следующий простой ,25 -ю Yolfcгде G - радиационно-химический выход молекул/10О эв) ; Р - мощность дозы (рад/с); 55 Мд- число Авогалро; t - продолжительность облуче-. ни (с); V - скорость потока жидкости в контуре V- объем облучаемой части контура . Определ заранее коэффициент пропорциональности ot между током и . концентрацией, получим следующую 71« дл определени мощности дозы по нзмер емьм токам Э 11 V Р 9,64 10 рЭ . Затем раствор поступает в узел регенерации , где восстанавливаетс до исходного состо ни и снова поступает в зону облучени .
Claims (5)
1. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ И МОЩНОСТИ ДОЗЫ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ.И УСТРОЙСТВО ДЛЯ.ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ путем измерения концентрации дозиметрического вещества, циркулирующего в замкнутом контуре, отличаю щиеся тем, что, с целью упрощения процесса определения и обеспэче· ния его непрерывности, облучаемый раствор после определения концентрации переводят в исходное состояние вовлечением продуктов радиолиза в обратимые сопряженные электрохимические реакции, а измерение концентрации и определение мощности дозы ведут по токам окисления или восста новления дозиметрического вещества на с.елективном индикаторном элект‘роде.
SU „„ 53327
2(. Устройство для осуществления способа по π. 1, состоящее из циркуляционного контура, отличающееся тем, что указанный контур выполнен электрохимическим и состоит из микронасоса, облучаемой части, узла электрохимической регенерации дозиметрического раствора и аналитического узла с селективным индикаторным электродом.
3. Устройство поп. 2, отличающееся тем, что. селективный индикаторный электрод, изготовленный например, из золота, серебра, ртути, амальгамы металлов, графита, соединен с электродом-регенератором через измерительное устройство.
4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что узел электрохимической регенерации представляет собой участок контура, заполняемый электродом-регенератором с развитой поверхностью и выполнен, например, в виде многослойной сетки, набора капилляров, пластинок.
5. Устройство по п. .2, отличающееся тем, что электродрегенератор изготовлен из материалов, на поверхности которых протекают электрохимические процессы окисления и восстановления продуктов радиолиза дозиметрического раствора, например, из платины, палладия или из любого другого материала, покрытого этими металлами.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU742060725A SU533271A1 (ru) | 1974-09-18 | 1974-09-18 | Электрохимический способ определени поглощенной дозы и мощности дозы ионизирующего излучени и устройство дл его осуществлени |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU742060725A SU533271A1 (ru) | 1974-09-18 | 1974-09-18 | Электрохимический способ определени поглощенной дозы и мощности дозы ионизирующего излучени и устройство дл его осуществлени |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU533271A1 true SU533271A1 (ru) | 1983-07-07 |
Family
ID=20596258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU742060725A SU533271A1 (ru) | 1974-09-18 | 1974-09-18 | Электрохимический способ определени поглощенной дозы и мощности дозы ионизирующего излучени и устройство дл его осуществлени |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU533271A1 (ru) |
-
1974
- 1974-09-18 SU SU742060725A patent/SU533271A1/ru active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Alberts et al. | Electrochemical Study of Kinetics of a Chemical Reaction Coupled between Two Charge Transfer Reactions. Potentiostatic Reduction of p-Nitrosophenol. | |
| US3028317A (en) | Galvanic cell | |
| JPH08507369A (ja) | 電気化学反応における又は電気化学反応に関する改良 | |
| Blaedel et al. | Behavior of copper ion-selective electrodes at submicromolar concentration levels | |
| McDuffie et al. | Twin-Electrode Thin-Layer Electrochemistry. Determination of Chemical Reaction Rates by Decay of Steady-State Current. | |
| JPH0329845A (ja) | イオン性移動を介した電気接触を可能とする構造体を採用した毛細管電気泳動装置 | |
| Rees et al. | Voltammetry under high mass transport conditions. A high speed channel electrode for the study of ultrafast kinetics | |
| Štulík et al. | Continuous voltammetric measurements with solid electrodes: Part I. A flow-through cell with tubular electrodes employing pulse polarization of the electrode system | |
| Pihlar et al. | Amperometric determination of cyanide by use of a flow-through electrode | |
| Wang | Hydrodynamic modulation voltammetry | |
| JPS638423B2 (ru) | ||
| Shuman et al. | Study of the chemical reaction preceding reduction of cadmium nitrilotriacetic acid complexes using stationary electrode polarography | |
| Blaedel et al. | Behavior of a micro flowthrough copper ion-selective electrode system in the millimolar to submicromolar concentration range | |
| US4581122A (en) | State of charge analytical apparatus | |
| US6193865B1 (en) | Analytic cell | |
| SU533271A1 (ru) | Электрохимический способ определени поглощенной дозы и мощности дозы ионизирующего излучени и устройство дл его осуществлени | |
| Jagner et al. | A novel batch electrode design for use in stripping potentiometry facilitating medium exchange | |
| EP0096417B1 (en) | Apparatus for measuring dissolved hydrogen concentration | |
| Biegler et al. | Faradaic Impedance with Polarographic Generation of Reactants. | |
| CS252424B1 (en) | Method of solutions' electrochemical analysis and device for realization of this method | |
| Underkofler et al. | Microcell for voltammetry with the hanging mercury drop electrode | |
| Buchanan et al. | Continuous monitoring of ion-exchange column effluents with square-wave polarography | |
| Bateman et al. | High speed quantitative digital beta autoradiography using a multistep avalanche detector and an Apple II microcomputer | |
| US5481181A (en) | Real-time toxic metals monitor device and method | |
| WO1995013534A1 (en) | Coulometric analysis |