Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

курсовой проект является первым в ряду проектов направленных на разработку приборов и установок радиационн

Работа добавлена на сайт samzan.net: 2016-03-13

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 20.5.2024

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ

Афанасьев АВ, Гуманный В.В.Мясоедов Г.П

Основы ядерной физики, радиохимии и дозиметрии СНИЯЭ и П Севастополь 2003

В В Е Д Е Н И Е

Настоящие Методические указания предназначены для использования педагогами и студентами в процессе руководства и выполнения курсового проекта по разделу "Основы дозиметрии" дисциплины "Основы радиационной химии и дозиметрии".

Данный курсовой проект является первым в ряду проектов, направленных на разработку приборов и установок радиационного контроля и других средств  обеспечения радиационной безопасности. Проект посвящен разработке блоков детектирования ионизирующих излучений.

Его тема: "Проект блока детектирования мощности экспозиционной дозы (или дозы) гамма-излучения".

Блок детектирования мощности экспозиционной дозы гамма-излучения (БДМГ) - это функциональный блок, предназначенный для преобразования энергии гамма-излучения в электрические сигналы и состоящий из детектора (детекторов) ионизирующего излучения и электрической схемы, формирующей электрический сигнал.

БДМГ являются входными блоками в аппаратуре для измерения ионизирующих излучений и во многом определяют ее важнейшие характеристики, такие как вид измеряемого излучения, диапазон измерения, величины погрешностей и другие.

Курсовой проект является завершением дисциплины "Основы радиационной химии  и дозиметрии" и подготовкой к изучению дисциплин "Радиохимия и радиометрия", "Аппаратура дозиметрического и радиационно-технологического контроля" и "Обеспечение радиационной безопасности".

Цель данных Методических указаний состоит в том, чтобы показать студентам и педагогам особенности курсового проектирования в области дозиметрии, дать указания по организации курсового проектирования на кафедре, дать представление о составе курсового проекта, задачах, решаемых при его выполнении и о путях выполнения этих задач.

При этом Указания не заменяют собой учебную, специальную и справочную литературу по дозиметрии и подразумевают ее наличие и использование. Указания дают методику выполнения таких разделов курсового проекта как выбор детектора, расчет его характеристик, разработка электрической схемы блока. Курсовой проект выполняется на уровне технического проекта и заканчивается разработкой принципиальной электрической схемы блока.


1. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ.

1.1. Цели и задачи курсового проектирования.

Курсовой проект по дисциплине "Основы радиационной химии и дозиметрии" имеет следующие цели:

- систематизировать знания по дисциплине;

- дать практику в работе со специальной литературой по дозиметрии;

- научить студентов делать доказательный выбор детектора излучения, основанный на анализе преимуществ и недостатков, а также количественных характеристик различных детекторов;

- закрепить навыки в проведении проверочных расчетов детекторов с использованием типовых программ на ПЭВМ;

- дать практику в исполнении графических материалов проекта;

- готовить студентов к выполнению дипломного проекта.

В соответствии  с заданием каждый студент на основе исходных данных должен выбрать стандартный (или разработать нестандартный) детектор, произвести проверочный расчет, рассчитать энергетическую зависимость чувствительности (ЭЗЧ) блока, подобрать при необходимости компенсирующие фильтры, уменьшающие ЭЗЧ, и разработать электрическую схему блока.

Отдельным студентам в соответствии с заданием может быть предложено произвести проверочный расчет существующих блоков детектирования аппаратуры радиационного контроля с целью определения путей улучшения их характеристик.

Некоторые темы могут ставить задачи выполнения действующих макетов блоков детектирования или отдельных их элементов.

1.2. Организация курсового проектирования.

На кафедре назначается старший руководитель курсового проектирования из числа преподавателей, ведущих данную дисциплину и руководители курсового проектирования из числа преподавателей кафедры.

На старшего руководителя возлагается составление перечня тем курсовых проектов и предоставление его на заседание кафедры. Кроме того, в его функции входит проведение аудиторных занятий по курсовому проектированию, контроль за учебной работой студентов, организация обеспечения их литературой.

Руководитель курсового проекта составляет развернутое задание на курсовой проект и выдает его студенту, проводя при этом установочную консультацию. (Образец бланка задания приведен в приложении 1.)

После получения задания студент должен ознакомиться с настоящими методическими указаниями, уточнить с руководителем необходимую литературу, при необходимости получить ее в библиотеке.

Работа над проектом студентов-очников осуществляется как в часы классных (14 часов), так и в часы самостоятельных занятий. Классные занятия проводятся под руководством старшего руководителя курсового проектирования. Студент работает в это время с литературой, Выполняет расчетные и графические работы, может консультироваться с руководителем. Во время самостоятельных занятий студент, как правило, работает в читальном зале, изучая периодическую литературу, либо в вычислительном центре или в чертежном зале.

Студенты-заочники, получив установочную консультацию во время экзаменационной сессии, предшествующий семестру выполнения курсового проекта, выполняет его самостоятельно, в соответствии с настоящими методическими указаниями. При возможности, студенты-заочники могут посещать Институт и консультироваться у руководителя.

Все черновые записи по проекту рекомендуется выполнять в специальной рабочей тетради. Чистовое оформление проекта осуществляется после устранения замечаний руководителя.

1.3. ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА.

Курсовой проект состоит из расчетно-пояснительной записки объемом 25-30 страниц и графической части - 1 лист.

Все материалы записки оформляются в соответствии с действующими

Государственными стандартами Единой системы конструкторской документации. В частности, можно рекомендовать оформление в соответствии с требованиями Государственного стандарта Украины (ДСТУ 3008-95) "Документация. Отчеты в сфере науки и техники. Структура и правила оформления."

Пояснительная записка пишется от руки чернилами (пастой) темного цвета с двух сторон стандартного листа. Листы должны иметь поля: слева - 35 мм, справа - 10 мм, сверху и снизу - 20 мм.

В отдельных случаях, с разрешения руководителя пояснительная записка может выполняться на персональной ЭВМ. Текст пояснительной записки пишется, как правило, в безличной форме (принято, выбрано, произведено). Допустимо изложение от первого лица множественного числа (принимаем, выбираем, производим).

Ссылки на литературные источники даются в квадратных скобках с указанием порядкового номера источника в списке использованной литературы.

Формулы пишутся  посредине строки и  должны быть пронумерованы арабскими цифрами в круглых скобках. Нумерация может быть либо сквозной, либо отдельной в каждой главе: (1.3), (2.4).

Значения символов, входящих в формулу должны быть приведены непосредственно под формулой. Первая строка расшифровки символов должна начинаться со слова "где" без двоеточия после него.

Рисунки и  таблицы также могут иметь либо сквозную нумерацию либо по разделам. Названия и номера таблиц должны размещаться над ними, рисунков - под ними.

В списке использованной литературы приводятся лишь те источники, на которые есть ссылки в пояснительной записке. Названия книг в кавычки не берутся. При ссылке на статью в журнале необходимо приводить фамилии авторов и название статьи.

Пример: 1. Ляпидевский В.К. Методы детектирования излучений. М., Энергоиздат, 1987.

2. Иванов В.П., Сидоренко В.В. Импульсное питание газоразрядных счетчиков. - Приборы и техника эксперимента, 1961, N4, с.35-38.

Принципиальная электрическая схема выполняется тушью в соответствии с ГОСТ 2.702-75 "Правила выполнения электрических схем".

Отдельным студентам может быть задано выполнение структурной схемы блока. Кроме того, в качестве графической части задается график зависимости чувствительности блока от энергии излучения (ЭЗЧ).

2. СОДЕРЖАНИЕ РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ.

Расчетно-пояснительная записка должна включать в себя:

- титульный лист;

- задание на курсовое проектирование;

- содержание;

- введение;

- выбор детектора и расчет чувствительности;

- расчет энергетической зависимости чувствительности БД;

- разработка принципиальной электрической схемы;

- заключение;

- список использованной литературы;

- приложения.

2.1 ТИТУЛЬНЫЙ ЛИСТ.

Образец оформления титульного листа приведен в приложении N 2.

Титульный лист является обложкой пояснительной записки.

2.2 ВВЕДЕНИЕ.

Во введении рассматриваются роль атомной энергетики в народном хозяйстве Украины, необходимость обеспечения радиационной безопасности,  свойства гамма-излучения, необходимость его измерения на АЭС и современное состояния проблемы. Раскрывается сущность поставленной задачи и пути ее решения.

2.3 ПРИНЦИП РАБОТЫ ДЕТЕКТОРА.

Должен быть рассмотрен принцип работы детектора, указанного в задании. При этом особое внимание должно быть обращено на количественные соотношения, вытекающие из принципов работы.

Необходимо дать анализ преимуществ и недостатков заданного детектора по сравнению с другими типами детекторов по таким характеристикам как чувствительность, ЭЗЧ, диапазон измерения, величина сигнала, сложность электрической семы включения и др.

Наметить пути устранения присущих данному детектору недостатков и использования его преимуществ.

Исходя из требований задания выбрать стандартный детектор по справочным данным. Если стандартного детектора с необходимым набором характеристик не окажется, обоснованно разработать нестандартный детектор - его размеры и материал.

После выбора детектора необходимо рассчитать его чувствительность и величину выходного сигнала на границах диапазона измерения.

Под понятием чувствительность здесь понимается отношение величины выходного сигнала (скорости счета или силы тока) к измеряемой величине.

Чувствительность ионизационной камеры (ИК) определяют сначала по формуле для нормальной (воздушной) камеры.

Расчетные формулы в этом случае имеют вид:

-при использовании внесистемных единиц

где Iк-ток камеры, А

 V-объем камеры, см3

Рγ-мощность экспозиционной дозы, Р/час

-при использовании единиц СИ

где V-объем камеры, м3

Рγ- мощность дозы, А/кг

Формулы (4) или (5) могут быть использованы для расчета объема ИК по заданному значению нижнего предела диапазона измерения

По значению верхнего предела диапазона измерения можно рассчитать межэлектродное расстояние ИК, приравняв напряжение к напряжению насыщения:

, (6)

где Н-межэлектодное расстояние, см

Рγmax-верхняя граница диапазона измерения, Р/час.

Толщину стенки камеры определяют, приравняв ее к максимальному пробегу вторичного электрона при образцовой энергии гамма-квантов:

где Ее-энергия вторичных электронов, МэВ

ρ-плотность материала стенки, г/см3

 n=1,265-0,0954·lnЕе .

Энергию вторичных электронов определяют по соотношениям:

Для Еγ <= 0,5 МэВ    Ееγ

Для Еγ > 0,5 МэВ    ;

Для Ее<0,15 МэВ:

 Eе1,67

Rе = ___________    ,    см  .

  1,5

Для 0,15≤ Ее ≤0,8 МэВ:

0,407· Eе1,38

Rе = ________________    ,    см  .

        

Для Ее>0,8 МэВ:

0,542 Eе - 0,133

Rе = ____________________   ,    см  .

                                       

Окончательно чувствительность проверяют по формуле для стеночной камеры (при образцовой энергии гамма-излучения) с учетом ф-лы(2):

Параметры газоразрядного счетчика (ГС) определяют по расчетным формулам для скорости счета импульсов nсч-имп/с:

где h-толщина катода, см

μz-линейный коэффициент ослабления, см-1

μ-линейный коэффициент передачи энергии в воздухе, см-1

Рγ-мощность дозы, Р/час

S-площадь счетчика, см2 .

Необходимую скорость счета, определяют исходя из заданной погрешности δ % и времени измерения tизм, с.

Необходимая минимальная скорость счета определяется погрешностью от статистического характера излучения:

Максимальная скорость счета определяется погрешностью от просчетов:

где tp-разрешающее время счетчика (~10-4 с)

Толщина катода берется из справочных данных, а при их отсутствии принимается равной пробегу вторичного електрона при образцовой энергии.

Исходя из формулы (9), рассчитывают необходимую площадь счётчика.

После этого по конструктивным соображениям выбирают размеры счё|тчика:

Формула (9) может использоваться для выбора типа ГС по справочнику Сидоренко В.В. Детекторы ионизирующих излученийй. Л, Судостроение, 1984, или по другому справочнику по дозиметрии.

Рассчитав параметры счетчика, по формуле (9) проверяют, дает ли он необходимую скорость счета в начале и конце диапазона.

Параметры сцинтилляционного детектора в импульсном режиме следует рассчитывать исходя из формулы, аналогичной формуле (9):

где h и S – высота и площадь сцинтиллятора, см и см2

 μnв-линейный коэффицинет передачи энергии для воздуха, см -1.

Формула (13) используется для выбора размеров сцинтиллятора исходя из формул (10) и (11). При этом разрешающее время берется равной 10-6 с для неорганического сцинтиллятора и 10-8с для органического.

Параметры сцинтилляционного  счетчика в токовом режиме определяется формулой:

где μnz, μnв .

линейные коэффициенты передачи энергии сцинтиллятора и воздуха

 S-площадь счетчика, см2

 h-толщина сцинтиллятора, см

 M-коэффициент усиления ФЭУ, определяемый маркой ФЭУ, по справочнику, при отсутствии справочника принимается 105;

 f-энергия, затрачиваемая на образование одного электрона, (принимают f=2·10-3 МэВ/электрон)

Рγ-мощность дозы, Р/час.

В качестве фотоэлектронного умножителя можно использовать ФЭУ-35. Его данные, которые необходимо учитывать при разработке сцинтилляционного счетчика:

Диаметр катода – 25 мм (определяет диаметр детектора)

Напряжение питания – 840 В

Максимальный выходной ток – 50 мкА (определяет максимальную мощность дозы)

Коэффициент усиления – 105 (определяет чувствительность счетчика)

Расчет необходимо выполнять для образцовой энергии гамма-излучения.

Эффективность сцинтилляционных и газоразрядных счетчиков рассчитывается, исходя из материала и толщины сцинтиллятора и катода. При отсутствии сведений о толщине катода его следует выбрать равной максимальной длине пробега вторичных электронов.

По результатам расчета чувствительности необходимо определить, насколько детектор удовлетворяет требованиям задания по диапазону измерения и величины основной погрешности.

Сформулировать требования к электрической схеме включения.


2.4. РАСЧЕТ ЭЗЧ БЛОКА ДЕТЕКТИРОВАНИЯ.

Энергетическая зависимость чувствительности блока детектирования от энергии  излучения - ЭЗЧ - рассчитывается в энергетическом диапазоне от 0,01 МэВ до 10 МэВ или в другом, указанном в задании диапазоне. Расчет производится для 20 значений энергии.
Необходимость расчёта ЭЗЧ определяется необходимостью расчёта дополнительной погрешности блока детектирования δ за счёт ЭЗЧ и приведением её к допустимому уровню, т.к.   δ = ЭЗЧ – 1.

Значение ЭЗЧ для некоторой энергии Eγх есть отношение чувствительности блока детектирования при этой энергии ηх к чувствительности при образцовой энергии Eγобробр:

ЭЗЧ =ηxобр (15) .

В качестве  образцовой энергии выбирается в, соответствии с заданием, либо энергия излучения радионуклида Со-60 - 1,25 МэВ, либо радионуклида      Cs-137 - 0,67 МэВ .либо Еγ = 1,25МэВ.

Формулы для расчета ЭЗЧ для каждого вида детектора приведены ниже:

Для ионизационных камер в токовом режиме.

(16)

где μzx, μвx, μzобр, μвобр – значения линейных коэффициентов ослабления гамма-излучения в материале детектора z или в воздухе для энергии х или для образцовой энергии;

при этом следует учитывать . что Rx  может расти только до значения толщины стенки h, т.е. дозначения   Rобр, а затем с ростом энерии оставаться Rобр.

Для газоразрядных счетчиков.

(17)

где h-толщина катода;

Еγх и Еγобр-заданная и образцовая энергия излучения

Для сцинтилляционного счетчика в импульсном режиме.

(18)

Для сцинтилляционного счетчика в токовом режиме.

(19)

где h-толщина сцинтиллятора h, см-1.

После расчета и построения графика ЭЗЧ "голого" детектора рассматривается необходимость подбора и расчета компенсационных фильтров, обеспечивающих  снижение  величины дополнительной погрешности за счет ЭЗЧ до указанного в задании уровня в заданном диапазоне энергий.

При этом  каждое значение чувствительности "голого" детектора умножается на коэффициенты фильтрации Кф каждого из фильтров. В качестве первого фильтра учитывается ослабление излучения корпусом блока детектирования - 1мм алюминия. Кроме того, подбирается компенсирующий фильтр из материала с большим зарядовым числом Z (свинца, олова, железа и т.п.) с отверстиями или без них.

В общем виде формула поправки для ЭЗЧ на коэффициент фильтрации имеет вид:

где ЭЗЧф и ЭЗЧо – ЭЗЧ с фильтром и “голого” детектора;

-отношение площадей отверстий и фильтра,

μфх, μфобр-линейные коэффициенты ослабления гамма-излучения веществом фильтра при энергиях Еγх и Еγобр.

 dф - толщина фильтра

Если  принять равным нулю, то получим поправку на ослабление в фильтре без отверстий.

Наибольшую трудность в расчете ЭЗЧ представляет выбор материала и толщины компенсационных фильтров, а также степень их перфорации. В качестве материала фильтра выбирают вещество с большим зарядовым числом Z: свинец, олово, медь, железо или их сочетание. К выбору фильтров приступают после расчета ЭЗЧ "голого" детектора и построения графика                   ЭЗЧ = F(Еγ). Рассмотрение графика покажет во сколько раз и при каких энергиях должен ослаблять гамма-излучение компенсационный фильтр, чтобы погрешность за счет ЭЗЧ укладывалась в указанные заданием пределы.

Здесь придется  выполнить несколько расчетов ЭЗЧ, приближаясь к выполнению требований задания по погрешности.

По результатам расчетов должны быть построены графики (на одном чертеже) ЭЗЧ для "голого" детектора и с учетом ослабления корпусом и фильтрами.

Расчеты ЭЗЧ желательно выполнять на ПЭВМ или на программируемом калькуляторе. Графики следует выполнять в двойном логарифмическом масштабе.

2.5 РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ БЛОКА ДЕТЕКТИРОВАНИЯ.

В качестве принципиальной электрической схемы студенты приводят типовую схему включения заданного детектора и описывают ее работу.

В качестве приложения к пояснительной записке могут приводиться программы расчета элементов электрической схемы.

В качестве заключения курсового проекта приводятся выводы, отражающие результаты проделанной работы, и предложения по ее продолжению.

По окончании пояснительной записки студент выполняет демонстрационную схему  или график и представляет руководителю для проверки и допуска к защите.

Защита проводится, как правило, перед комиссией, в которую наряду с руководителем входит также еще один представитель кафедры.

ПЕРЕЧЕНЬ РЕКОМЕНДОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.

1. Савченко И.В. Теоретические основы корабельной дозиметрии.- ВМФ,1985

2. Смоленцев В.В., Москаленко В.А. Теоретические основы дозиметрии. -КВВМКУ, 1980.

3.  Афанасьев А.В., Жданов В.И. Сборник лабораторных работ по прикладной ядерной физике. - Воениздат,1982.

5. Сидоренко В.В.и др. Детекторы ионизирующих излучений.- Справочник. Л.: Судостроение, 1984.

6. Машкович В.П. Защита от ионизирующих излучений. Справочник. М.:

Энергоатомиздат, 1982.

7. Иванов В.И. Курс дозиметрии.М.: Атомиздат,1988.

8. Ляпидевский В.К. Методы детектирования излучений.-М.: Энергоатомиздат, 1987.

9. Цитович А.П. Ядерная электроника. - М.: Энергоатомиздат,1984.

10. Кузнецов В.Ф. Основы войсковой дозиметрии. М.: ВКАХЗ, 1968.

Приложение 1 Пример бланка задания на курсовое проектирования.

"Утверждаю"

Зав.кафедрой Д ГОи ХИ

к.т.н.,проф                            =В.Ерофеев=

"___"___________ 2012  г.

ЗАДАНИЕ

на курсовое проектирование по дисциплине ОРХД

студенту _______ класса _______________вариант_________

                                  

    I. Тема: Проект блока детектирования гамма-излучения.

   II. Срок представления проекта к защите:

  III. Исходные данные по проекту:

а) вид детектора:

б) материал детектора:

в) диапазон измерения мощности экспозиционной дозы:

г) энергетический диапазон:

д) основная погрешность измерения:

е) дополнительная погрешность за счет ЭЗЧ:

ж) режим работы детектора:

з) образцовая энергия гамма-излучения :

и) материал и толщина стенки корпуса блока: 1мм алюминия;

и) дополнительные данные:

   IV. Краткое содержание курсового проекта.

    Введение.

1. Принцип работы детектора.

2. Расчет чувствительности детектора.

3. Расчет ЭЗЧ блока. Подбор компенсирующего фильтра.

4. Разработка принципиальной электрической схемы.

    V. Перечень графического материала:

1. Принципиальная электрическая схема БД (в тексте РПЗ).

2. График ЭЗЧ - на отдельном листе формата А2.

                     

Руководитель: ___________________

Задание принял к исполнению "___" _______ 2012 г  студент ____________

                                                                                                            (подпись)

Приложение 2.

Пример оформления титульного листа курсового проекта.

Министерство энергетики и угольной промышленности Украины

Севастопольский университет ядерной энергии и промышленности

    Кафедра ДГОиХИ

П О Я С Н И Т Е Л Ь Н А Я    З А П И С К А

к курсовому проекту по учебной дисциплине

"Основы радиационной химии и  дозиметрии".

Тема: Проект блока детектирования мощности дозы гамма-излучения.

                    Исполнитель: студент ___________________________________

                    Класс:  ______  

                   Руководитель курсового проекта:

                                                                _________________________________

                            

Севастополь - 2012 г.

Приложение 3

ЛИНЕЙНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ ОСАБЛЕНИЯ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ

 E     Возд.    Al     Pb    Sn    Fe      C      NaJ     Cu     Ti

МэВ  10-3 см-1      см-1  см-1   см-1    см-1     см-1   см-1     см-1  см-1

0.010  6.22    69.9   1390  977    1330    4.82   499    1910    490

0.015  1.87    20.2   1210  322    440     1.55   165    653     157

0.020  0.876   8.61   939   145    196     0.830  74.8   296     68.8

0.030  0.393   2.70   323   292    61.3    0.495  24.2   92.9    21.1

0.040  0.283   1.33   151   138    26.8    0.419  66.7   41.2    9.27

0.050  0.243   0.861  82.1  75.1   14.2    0.389  37.0   21.8    4.95

0.060  0.224   0.656  50.8  45.8   8.72    0.371  22.8   13.2    3.10

0.080  0.204   0.489  23.6  20.9   4.22    0.349  10.4   6.17    1.62

0.100  0.193   0.424  60.3  11.4   2.60    0.333  5.68   3.66    1.09

0.145  0.174   0.362  24.6  4.50   1.51    0.302  2.26   1.88    0.702

0.150  0.172   0.356  21.8  4.07   1.39    0.299  2.06   1.79    0.680

0.200  0.158   0.321  10.7  2.17   1.06    0.274  1.11   1.28    0.554

0.279  0.141   0.286  4.65  1.25   0.865   0.245  0.642  1.02    0.468

0.300  0.137   0.278  4.25  1.10   0.833   0.238  0.565  0.946   0.450

0.400  0.123   0.248  2.44  0.787  0.717   0.214  0.403  0.811   0.399

0.412  0.122   0.245  2.32  0.765  0.707   0.212  0.392  0.799   0.362

0.500  0.112   0.226  1.70  0.647  0.646   0.196  0.332  0.728   0.392

0.600  0.104   0.209  1.33  0.566  0.595   0.181  0.289  0.668   0.362

0.662  0.100   0.201  1.18  0.531  0.570   0.173  0.271  0.638   0.322

0.800  0.091   0.184  0.952 0.473  0.520   0.159  0.241  0.581   0.293

1.000  0.082   0.165  0.771 0.414  0.467   0.143  0.211  0.522   0.264

1.250  0.073   0.148  0.658 0.368  0.422   0.128  0.187  0.472   0.238

1.500  0.067   0.135  0.577 0.334  0.381   0.116  0.179  0.427   0.215

2.000  0.057   0.116  0.508 0.297  0.333   0.100  0.150  0.374   0.187

2.750  0.047   0.099  0.476 0.272  0.291   0.083  0.136  0.330   0.162

3.000  0.046   0.096  0.468 0.266  0.284   0.080  0.134  0.320   0.158

4.000  0.040   0.084  0.472 0.259  0.260   0.068  0.128  0.296   0.143

5.000  0.036   0.076  0.481 0.257  0.248   0.061  0.127  0.284   0.134

6.000  0.033   0.072  0.494 0.260  0.240   0.056  0.127  0.277   0.130

8.000  0.029   0.066  0.520 0.269  0.234   0.049  0.130  0.272   0.124

10.00  0.026   0.063  0.550 0.281  0.234   0.044  0.134  0.275   0.123

Приложение 4

Линейные коэффициенты передачи энергии

 E     Возд.    Al     Pb    Sn    Fe      C      NaJ     Cu      Ti

МэВ  n·10-3 см-1   см-1   см-1   см-1   см-1    см-1     см-1    см-1    см-1

0.010   6.01    68.6   1390  955    1080   4.50    484 5  01360    447

0.015   1.68    19.8   1000  316    387    1.22    161 5  0527     148

0.020   0.681   8.26   774   143    178    0.486   73.9 5 0252    65.7

0.030   0.194   2.31   285   110    56.7   0.144   23.5   83.4    19.9

0.040   0.0867  0.953  136   72.9   24.7   0.0734  31.0   37.2    8.55

0.050   0.0522  0.489  75.5  46.6   12.7   0.0531  21.0   19.6    4.33

0.060   0.0389  0.292  46.5  31.1   7.48   0.0468  14.4   11.5    2.51

0.080   0.0309  0.146  21.5  15.5   3.21   0.0457  7.33   4.96    1.08

0.100   0.0300  0.101  25.3  8.75   1.70   0.0482  4.18   2.62   0.580

0.145   0.0319  0.0759 13.8  3.21   0.668  0.0544  1.61   0.973  0.252

0.150   0.0322  0.0748 12.9  3.05   0.618  0.0551  1.50   0.911  0.238

0.200   0.0345  0.0734 7.09  1.46   0.376  0.0598  0.733  0.514  0.165

0.300   0.0371  0.0759 2.94  0.606  0.263  0.0646  0.307  0.332  0.135

0.400   0.0381  0.0772 1.93  0.378  0.238  0.0664  0.194  0.279  0.129

0.500   0.0384  0.0783 1.08  0.294  0.230  0.0668  0.151  0.264  0.126

0.600   0.0381  0.0764 0.811 0.253  0.223  0.0666  0.129  0.254  0.124

0.800   0.0372  0.0748 0.550 0.212  0.214  0.0648  0.108  0.240  0.119

1.000   0.0361  0.0724 0.429 0.190  0.204  0.0628  0.0972 0.229  0.115

1.250   0.0344  0.0688 0.363 0.176  0.196  0.0601  0.0887 0.217  0.110

1.500   0.0328  0.0656 0.313 0.165  0.187  0.0574  0.0840 0.208  0.104

2.000   0.0302  0.0608 0.277 0.153  0.174  0.0526  0.0777 0.194  .0976

2.750   0.0274  0.0556 0.269 0.149  0.163  0.0475  0.0759 0.182  .0918

3.000   0.0266  0.0545 0.268 0.149  0.161  0.0461  0.0752 0.181  0.090

4.000   0.0242  0.0508 0.281 0.154  0.156  0.0416  0.0763 0.178  0.086

5.000   0.0225  0.0486 0.299 0.161  0.156  0.0385  0.0796 0.179  0.085

6.000   0.0213  0.0472 0.313 0.168  0.157  0.0362  0.0825 0.183  0.085

8.000   0.0196  0.0459 0.339 0.182  0.163  0.0331  0.0880 0.189  0.086

10.00   0.0186  0.0454 0.359 0.192  0.167  0.0310  0.0924 0.196  0.088

Приложение 5

Варианты заданий для расчета ЭЗЧ детектора гамма-излучения 331 кл

вар.

Детектор

Материал

Диапазон

измерен.

   Р/час

Допустимая

погрешность,

         %

Образцовая энергия,

     МэВ

Диапазон энергий,

   МэВ

1-1

K

Al

0,1-1000

20

1,25

0,02-8

2-1

K

C

0,5-5000

20

1,25

0,05-8

3-1

K

Sn

1,0-1000

20

0,662

0,02-8

4-1

K

Al

0,05-500

30

0,662

0,02-8

5-1

K

Fe

10-3-102

30

1,25

0,02-6

6-1

K

Ti

0,5-5000

20

0,662

0,01-10

7-1

K

Cu

10-2-102

30

2,75

0,05-10

8-1

C

Al

10-4-10-1

40

2,75

0,05-8

9-1

C

C

10-5-10-2

40

2,75

0,05-8

10-1

C

Ti

10-3-100

40

1,25

0,05-8

11-1

Cц, имп 

NaI

10-3-100

40

2,75

0,05-8

12-1

Cц, имп

пластмасса

10-5-100

30

0,662

0,02-8

13-1

Сц. ток

NaI

10-5-100

30

1,25

0,05-8

14-1

Сц. ток

пластмасса

10-4-10-1

20

2,75

0,02-6

Варианты заданий для расчета ЭЗЧ детектора гамма-излучения 332кл

вар.

Детектор

Материал

Диапазон

измерен.

   Р/час

Допустимая

погрешность,

         %

Образцовая энергия,

     МэВ

Диапазон энергий,

   МэВ

1-2

K

C

10-2 -102

20

0,662

0,02-8

2-2

K

Cu

10-3-102

30

1,25

0,05-8

3-2

K

Pb

0,1-1000

40

2,75

0,05-8

4-2

K

Sn

1-1000

30

2,75

0,05-6

5-2

K

Ti

0,1-1000

30

1,25

0,02-8

6-2

C

Al

10-4-10-1

30

1,25

0,05-8

7-2

C

Fe

10-5-10-2

40

1,25

0,05-8

8-2

C

Fe

1-100

30

0,662

0,03-6

9-2

C

Cu

0,01-10

30

1,25

0,05-6

10-2

C

Cu

10-4-10-1

40

2,75

0,05-8

11-2

C

Ti

0,001-1

30

2,75

0,03-8

12-2

C

C

0.01-10

30

2,75

0,02-8

13-2

Cц, имп

NaI

10-4-10-1

40

1,25

0,05-6

14-2

Cц, имп 

NaI

10-5-0,1

40

2,75

0,03-6

15-2

Cц, имп

Пластмасса

0,001-1

30

1,25

0,03-8

16-2

Cц, имп

Пластмасса

0.01-10

30

2,75

0,05-8

17-2

Сц. ток

NaI

10-4-10-1

40

0,662

0,03-8

18-2

Сц. ток

NaI

10-3-10

30

2,75

0,03-8

19-2

Сц. ток

Пластмасса

10-3-10

20

0,662

0,03-8

20-2

Сц. ток

Пластмасса

10-4-10-1

20

2,75

0,02-8

Варианты заданий для расчета ЭЗЧ детектора гамма-излучения

333кл

вар.

Детектор

Материал

Диапазон

измерен.

   Р/час

Допустимая

погрешность,

         %

Образцовая энергия,

     МэВ

Диапазон энергий,

   МэВ

1-3

K

Fe

0,05-500

30

0,662

0,02-8

2-3

K

Cu

0,1-1000

30

0,662

0,05-8

3-3

K

Pb

10-4-10-1

40

1,25

0,05-8

4-3

K

Sn

10-2-10

30

1,25

0,05-6

5-3

K

Ti

0,1-1000

30

1.25

0,02-8

6-3

C

Al

1-1000

30

0,662

0,05-8

7-3

C

Fe

10-5-10-2

40

2.75

0,05-8

8-3

C

Sn

0,01-10

30

1.25

0,03-6

9-3

C

Cu

10-4-10-1

40

1.25

0,05-6

10-3

C

Cu

1-1000

40

0,662

0,05-8

11-3

C

Ti

10-3-1

30

1.25

0,03-8

12-3

C

C

10-5-10-2

30

1.25

0,02-8

13-3

Cц, имп

NaI

10-4-10-1

40

0,662

0,05-6

14-3

Cц, имп 

NaI

10-5-0,1

40

1,25

0,03-6

15-3

Cц, имп

Пластмасса

0,001-1

30

0,662

0,03-8

16-3

Cц, имп

Пластмасса

0.01-10

30

1,25

0,05-8

17-3

Сц. ток

NaI

10-4-10-1

40

1.25

0,03-8

18-3

Сц. ток

NaI

10-3-10

30

0,662

0,03-8

19-3

Сц. ток

Пластмасса

10-3-10

20

1.25

0,03-8

20-3

Сц. ток

Пластмасса

10-4-10-1

20

0,662

0,02-8

Вопросы на защиту курсового проекта

(по ионизационным камерам ИК).

  1.  Для чего предназначена ИК?
  2.  Области применения ИК?
  3.  Чем отличаются ИК от газоразрядных счетчиков (ГРС)?
  4.  Какие преимущества ИК по сравнению с ГРС?
  5.   Какие недостатки ИК по сравнению с ГРС?
  6.   Что такое чувствительность ИК?
  7.   От чего зависит чувствительность ИК?
  8.   Для чего снимается вольтамперная характеристика (ВАХ) ИК?
  9.   Что такое ВАХ ИК?
  10.   Как определить рабочее напряжение по ВАХ?
  11.   Почему ВАХ имеет наклон в области плато?
  12.   Почему ВАХ резко нарастает после конца плато?
  13.   Чем определяется межэлектродное расстояние ИК?
  14.   Чем определяется толщина стенки ИК?
  15.   Что такое рабочая (нагрузочная) характеристика ИК?
  16.   Для чего снимается нагрузочная характеристика ИК?
  17.   Как определяются эксплуатационные параметры ИК по рабочей характеристике?
  18.   От чего зависит нижний предел диапазона измерения ИК?
  19.   От чего зависит верхний предел диапазона измерения ИК?
  20.   Для чего определяют чувствительность ИК?
  21.   Чем отличается механизм работы нормальной и стеночной ИК?
  22.   Что такое энергетическая зависимость чувствительности?
  23.   Для чего определяется ЭЗЧ?
  24.   Почему график ЭЗЧ начинается не с нуля по энергиям?
  25.   Почему столь велики ЭЗЧ при малых энергиях?
  26.   Каковы пути уменьшения ЭЗЧ ИК?
  27.   Сравнить достоинства и недостатки использования фильтров с отверстиями и без отверстий?
  28.   За счет чего уменьшается ЭЗЧ ИК при использовании фильтров?
  29.   Какой материал стенки дает наименьшую ЭЗЧ?

       30.  Как будет выглядеть ЭЗЧ ИК при воздухоэквивалентном материале стенок

Вопросы по газоразрядным счетчикам (ГРС)

  1.  Чем отличаются ГРС от ИК?
  2.  Как устроен ГРС?
  3.  Почему ГРС в основном имеют цилиндрическую форму?
  4.  Почему ГРС наполняют не воздухом, а благородным газом?
  5.  Почему в ГРС понижено давление газа?
  6.  Сравнить характеристики ГРС и ИК (чувствительность, погрешность, надежность, стоимость, сложность электронной схемы).
  7.  Что такое счетная характеристика ГРС и для чего она снимается?
  8.  Как определить параметры ГРС по счетной характеристике (пригодность к измерениям и амплитуду импульса)?
  9.  Сравнить пропорциональный режим работы счетчика и режим самостоятельного разряда, чем отличаются механизмы этих режимов?
  10.  Для чего предназначены ГРС и какова область их применения?
  11.  Что такое эффективность ГРС для гамма-излучения и почему она не превышает 1%?
  12.  Почему у ГРС ЭЗЧ значительно превышает ЭЗЧ ИК?
  13.  Что такое чувствительность ГРС?
  14.  Что такое ЭЗЧ ГРС и для чего она рассчитывается?
  15.  Как выглядит график ЭЗЧ ГРС?
  16.  Почему фильтр уменьшает ЭЗЧ?
  17.  Зачем в фильтрах делают отверстия?
  18.  Каков механизм возникновения ложных импульсов в ГРС?
  19.  Какой основной недостаток схемы гашения разряда путем включения высокоомного сопротивления?
  20.  Каков механизм гашения разряда гасящей добавкой?
  21.  Сравнить достоинства и недостатки спиртовых и галогенных счетчиков
  22.  Для чего снимают рабочую (нагрузочную) характеристику ГРС?
  23.  Чем объясняется отклонение рабочей характеристики от прямой?
  24.  Как по нагрузочной характеристике определяют диапазон измерения ГРС?
  25.  Как приближенно определить диапазон измерения ГРС, используя только масштабную линейку?
  26.  От каких параметров зависит чувствительность ГРС?
  27.  Каким образом выбрать ГРС, чтобы уменьшить чувствительность прибора в 10 раз?
  28.  Каким образом можно уменьшить нижнюю границу диапазона измерения ГРС?
  29.  Что будет с прибором, если ГРС включить, поменяв «+» и «-», почему?
  30.  Каким образом можно с помощью ГРС измерять нейтроны?

Приложение Е

Вопросы по сцинтилляционным счетчикам (Сц. Сч.)

  1.  Из каких элементов состоит сцинтилляционный счетчик?
  2.  Для чего предназначены Сц.Сч, их область применения?
  3.  Почему эффективность Сц. Сч. к гамма-излучению можно довести до 30 %, а ГРС только до 1 %?
  4.  Что такое конверсионная эффективность сцинтиллятора?
  5.  Что такое конверсионная эффективность фотокатода?
  6.  Сравнить характеристики Сц. Сч. и ГРС (чувствительность, погрешность, простота устройства, стоимость, надежность, универсальность по видам излучения).
  7.  Зачем используется спектрометрический режим работы Сц. Сч?
  8.  Зачем в сцинтилляторы добавляют активаторы?
  9.  Сколько активатора добавляют в сцинтиллятор?
  10.  Почему неорганические сцинтилляторы имеют значительно большее время высветки, чем органические?
  11.  Что такое чувствительность Сц. Сч. и от чего она зависит?
  12.  Сравните величину чувствительности и погрешности за счет ЭЗЧ при импульсном и токовом режиме работы Сц. Сч.
  13.  Как выбрать размеры сцинтиллятора по величине нижней границы диапазона измерения, какие еще данные для этого нужны?
  14.  При каком режиме работы (импульсном или токовом) и при каких характеристиках сцинтиллятора будет наименьшая погрешность Сц. Сч. за счет ЭЗЧ?
  15.  Каким образом можно уменьшить погрешность Сц. Сч. за счет ЭЗЧ?
  16.  Сравнить схемы включения ФЭУ с заземленным катодом и заземленным анодом.
  17.  Что дает включение фотодиода в Сц. Сч. вместо ФЭУ?
  18.  Сравнить характеристики Сц. Сч. и ИК (чувствительность, погрешность, простота устройства, стоимость, надежность, области применения).
  19.  Как можно уменьшить нижний предел измерения Сц. Сч?
  20.  Как возникают шумы ФЭУ, как их понизить?
  21.  Какой сцинтиллятор лучше, органический или неорганический?
  22.  Почему питание Сц. Сч. менее экономично, чем у ГРС?
  23.  Зачем поверхность сцинтиллятора покрывается отражателем?
  24.  За счет чего в сцинтиллятор можно вставить постоянно контрольный источник альфа-излучения и он не будет влиять на показания?
  25.  Каков кардинальный путь уменьшения ЭЗЧ Сц. Сч?
  26.  Будет ли линейчатым спектр импульсов, если на входе имеется монохроматическое альфа- или гамма- излучение?
  27.  Каков механизм умножения электронов на динодах ФЭУ?
  28.  Как поступают, если длина волны сцинтиллятора не совпадает с длиной волны, воспринимаемой ФЭУ?
  29.  Почему Сц. Сч. не используют при большой величине гамма-фона?
  30.  На каком принципе работает фотокатод ФЭУ?




1. экономическая жизнь так или иначе протекает в организациях
2. Тема- Операции банка с использованием векселей собственного выпуска Выпол
3. Ndlevel unccelerted flight is cted on by four forceslift the upwrd cting force; weight or grvity the downwrd cting force; thrust the forwrd cting force; nd drg the bckwrd cting or retrding
4. Д Голев Алтайский госуниверситет г
5. Бернард Шоу Пигмалион функции послесловия
6. Нет силы более могущественней чем женщина во всей ее слабости
7. Slim club
8. Фонологическая система русского языка
9. Тема V1- Стиль и моделирование его содержания в коммуникативно ~ речевой деятельности I- {{1}} ТЗ 1 Тема 100
10. Оценка умышленного преступления, хищения и хулиганства
11. Острый панкреатит
12. Белка
13. Однако он оказывается не очень смышлён и только природная старательность и помощь матери позволяют ему сда
14. Изучение и использование передового опыта
15. . Государство и право
16. реферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук Львів~
17. Tone mrks ccording to the rules nd comment on the use of puses
18. Денежные реформы- мировой опыт и возможности его трансплантации в РФ
19. 45 минут Всероссийская олимпиада по английскому языку 5 класс Уважаемый участник олимпиады При
20. Развитие креативности у дете