Аппаратура радиационного контроля

[Юрий В]

Re: То, что не надо трогать руками

...Таки да, сначала по мере роста МЭД скорость счёта растёт, а потом начинает падать, и затем счётчик просто "глохнет".

Это очень серьезный дефект дозиметра - можно попасть под серьезное облучение, даже не заметив этого!
Обычная причина: высоковольтный преобразователь элементарно просаживается при растущих нагрузках (при больших скоростях счета напряжение "уходит" с плато). Необходимая его стабилизация может быть выполнена по-разному. Например, формированием внеочередного импульса подпитки высоковольтного конденсатора преобразователя при каждом срабатывании счетчика Гейгера.

 

[Кошкодав]

Re: То, что не надо трогать руками

Знаю только, что он даёт узкий коллимированный луч гамма-излучения + визуализирующий его световой луч.

Кстати, подозреваю, что коллимированный луч не подчиняется привычному ослаблению пропорционально квадрату расстояния от источника, при достаточной длине формирующего канала, такой луч может хреначить на десятки метров, практически не теряя мощности. Там все потери уже произошли на стадии формирования. Поправьте меня, если не прав.

 

[Кошкодав]

Re: То, что не надо трогать руками

Юрий, при ещё большей МЭД, счётчик просто перейдёт в режим тлеющего разряда, и на нём вообще перестанут выделяться импульсы.

 

[Izon]

Re: То, что не надо трогать руками

Вот поэтому, имхо, если есть вероятность столкнуться с таким источником, надо иметь два дозиметра - один чувствительный поисковый, а второй с "высоким потолком" и хорошей сигналкой.
Последнее время поглядываю на ДКГ-21 - достаточно компактный, верх до 100Р/ч, сигналка. Кто-нибудь пользовался им?

 

[Кошкодав]

Re: То, что не надо трогать руками

Вот поэтому, имхо, если есть вероятность столкнуться с таким источником, надо иметь два дозиметра - один чувствительный поисковый, а второй с "высоким потолком" и хорошей сигналкой.

Благодаря Eye_of_a_Storm у меня завёлся полимастеровский РМ1610, легко переваривающий МЭД от 0.03 мкЗв/ч до 10 Зв/ч, имеющий световую, звуковую и вибрационную сигнализацию по выставленным порогам. Доволен! Второй - РД1008 для детального обнюхивания. Режим поиска в нём, конечно, имеется, но, как и демонстрировал в своём фильме Izon, реализован он достаточно криво, ибо делит все сигналы со счётчиков на 100, и пользоваться им для этих целей не слишком удобно. Правда, и нужен-то этот режим не так, чтобы часто.

 

[Юрий В]

Re: То, что не надо трогать руками

Юрий, при ещё большей МЭД, счётчик просто перейдёт в режим тлеющего разряда, и на нём вообще перестанут выделяться импульсы.

Тлеющий разряд при напряжении на счетчике Гейгера ниже рабочего?.. Что-то сомнительно... Скорее его можно ожидать с другой стороны плато - при слишком высоком напряжении на счетчике.

 

[Кошкодав]

Re: То, что не надо трогать руками

Тлеющий разряд при напряжении на счетчике Гейгера ниже рабочего?.. Что-то сомнительно... Скорее его можно ожидать с другой стороны плато - при слишком высоком напряжении на счетчике.

Думаю, при достаточной внешней ионизации рабочего объёма, счётчик вначале сорвётся в релаксационный режим при напряжении ниже плато, а по мере дальнейшего роста МЭД, уйдёт в режим "стабилитрона", т.е. перейдёт в тлеющий разряд, ток которого будет определяться полным сопротивлением высоковольтного источника питания.

 

[rfserg]

Re: То, что не надо трогать руками

Нет, точные значения неизвестны (предположительно где-то от единиц до пары десятков Р/ч, а верхний предел у прибора равен 10мЗв/ч (~= 1 Р/ч)). Делалось сие ради интереса - увидеть вживую, как "глохнет" счётчик Гейгера. Конкретные значения не интересовали - всё равно сам прибор такие высокие уровни МЭД не меряет, даже если их и воспринимает счётчик.
Источник на Cs-137, тип не знаю и узнать теперь проблематично. Знаю только, что он даёт узкий коллимированный луч гамма-излучения + визуализирующий его световой луч.

Жаль, это как раз самое интересное. "Глохнуть" прибор может не только из-за счётчика, а и от схемотехники. При больших уровнях увеличиваются обратные токи всех ППП и как поведёт себя схема неизвестно, ЦПУ как правило виснут, некоторые импульсные стабилизаторы и преобразователи коротят силовыми ключами аккумуляторы и пускают дым... У Вас дым не пошёл, а мог

 

[rfserg]

Re: То, что не надо трогать руками

Думаю, при достаточной внешней ионизации рабочего объёма, счётчик вначале сорвётся в релаксационный режим при напряжении ниже плато, а по мере дальнейшего роста МЭД, уйдёт в режим "стабилитрона", т.е. перейдёт в тлеющий разряд, ток которого будет определяться полным сопротивлением высоковольтного источника питания.

Кстати, токовый режим является вполне штатным для некоторых счётчиков. Фактически любой счётчик переходит в режим тока при больших МЭД и становится "управляемым" стабилитроном, наверное не все долго живут в таком режиме. Режим с очень высоким МЭД (более 1 Р/ч) встретить сейчас сложно и на ресурс вряд ли повлияет, а иметь его в приборе, тем более единственном носимом было бы полезно.
Вообще то это задача тех, кто ставит ТЗ на разработку и наличия мозгов у разработчика, а техника (счётчик) вполне должна это позволить сделать, ну так это сейчас видится...
Допустим, что есть стабилизированное ВН. На уровнях до предела счёта считаем импульсы, при более высоких МЭД, когда импульсы неразличимы, меряем ток или просадку ВН на балластном резисторе (тот же ток). Так как функция нарастания МЭД от времени гладкая (без разрывов), т.е. мы не можем мгновенно (менее 1 мс) войти в сильное поле не пройдя слабое, то в памяти прибора всегда есть история предыдущих уровней и можно довольно точно определять порог и направление перехода от меньшего к большему или наоборот. Фактическую таблицу на все уровни МЭД можно записать во флеш при калибровке до самых больших уровней (1000 Р/ч). Видимо вопрос в правильной (технически и финансово) постановке задачи для разработчиков и "мозгов" самих разработчиков, а так проблем особо не видно, ну почти не видно...кроме отказа ПП при больших МЭД.

 

[Кошкодав]

Re: То, что не надо трогать руками

Так как функция нарастания МЭД от времени гладкая (без разрывов), т.е. мы не можем мгновенно (менее 1 мс) войти в сильное поле не пройдя слабое,.

Увы, ещё как можем. Например, попасть под импульс рентгеновского дефектоскопа или войти в зону луча коллимированного радиоизотопного источника, не говорю уж про про самопроизвольную цепную реакцию в растворах всякой гадости (с последним впрочем можно встретиться ну на очень специфических производствах). С остальным согласен. А чтобы ПП отказали прежде чем прибор успеет предупредить о таких полях, должна быть очень большая МЭД или интенсивная протонная составляющая. Думаю, от изотопных источников такого вообще не получить.

 

[rfserg]

Re: То, что не надо трогать руками

Увы, ещё как можем. Например, попасть под импульс рентгеновского дефектоскопа или войти в зону луча коллимированного радиоизотопного источника, не говорю уж про про самопроизвольную цепную реакцию в растворах всякой гадости (с последним впрочем можно встретиться ну на очень специфических производствах). С остальным согласен. А чтобы ПП отказали прежде чем прибор успеет предупредить о таких полях, должна быть ну очень большая МЭД или интенсивная протонная составляющая. Думаю, от изотопных источников такого вообще не получить.

Измерения импульсных полей около рентгенустановок, ядерных реакторов, ускорителей и прочей узкоспециальной техники речи не идёт. Совсем другая схемотехника, всё равно полностью универсального прибора не получится, но расширить предел вверх на доступных счётчиках вполне возможно и не на один порядок, об этом речь. Ещё одно видимое ограничение - прибор должен работать перед тем как попасть в сильные поля, а не включиться уже находясь в нём.
А войти в зону коллимированного луча тоже нужно время. Мы же не будем бегать в местах вероятного наличия таких источников. . Лучи обычно имеют угол около 8-10 градусов, им ещё попасть в дозиметр суметь надо, проходя через него. Вариант возможный, особенно с бесхозными источниками, но здравый смысл не должен подпускать близко к такому бесхозному БГИ без предварительных всевозможных измерений.
ПС.
На счёт ПП в сильных полях. Лично видел демонстрационный опыт на кафедре в институте - в свинцовый домик (стакан) поочерёдно опускались УВЧ на транзисторах и на лампах. Так вот транзисторный уходил в шум сразу на входе, а ламповый работал без проблем вплотную с источником внутри стакана. Не думаю, что на учебной кафедре будут держать какой то мощный излучатель, да и размер у него маленький, с литровую банку.

 

[rfserg]

Re: То, что не надо трогать руками

Кстати, подозреваю, что коллимированный луч не подчиняется привычному ослаблению пропорционально квадрату расстояния от источника, при достаточной длине формирующего канала, такой луч может хреначить на десятки метров, практически не теряя мощности. Там все потери уже произошли на стадии формирования. Поправьте меня, если не прав.

Тоже задавался вопросом формирования луча, его необходимой мощностью, углом, для калибровочной установки.
Луч подчиняется всем законам, в том числе и геометрической оптике и также ослабляется с квадратом расстояния.
Но это как будем измерять. Если измерительная мишень (датчик) меньше апертуры раскрыва луча (площади в проекции) на всём мерном участке, то получим с увеличением расстояния снижение МЭД в квадрате плюс линейные потери в среде (воздухе).
Если луч укладывается в площадь мишени (датчика) на мерном участке, то с расстоянием снижение МЭД будет происходить от потерь в среде (воздухе) и будет линейно.
Вот тут есть формулы.

 

[Кошкодав]

Re: То, что не надо трогать руками

Если луч укладывается в площадь мишени (датчика) на мерном участке, то с расстоянием снижение МЭД будет происходить от потерь в среде (воздухе) и будет линейно.

Вот именно это и имел в виду. Тут мерная линейка не поможет.

 

[Юрий В]

Re: То, что не надо трогать руками

Увы, ещё как можем. Например, попасть под импульс рентгеновского дефектоскопа

Импульсное излучение ФИАНовского циклотрона(?) я обнаружил совершенно случайно. На тротуаре улицы Ляпунова мой самодельный дозиметр (других тогда не было) вдруг стал демонстрировать примерно такую последовательность цифр: 0,1,2,3,503,504,505,506,1006,1007,1008,1009,... Эти 500-импульсные "пачки" появлялись с неизменным интервалом в несколько секунд. Показал все это местному начальству. Не знаю, были ли заделаны щели в защитных бетонных блоках, через которые их циклотрон "освещал" прохожих...

 

[Кошкодав]

Re: То, что не надо трогать руками

Импульсное излучение ФИАНовского циклотрона(?) я обнаружил совершенно случайно. На тротуаре улицы Ляпунова мой самодельный дозиметр (других тогда не было) вдруг стал демонстрировать примерно такую последовательность цифр: 0,1,2,3,503,504,505,506,1006,1007,1008,1009,... Эти 500-импульсные "пачки" появлялись с неизменным интервалом в несколько секунд. Показал все это местному начальству. Не знаю, были ли заделаны щели в защитных бетонных блоках, через которые их циклотрон "освещал" прохожих...

А сколько примерно удавалось схватить "счастливчику" за серию?

 

[Юрий В]

Re: То, что не надо трогать руками

А сколько примерно удавалось схватить "счастливчику" за серию?

Интенсивность излучения - ~1 Р/час, длительность импульса ~0,2 с. Так что разово и персонально получается вроде-ка немного. Но коллективная доза, которую поимел народ за многие годы хождения по этой улице, должна быть весьма значительной. К тому же усреднение ударного облучения - это лишь удобная условность. Мир в своей основе нелинеен. А потому гвоздь в стену мы забивает ударом молотка, а не продолжительным надавливанием на его шляпку...

 

[Абориген]

Ходит информация, что скоро должна появиться версия для iOS. Также пишут, что gamma sapiens - это копия измерительной части новой Терры (той, что с bluetooth) в другом конструктиве. А с блутус - нормально, нет проводов, удобно. Не понимаю проблем?! Смарт в чехле в кармане или кейсе. Смотрю только при срабатывании превышения порога.

Подниму тему, вроде-как уже начались продажи Gamma Sapiens для iOS. И программа GS Ecotest на AppStore уже размещена.

 

[uranman]

Re: То, что не надо трогать руками

Интенсивность излучения - ~1 Р/час, длительность импульса ~0,2 с. Так что разово и персонально получается вроде-ка немного. Но коллективная доза, которую поимел народ за многие годы хождения по этой улице, должна быть весьма значительной. К тому же усреднение ударного облучения - это лишь удобная условность. Мир в своей основе нелинеен. А потому гвоздь в стену мы забивает ударом молотка, а не продолжительным надавливанием на его шляпку...

Насколько помню, там электронщики в 4 доме сидят.

 

[slav]

Re: То, что не надо трогать руками

Тлеющий разряд при напряжении на счетчике Гейгера ниже рабочего?.. Что-то сомнительно... Скорее его можно ожидать с другой стороны плато - при слишком высоком напряжении на счетчике.

Во-первых, никто не сказал, что напряжение будет ниже рабочего. Речь шла про то, что даже с хорошим источником напряжения счётчик может захлебнуться.
Во-вторых, в такой ситуации (очень сильное поле) будет скорее не тлеющий разряд (возникновению которого в самогасящихся счётчиках препятствуют добавки, насколько я понял, за счёт поглощения излучения и подавления, таким образом, фотоэлектронной эмиссии на катоде), а несамостоятельный разряд (с внешней ионизацией) - наподобие тлеющего, но способный гореть при меньших напряжениях (и гасящие добавки такому разряду пофиг, т. к. на эмиссию электронов с катода он не завязан). Что-то типа множества лавинных пробоев, накладывающихся друг на друга и дающих практически постоянный ток.

 

[MadMax]

Re: То, что не надо трогать руками

А мне про гвоздь и молоток сравнение понравилось, надо запомнить. Юрий, спасибо!