способ подсчета треков альфа-частиц в нитроцеллюлозном детекторе
Классы МПК: | G01T5/02 обработка и анализ траекторий G01T5/10 пластинки или блоки для скрытой записи траекторий элементарных частиц, проявляющейся после специальной обработки, например с использованием фотографической эмульсии |
Автор(ы): | Копченов В.Е. |
Патентообладатель(и): | Научно-производственное объединение "Радиевый институт им.В.Г.Хлопина" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1994-05-10 публикация патента:
20.06.1997 |
Сущность изобретения: твердотельным трековым детекторам из нитроцеллюлозы присущ эффект зарастания альфа-треков с течением времени, что приводит к уменьшению количества подсчитываемых треков в процессе обработки и, тем самым, к занижению величины удельных концентраций альфа-излучающих радионуклидов в окружающей экосфере. Способ заключается в экспонировании детектора, его химическом травлении и искровом обсчете, причем, данные искрового обсчета домножаются на коэффициент увядания, определяемый по формуле:
K=
ch+(
o-
ch)[1-(1-f)Д]/f/
ch+(
o-
ch)(1-f)d ,
где
o - эффективность регистрации альфа-частиц;
ch - характеристическая эффективность; D - количество дней экспозиции детектора; d - количество дней от конца экспозиции до обработки; f - коэффициент увядания, а именно - число заросших в течение дня треков по отношению к исходному их количеству. 2 ил., 1 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
K=
![способ подсчета треков альфа-частиц в нитроцеллюлозном детекторе, патент № 2082183](/images/patents/390/2082020/949.gif)
![способ подсчета треков альфа-частиц в нитроцеллюлозном детекторе, патент № 2082183](/images/patents/390/2082020/949.gif)
![способ подсчета треков альфа-частиц в нитроцеллюлозном детекторе, патент № 2082183](/images/patents/390/2082020/949.gif)
![способ подсчета треков альфа-частиц в нитроцеллюлозном детекторе, патент № 2082183](/images/patents/390/2082020/949.gif)
![способ подсчета треков альфа-частиц в нитроцеллюлозном детекторе, патент № 2082183](/images/patents/390/2082020/949.gif)
![способ подсчета треков альфа-частиц в нитроцеллюлозном детекторе, патент № 2082183](/images/patents/390/2082020/949.gif)
где
![способ подсчета треков альфа-частиц в нитроцеллюлозном детекторе, патент № 2082183](/images/patents/390/2082020/949.gif)
![способ подсчета треков альфа-частиц в нитроцеллюлозном детекторе, патент № 2082183](/images/patents/390/2082020/949.gif)
Формула изобретения
Способ подсчета треков альфа-частиц в нитроцеллюлозном детекторе, включающий его экспонирование, химическое травление и искровой обсчет, отличающийся тем, что реальное количество треков находят путем домножения данных исковрового обсчета на коэффициент увядания, определяемый по формуле![способ подсчета треков альфа-частиц в нитроцеллюлозном детекторе, патент № 2082183](/images/patents/390/2082183/2082183-3t.gif)
где
![способ подсчета треков альфа-частиц в нитроцеллюлозном детекторе, патент № 2082183](/images/patents/390/2082020/949.gif)
![способ подсчета треков альфа-частиц в нитроцеллюлозном детекторе, патент № 2082183](/images/patents/390/2082003/960.gif)
ech характеристическая эффективность НЦ-материала;
D количество дней экспозиции детектора;
d количество дней от конца экспозиции до обработки;
f коэффициент увядания число заросших в течение дня треков по отношению к исходному их количеству.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области детектирования ядерных излучений с помощью твердотельных трековых детекторов ТТД, а точнее, к измерению удельных концентраций альфа-излучающих радионуклидов в окружающей экосфере путем длительного экспонирования нитроцеллюлозных /НЦ/ ТТД. Целью таких измерений является определение местностей и материалов с повышенной концентрацией радона, поскольку именно он определяет 40% дозы внешнего облучения на человека /Science News, Vol. 134, N 13, 1988/. При этом до сих пор количественно на учитывался эффект зарастания альфа-треков в НЦ, поскольку в проводимых исследованиях получался слишком большой разброс данных (M. Urban et al. NTRM, v, 8, N 1, p. 175, 1984). Эффект зарастания (увядания) треков общий для всех ТТД, как органических, так и неорганических. Для этой последней группы материалов проведено большое количество исследований, в результате которых установлено, что уменьшение количества подсчитываемых треков после выдержки облученного детектора перед обработкой в течение некоторого периода времени, в основном, подчиняется экспоненциальному закону (A Girstmair et al, NTRM, v. 8, N 1-4, p. 381, 1984). Однако вопрос восстановления истинного исходного количества треков до сих пор не решен. Технической задачей настоящего изобретения является решение задачи получения истинного количества зарегистрированных в процессе экспонирования треков и, тем самым, определение реальных значений активностей источников излучения. Поставленная задача достигается тем, что подсчитанное методом искрового обсчета количество треков Ncount домножается на вводимый нами параметр коэффициент увядания K, т.е. Nreal=Ncount![способ подсчета треков альфа-частиц в нитроцеллюлозном детекторе, патент № 2082183](/images/patents/390/2082025/183.gif)
![способ подсчета треков альфа-частиц в нитроцеллюлозном детекторе, патент № 2082183](/images/patents/390/2082183/2082183-2t.gif)
где
![способ подсчета треков альфа-частиц в нитроцеллюлозном детекторе, патент № 2082183](/images/patents/390/2082020/949.gif)
![способ подсчета треков альфа-частиц в нитроцеллюлозном детекторе, патент № 2082183](/images/patents/390/2082003/960.gif)
ech характеристическая эффективность вводимый нами параметр НЦ материала для такой же методики обработки;
D количество дней экспозиции;
d количество дней от конца экспозиции до обработки;
f коэффициент увядания вводимый нами параметр. Итак, для математического описания процесса зарастания нами вводятся два ранее не существовавших параметра. Поэтому для подтверждения факта реальность и достоверности введенных параметров рассмотрим экспериментальные данные. Процедура из набора производилась следующим образом. В течение одного дня облучалась партия детекторов в количестве 50 штук, чтобы охватить 10 временных точек, по 5 детекторов в каждой, для получения достаточной статистики. Облученные детекторы упаковывались в полиэтиленовые пакеты и укладывались в эксикатор со свинцовой защитой с целью исключения воздействия влаги и фонового альфа излучения. По истечении заданного интервала времени производился обсчет снимаемой с хранения партии. Методика обработки стандартная и заключается в предварительном химическом травлении и последующем искровом обсчете /Gross W. G. aud Tommarino L./1970/ Radiat. Effect. 5, 85-89/. Полученное при обсчете количество импульсов Ncount до сих пор считалось связанным с количеством попавших на детектор альфа-частиц
![способ подсчета треков альфа-частиц в нитроцеллюлозном детекторе, патент № 2082183](/images/patents/390/2082083/934.gif)
Ncount=
![способ подсчета треков альфа-частиц в нитроцеллюлозном детекторе, патент № 2082183](/images/patents/390/2082020/949.gif)
![способ подсчета треков альфа-частиц в нитроцеллюлозном детекторе, патент № 2082183](/images/patents/390/2082025/183.gif)
![способ подсчета треков альфа-частиц в нитроцеллюлозном детекторе, патент № 2082183](/images/patents/390/2082083/934.gif)
Таким образом, без учета эффекта зарастания на графике
![способ подсчета треков альфа-частиц в нитроцеллюлозном детекторе, патент № 2082183](/images/patents/390/2082020/949.gif)
![способ подсчета треков альфа-частиц в нитроцеллюлозном детекторе, патент № 2082183](/images/patents/390/2082020/949.gif)
![способ подсчета треков альфа-частиц в нитроцеллюлозном детекторе, патент № 2082183](/images/patents/390/2082020/949.gif)
e=1-sin
![способ подсчета треков альфа-частиц в нитроцеллюлозном детекторе, патент № 2082183](/images/patents/390/2082012/920.gif)
Для получения значения
![способ подсчета треков альфа-частиц в нитроцеллюлозном детекторе, патент № 2082183](/images/patents/390/2082020/949.gif)
![способ подсчета треков альфа-частиц в нитроцеллюлозном детекторе, патент № 2082183](/images/patents/390/2082012/920.gif)
![способ подсчета треков альфа-частиц в нитроцеллюлозном детекторе, патент № 2082183](/images/patents/390/2082069/176.gif)
![способ подсчета треков альфа-частиц в нитроцеллюлозном детекторе, патент № 2082183](/images/patents/390/2082012/920.gif)
![способ подсчета треков альфа-частиц в нитроцеллюлозном детекторе, патент № 2082183](/images/patents/390/2082025/183.gif)
![способ подсчета треков альфа-частиц в нитроцеллюлозном детекторе, патент № 2082183](/images/patents/390/2082012/920.gif)
Класс G01T5/02 обработка и анализ траекторий
Класс G01T5/10 пластинки или блоки для скрытой записи траекторий элементарных частиц, проявляющейся после специальной обработки, например с использованием фотографической эмульсии