установка для контроля радиоактивного загрязнения материалов

Формула изобретения

Установка для контроля радиоактивного загрязнения материалов, содержащая рабочий стол для размещения на нем исследуемого материала, и измерительную плиту, на которой установлены детекторы, соединенные с ЭВМ, отличающаяся тем, что рабочий стол разделен непроницаемыми для гамма-излучения экранами на изолированные одна от другой секции, одна из которых предназначена для размещения заранее изученного эталонного образца, а измерительная плита выполнена из шарнирно связанных между собой панелей, снабженных регулируемыми копирами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к ядерной физике и биофизике, а именно к спектрометрии и дозиметрии ядерных излучений различных материалов, в том числе промышленных изделий.

Предлагаемая установка может быть использована в промышленности для контроля материалов и изделий, направляемых на повторное использование в народное хозяйство.

Известен гамма-топограф для регистрации низкоэнергетических радиоактивных изотопов, включающий механизм сканирования, на котором укреплены держатели датчиков, снабженные механизмом ручного изменения взаимного расположения и группировки датчиков по горизонтальным направляющим [1].

Недостатком данного устройства является то, что при большом объеме измерений ручной механизм настройки датчиков является сдерживающим фактором, снижающим производительность устройства.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является спектрометр-дозиметр, включающий рабочий стол с размещаемым на нем исследуемым материалом (объектом) и измерительное устройство, выполненное в виде подвижно установленной плиты с закрепленными на ней детекторами, связанными с ЭВМ [2].

Недостатком известного устройства является низкая производительность, обусловленная невозможностью обеспечения постоянного контроля общего гамма-фона без использования дополнительных устройств и выполнения вспомогательных операций, а также отсутствие приспособлений, обеспечивающих автоматическое выдерживание необходимого расстояния между детекторами и исследуемым объектом, что особенно важно при исследовании объектов, имеющих сложную конфигурацию.

Настоящее изобретение направлено на решение задачи создания установки для контроля различных материалов и объектов, обеспечивающей высокое качество проведения исследований - получение информации об исследуемом объекте с высокой степенью достоверности при достаточной производительности.

Поставленная задача решена путем создания установки для контроля радиоактивного загрязнения материалов, включающей рабочий стол для размещения на нем исследуемого материала и измерительную плиту, на которой установлены детекторы, соединенные с ЭВМ. Новым в установке является то, что рабочий стол разделен на секции, изолированные одна от другой непроницаемым для -излучения экраном, а измерительная плита выполнена из шарнирно связанных между собой панелей, снабженных копирами.

Указанные отличительные признаки обеспечивают высокую производительность при проведении радиационного контроля материалов и объектов, имеющих сложную конфигурацию и различную массу, при высокой степени достоверности получаемой информации об исследуемом объекте. Это достигается тем, что разделение рабочего стола экранами на изолированные секции позволяет последовательно осуществлять контрольное измерение гамма-фона эталонного образца и изучение исследуемого материала, исключив при этом возможность влияния гамма-фона исследуемого материала на результаты измерений эталонного образца, а также выполнение дополнительных и настроечных операций по переналадке установки. При этом поступающая на ЭВМ информация учитывает как результаты изучения исследуемого материала, так и значение общей гамма-активности в данном месте и в одном временном интервале.

Выполнение измерительной плиты из шарнирно связанных между собой панелей, снабженных копирами, обеспечивает автоматическое выдерживание некоторого усредненного расстояния между детекторами и излучаемым материалом при любой конфигурации последнего, а это обеспечивает снижение уровня помех и высокое качество измерений.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 и 2 представлен общий вид установки в различных проекциях; на фиг. 3 - положение измерительной плиты при осуществлении исследований материалов сложной конфигурации.

Установка для контроля радиоактивного загрязнения материалов включает рабочий стол, состоящий из эталонной секции 1, предназначенной для размещения заранее изученного образца 2, и рабочей секции 3, предназначаемой для размещения исследуемого образца материала 4. Эти секции разделены защитными экранами 5, непроницаемыми для гамма-излучения. Над рабочим столом на стойках 6 и путевых балках 7 подвижно установлена кран-балка 8 с тельфером 9. На тельфере 9 посредством тягового троса и стабилизатора 10 закреплена измерительная плита. Измерительная плита включает центральную панель 11, шарнирно закрепленную на стабилизаторе 10, левую панель 12 и правую панель 13, шарнирно связанные с боковыми поверхностями центральной панели 11. Кроме того, все панели связаны между собой посредством фиксирующего устройства 14, обеспечивающего возможность измерительной плите принимать фиксированное положение, когда все панели расположены в одной плоскости, параллельно плоскости стола, и свободное, когда все панели могут колебаться в шарнирах независимо друг от друга. На панелях установлены регулируемые копиры 15, при этом на центральной панели 11 копиры установлены по краям, прилегающим к другим панелям, а на левой и правой панелях (12 и 13 соответственно) - только по внешнему краю. На панелях установлены блоки детекторов 16, соединенных посредством коммутации 17 с ЭВМ.

Установка для контроля радиоактивного загрязнения материалов работает следующим образом. Осуществляется загрузка рабочего стола. Для этого на рабочей секции 3 размещается исследуемый материал 4, а на эталонной 1 - заранее изученный и исследованный эталонный образец 2, имеющий сходные с исследуемым массу и химсостав. Данные об эталонном образце заносятся в память ЭВМ. После размещения всех образцов производится последовательное измерение гамма-фона. Для этого измерительная плита устанавливается над эталонной секцией и приближается к эталонному образцу до некоторого расстояния, обеспечивающего наиболее точное измерение. Это расстояние определяется опытным путем. После осуществления замера измерительная плита кран-балкой 8 перемещается и устанавливается над рабочей секцией и опускается до соприкосновения копиров 15 с исследуемым материалом. Копиры предварительно должны быть выставлены на величину, обеспечивающую соблюдение необходимого зазора между детекторами 16 и исследуемым образцом. Этот зазор должен соответствовать расстоянию, выдерживаемому при исследовании эталонного образца.

Все полученные данные измерений передаются на ЭВМ и обрабатываются по специальной программе.

При изучении исследуемых материалов каждая последующая партия которых имеет другую массу, отличную от предыдущей, масса эталонного образца либо увеличивается, либо уменьшается. Для этого используется дополнительная пригрузка.

После перезагрузки секций стола процесс измерений повторяется.

При изучении материалов, имеющих сложную конфигурацию, фиксирующее устройство 14 отключается, и панели, находясь в свободном положении, касаясь копирами исследуемого материала, принимают положение, соответствующее конфигурации исследуемого материала.

При изучении насыпного или равномерно расположенного на плоскости рабочей секции материала, фиксирующее устройство может быть либо включено, тогда все элементы измерительной плиты занимают положение, параллельное плоскости стола, и измерение проводится при касании какого-либо ряда копиров исследуемого материала, либо выключено, тогда измерение осуществляется по той же схеме, что и при измерении материала, имеющего сложную конфигурацию.

Особенно эффективно установка может работать при большом потоке материалов, требующих проверки и имеющих различную массу и конфигурацию.

К достоинствам предлагаемой установки можно отнести: возможность осуществления контроля россыпных и затаренных материалов; осуществлять выборный контроль (сортировку) исследуемых объектов; возможность навески датчиков, обеспечивающих измерение других излучений.

По сравнению с известными предлагаемая установка обеспечивает качественное проведение исследований и получение информации об исследуемом объекте с высокой степенью достоверности при достаточной производительности.