 
ООО «Аксельбант»
Дозиметр-радиометр
МС-04Б «Эксперт»
Паспорт, инструкция по эксплуатации
г. Москва
2011 год
Содержание
1. Введение 4
2. Технические характеристики 6
3. Описание прибора 7
3.1 Органы управления 7
3.2 Сигнализация 8
3.3 Экран 8
4. Подготовка прибора к работе 9
5. Измерения 10
5.1 Цикл измерения 10
5.2 Измерение мощности эквивалентной дозы фотонного излучения 10
5.3 Оценка плотности потока бета-частиц 11
6. Обслуживание 12
7. Факты из жизни 13
8. Гарантийные обязательства 14
9. Гарантийный талон 15
Рекомендации по применению прибора МС-04Б ("Эксперт")
для оценки загрязненности проб воды, почвы, продуктов
питания и сельского хозяйства 16
1. Введение
Радиоактивность существовала на Земле и в окружающем ее пространстве всегда. Это одно из свойств материи. Радиоактивное излучение является следствием радиоактивных превращений элементов, точно так же, как, например, тепловое излучение и свет являются в большинстве случаев следствием химических взаимодействий – горения. При воздействии радиоактивного излучения возникла жизнь на Земле, радиоактивному облучению подвергались наши предки, подвергаемся мы, будут подвергаться наши потомки.
Естественное, независимое от человека радиоактивное излучение вызвано радиацией, приходящей на Землю из космоса, и радиоактивностью некоторых элементов, входящих в состав предметов окружающего нас мира, в состав воздуха, в состав тела самого человека (радон, торий, уран, калий, радий и др.). Этот естественный радиоактивный фон, такое же естественное воздействие, к которому приспособлен человеческий организм, как и свет, гравитационная сила тяжести, температура окружающей среды и т.п. И так же, как в случае света, гравитации, тепла существуют определенные уровни воздействия, при которых радиоактивное излучение не влияет на состояние организма, есть уровни, когда оно вредно и даже губительно. В определенных условиях возможно также и лечебное воздействие радиации на организм (например, уничтожение губительных для организма раковых клеток, повышение функциональной деятельности при приеме радоновых ванн).
Воздействие радиоактивного излучения определяется его составом, энергией частиц, мощностью потока. Для оценки воздействия радиации на организм человека используется понятие эквивалентной поглощенной дозы – это количество энергии, поглощенное в единице массы вещества организма с учетом биологической опасности данного вида радиоактивного излучения. Единицей измерения поглощенной дозы является – Зиверт (Зв, Sv).
Для характеристики уровня гамма-излучения, наиболее проникающей радиации и дающей основной вклад в облучение всего организма, применяется также понятие дозы в воздухе, для которой есть своя единица измерения – Рентген (Р). Один Зиверт примерно равен 100 Рентген. Так как эти единицы достаточно велики по сравнению с обычным естественным воздействием, пользуются обычно величинами, составляющими одну тысячную (милли) или одну миллионную (микро) доли Зиверта или Рентгена.
1 Зв=1000 мЗв=1000000 мкЗв
1 Р=1000 мР=1000000 мкР
Зиверт и Рентген – характеристики суммарного (интегрального) воздействия. Для оценки скорости накопления дозы используется понятие мощности дозы – количество энергии, поглощаемое в единицу времени (час, минуту, секунду). Единицы измерения мощности дозы – Зв/ч, мкЗв/ч, Р/ч, мкР/ч и т.п.
Бета-излучение (в естественной радиоактивности, окружающей человека, его основным источником является калий) характеризуется мощностью потока частиц. Единица измерения – количество частиц, проходящее в единицу времени через поверхность единичной площади ( 1 см2): част/(мин. см2) или част/(сек. см2).
Для характеристики мощности радиоактивного источника принято понятие – активность. Единица активности – Беккерель (Бк). Активность 1 Бк означает, что в источнике происходит одно радиоактивное превращение каждую секунду. Ранее применялась единица Кюри. Один Кюри – это активность одного грамма радия. Связь между Кюри и Беккерелем довольно сложная:
1 Кюри=3.7*1010 Бк(37 миллиардов Бк).
Чтобы представить себе, что такое эти единицы, приведем несколько примеров. Обычно внешний фон вызывает облучение человека на уровне 1…2 мЗв в течение года, причем около 2/3 этой величины обусловлено источниками, находящимися внутри человека (внутреннее облучение). При этом мощность дозы внешнего гамма-излучения составляет 10...15 мкР/ч. Эта величина средняя и может меняться в несколько раз. Так, над уровнем моря она составляет 5…7 мкР/ч, в высокогорных районах – до 50…60 мкР/ч, в районе кавказских Минеральных вод – 20…30 мкР/ч, в Москве – 10…20 мкР/ч. Мощность дозы меняется в несколько раз в зависимости от времени года, времени суток, метеоусловий. Таким образом, за 70 лет жизни человек получает дозу от 7 до 14 Рентген, хотя есть районы (высокогорье), где эта величина достигает 35…40 Р. Содержащийся в организме человека калий имеет активность около 30 Бк, естественная активность 1 кг мяса – 50…60 Бк, 1 литра молока – 10…20 Бк, 1кг урюка – до 200 Бк, 1 кг калийного удобрения – 5…10 тысяч Бк.
2. Технические характеристики
Наименование характеристики,
ед. измерений
|
Значение
|
Условия эксплуатации прибора:
температура, оС
давление, кПа
влажность, %
|
от минус 5 до +40
от 84 до 106,7
до 75% при 30 оС
|
Диапазон измерения мощности эквивалентной дозы фотонного излучения, мкЗв/ч (мкР/ч)
|
0,1…500 (10…50000)
|
Диапазон энергий регистрируемого фотонного излучения, МэВ
|
0,06…1,25
|
Предел основной относительной погрешности измерения мощности эквивалентной дозы, %
|
30
|
Энергетическая зависимость1 при измерении мощности эквивалентной дозы, %
|
50
|
Диапазон измерения плотности потока2 бета-излучения от загрязненных поверхностей по стронцию-90 + иттрию-90 или цезию-137, частиц/(с.см2)
|
0,3…500
|
Нижний предел энергии регистрируемого бета-излучения, не ниже, МэВ
|
0,1563
|
Продолжительность непрерывной работы от одного элемента типа «Корунд», не менее, ч
|
100
|
Габаритные размеры, мм
|
192х64х40
|
Масса, не более, г
|
300
|
_____________________________________
Одна и та же мощность дозы может быть создана фотонами разной энергии, при этом чувствительность детектора к фотонам разных энергий отличается, поэтому энергетическая зависимость прибора является важной характеристикой.
2 При калибровке прибора по стандартному источнику бета-излучения типа ИСО удается настроить измерительный канал с точностью 5…7%, однако в реальных условиях, когда источник бета-излучения не известен, гарантировать точность измерений не представляется возможным.
3 На практике это означает, что прибор чувствителен к бета-излучению углерода-14.
3. Описание прибора
3.1 Органы управления
Все органы управления расположены на лицевой панели прибора. Переключатель «Питание» имеет два положения:
«Выкл» – прибор выключен и не функционирует;
«Вкл» – прибор включен и автоматически выполняет измерения.
Переключатель «Диапазон» имеет два положения:
 «х1» – в этом положении устанавливаются времена для канала измерения мощности дозы - Т, а для канала измерения плотности потока бета-излучения - Т;
«х10» – в этом положении устанавливаются времена для канала измерения мощности дозы - Т/10, а для канала измерения плотности потока бета-частиц - Т/10.
Переключатель «Режим» имеет два положения:
«» – режим измерения мощности дозы фотонного излучения, мкЗв/ч;
«» – режим оценки плотности потока бета-излучения от загрязненной поверхности, частиц/(с.см2).
Рис.1 Общий вид.
3.2 Сигнализация
Состояние прибора
|
Реакция прибора
|
окончание цикла измерения
|
длинный звуковой сигнал, на дисплее фиксируется разрядная точка
|
разряд источника питания
|
на дисплее три разрядные точки
|
превышение верхнего предела диапазона измеряемой величины
|
на дисплее фиксируется величина верхнего предела и звучит непрерывный сигнал
|
Рис.3 Разряд батареи
Рис. 2. Режим измерения.
Рис. 3. Разряд.
Рис. 4. Превышение верхнего предела.
3.3 Экран
На задней панели прибора расположен передвижной экран. Экран фиксируется защелками в крайних положениях. Экран комбинированный, состоит из нескольких слоев различного материала и выполняет исключительно важную роль. Во-первых, при измерении мощности дозы фотонного излучения экран «выправляет» или сглаживает энергетическую зависимость прибора. Во-вторых, отсекает бета-излучение, что позволяет в режиме «» по разнице измерений без экрана и с экраном оценить плотность потока бета-излучения.
4. Подготовка прибора к работе
Для того, чтобы подготовить прибор к работе, необходимо:
- Установить переключатель «Питание» в положение «Выкл»;
- Снять крышку отсека питания;
- Установить, соблюдая полярность, элемент питания в отсек и закрыть крышку;
- Установить переключатель «Питание» в положение «Вкл».
Прибор должен начать выполнять цикл измерений. Если срабатывает сигнализация разряда батареи, то необходимо заменить элемент питания. Если переключатели «Режим» и «Диапазон» устанавливаются в новое положение, то первое измерение должно быть проигнорировано.
5. Измерения
5.1 Цикл измерения
В приборе применен торцевой газоразрядный счетчик СБТ-11А. Поток ионизирующего излучения преобразуется счетчиком в последовательность электрических сигналов. Эти сигналы формируются по длительности и амплитуде, а затем подаются на схему регистрации и индикации.
Прибор циклически выполняет процесс измерения, который проходит в два этапа. На первом этапе производится накопление зарегистрированных импульсов (примерно одна минута). По окончании накопления прибор автоматически переходит в рабочий режим. При этом на дисплее фиксируется текущее значение измерения, которое меняется каждые две секунды (в мкЗв/ч или частиц/(с.см2).
5.2 Измерение мощности эквивалентной дозы фотонного излучения
Для экспрессной оценки уровня мощности дозы или режима поиска источников прибор должен использоваться в режиме «» с закрытым экраном с минимальным временем измерения (переключатель «Диапазон» в положении «х10»). Измерение мощности эквивалентной дозы выполняется следующим образом:
Подготовить прибор к работе (см. п.4);
Установить переключатель «Диапазон» в положение «х10»;
Установить переключатель «Режим» в положение «»;
Установить экран в положение закрыто (см. Рис.).
Для удобства работы в режиме поиска каждый зарегистрированный импульс сопровождается коротким звуковым сигналом. Значение мощности эквивалентной дозы отображается на дисплее в режиме реального времени. Этот метод очень грубой оценки измерений, и используется только для поисковых целей.
Для получения значительно более точных результатов (основной метод измерений), необходимо повторить процедуру, переведя переключатель «Диапазон» в положение «х1».
5.3 Оценка плотности потока бета-частиц
Процедура оценки плотности потока бета-излучения от исследуемой поверхности заключается в следующем:
Подготовить прибор к работе (см. п.4);
Установить переключатель «Диапазон» в положение «х1»;
Установить переключатель «Режим» в положение «»;
Установить экран в положение закрыто (см. Рис.);
Разместить прибор над исследуемой поверхностью как показано на Рис.;
Записать 10…15 измерений, вычислить среднее арифметическое значение N;
Установить экран в положение открыто (см. Рис.);
Разместить прибор над исследуемой поверхностью как показано на Рис.;
Записать 10…15 измерений, вычислить среднее арифметическое значение N+;
Вычислить оценку плотности потока бета-излучения как разность (N+ - N), частиц/(с.см2).
Если при выполнении процедуры срабатывает сигнализация4 превышения верхнего предела диапазона измеряемой величины, процедуру оценки плотности потока бета-излучения следует повторить, переведя переключатель «Диапазон» в положение «х10».
Рис.5 Размещение прибора для оценки плотности
потока -издучения от поверхности
Рис.6 Положение экрана «открыто»
4 Надо иметь в виду ситуация настораживающая! Происхождение бета-загрязнения чаще всего техногенное.
6. Обслуживание
Прибор следует оберегать от ударов, пыли и сырости.
В местах с повышенной запыленностью и/или влажностью рекомендуется поместить прибор в полиэтиленовый чехол. Периодически удаляйте пыль с прибора при помощи сухой, чистой фланели или кисти.
При попадании радиоактивных веществ на корпус прибора могут повыситься фоновые показания.
Загрязнение прибора может быть удалено дезактивирующим раствором. Чтобы приготовить такой раствор, необходимо развести в воде нейтральный стиральный порошок («Лотос», «Эра») в пропорции чайная ложка на литр воды. Дезактивацию корпуса проводить при извлеченном элементе питания. Тампон смочить в растворе, отжать и протереть корпус прибора. А затем протереть корпус сухой фланелью.
7. Факты из жизни
С помощью прибора Вы можете поставить любопытный эксперимент. Для эксперимента понадобится упаковка удобрений «Калий хлористый». Такие удобрения часто фасуют в полиэтиленовые пакеты по одному килограмму. Проведите измерения мощности эквивалентной дозы и плотности потока бета-излучения, размещая прибор непосредственно на пакете с удобрениями.
Как показывает практика, мощность эквивалентной дозы в непосредственной близости с пакетом превышает фоновое значение примерно на 40%. Плотность потока бета-излучения от пакета составляет величину около 0,6 частиц/(с.см2).
Присутствие радиоактивного изотопа калия-40 объясняет полученные результаты. Этот изотоп является как гамма-, так и бета-излучателем. Причем в 90% распадах калия-40 образуется бета-частица (электрон), а в 10% фотон (гамма-квант).
Пакет калийных удобрений может использоваться для проверки функционирования прибора.
Приведем несколько важных величин:
0,15 мкЗв/ч – примерное значение мощности эквивалентной дозы обусловленное естественным радиационным фоном, в зависимости от местных условий может меняться в достаточно широких пределах (до 1 мкЗв/ч);
0,3 мкЗв/ч – допустимое превышение мощности эквивалентной дозы в проектируемых помещениях над мощностью дозы на открытой местности.
0,2 мкЗв/ч – превышение мощности эквивалентной дозы в эксплуатируемых помещениях над мощностью дозы на открытой местности, при котором необходимо проведение защитных мероприятий.
Уровень исследования – от 0,01 до 0,3 мЗв/год, уровень требует исследования источника.
Уровень вмешательства – более 0,3 мЗв/год, требует проведения защитных мероприятий.
1 мЗв/год – уровень вмешательства на территориях, загрязненных в результате радиационных аварий. При превышении уровня производится зонирование территории.
0,67 частиц/(с.см2) – допустимый уровень загрязнения кожи бета-излучающими радионуклидами Sr-90 и Y-90.
8. Гарантийные обязательства
Предприятие-изготовитель гарантирует работоспособность прибора при соблюдении владельцем правил эксплуатации, изложенных в настоящей инструкции.
Гарантийный срок эксплуатации прибора 12 месяцев со дня продажи.
Гарантийный и послегарантийный ремонты проводит предприятие-изготовитель. Адрес предприятия-изготовителя указан в гарантийном талоне.
Время нахождения прибора в гарантийном ремонте в установленный гарантийный срок не включается.
Претензии не принимаются и гарантийный ремонт не производится при небрежном обращении потребителя с прибором, отсутствии гарантийного талона, отсутствии штампа торгующей организации и даты продажи в гарантийном талоне или нарушении пломб прибора.
Гарантийный талон
Действителен после заполнения
Заполняет предприятие-изготовитель
Прибор МС-04Б заводской №__________________
Соответствует АБЛК.412152.003 ТУ и признан годным для эксплуатации.
Дата выпуска________________________
Предприятие-изготовитель:
ООО «Аксельбант»
125367, Москва, ул. Габричевского, 10-4-396.
www.betagamma.ru
+7(499)1933090
Заполняет торговое предприятие
Дата продажи____________________________
Продавец________________________________
Штамп
Рекомендации по применению прибора МС-04Б ("Эксперт")
для оценки загрязненности проб воды, почвы, продуктов
питания и сельского хозяйства
Градуировка прибора при его выпуске выполнена по изотопу цезию-137, который является сейчас на загрязненных территориях основным радионуклидом в продуктах и средах.
1. Для измерения загрязненности небольших по объему проб следует:
- подготовить пробу продукта. Исследуемое вещество залейте или, предварительно измельчив, засыпьте ровным слоем в какую-либо емкость таким образом, чтобы поверхность продукта в пробе перекрывала поверхность детектора, а толщина слоя продукта составляла не менее 2 см, предметом измерения может также служить ровная поверхность куска мяса, хлеба и др.;
- провести измерения в соответствии с разделом 5.2 инструкции по эксплуатации, прилагаемой к прибору: один цикл измерения без исследуемого продукта для определения среднего значения фона NФ и второй цикл с исследуемым продуктом для определения суммарного значения фона излучения от исследуемого продукта NП;
- разность среднеарифметических значений показаний (NП - NФ) умножить на 50, при этом численное значение будет соответствовать удельной активности пробы в килобеккерелях на килограмм, а для сыпучих и жидких веществ с плотностью около 1 г/см3 - в килобеккерелях на литр. Увеличив число серий измерений одной пробы до 10-20, можно зафиксировать удельную активность пробы от 1-2 кБк/кг.
2. Оценка удельной активности в больших по объему пробах, например, в лекарственных растениях и грибах, собранных для заготовительных целей, может быть проведена прибором по гамма- излучению, а поиск предметов, обладающих наибольшей радиоактивностью, целесообразно проводить по бета-излучению.
Оценку следует проводить с продуктами, по возможности очищенными от частиц почвы, поэтому перед оценкой (при сборе) следует более тщательно очищать грибы и травы, а также другие продукты, от частиц почвы и прочих загрязнений.
В настоящих рекомендациях оценка проводится по удельной активности трав и грибов в естественном состоянии - до их сушки. Порядок работы с прибором должен соответствовать приведенному в разделах 5.2 и 5.3 инструкции по эксплуатации.
2.1. Оценка удельной активности по гамма-излучению
Оценку удельной активности по гамма-излучению следует проводить с продуктами, уложенными по возможности компактно в корзине, кузове, мешке, полиэтиленовом пакете и т.п. При оценке прибор с детектором, закрытым крышкой-экраном, подносят вплотную к таре, в которой содержится продукт. При таре, имеющей значительную протяженность в одном или двух направлениях, например, в длинном мешке, измерения следует проводить в двух-трех местах тары.
Во избежание загрязнения прибора перед измерением целесообразно накрыть оцениваемый продукт чистой полиэтиленовой пленкой, либо проводить оценку прибором, помещенным в полиэтиленовый пакет.
Удельную активность в килобеккерелях на килограмм оценивайте по формуле
A = 150•( NП - NФ)•К,
где NП - среднее значение из 10-20 показаний прибора;
NФ - среднее значение из 10-20 фоновых показаний, т.е. показаний при отсутствии продуктов, подлежащих оценке;
К - коэффициент, зависящий от массы продукта (см. таблицу).
Таблица 1.
Масса,
кг
|
0,5
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
7
|
10
|
20
|
К
|
1,25
|
1
|
0,8
|
0,7
|
0,6
|
0,5
|
0,4
|
0,3
|
0,2
|
Примечание. Если загрязненность продуктов питания и кормов превышает 3,7 кБк/кг,л (1.10-7 Ки/кг,л), необходимо сократить их потребление, а также целесообразно обратиться в санэпидемиологическую станцию для официального заключения.
2.2. Оценка загрязненности по бета-излучению и поиск загрязненных объектов.
Оценка загрязненности по бета-излучению может быть проведена только в "тонком" слое продукта (см.п.1 настоящих рекомендаций), т.к. бета-излучение поглощается практически полностью слоем продукта толщиной в несколько миллиметров. Поэтому оценку и поиск наиболее загрязненных объектов следует проводить с продуктом, равномерно распределенным на поверхности. Прибор с открытым детектором - без крышки-экрана, помещают в тонкий (0,05-0,06 мм) полиэтиленовый пакет и подносят вплотную к продукту.
Перемещая прибор над продуктом, находят места, где показания прибора наибольшие. Продукт из наиболее загрязненных мест откладывают в сторону и повторно проверяют наличие в нем повышенного загрязнения, в соответствии со сказанным в п.1 настоящих рекомендаций.
После этого проводят цикл измерений для определения фоновых показаний N+Ф и цикл измерений с исследуемым продуктом для определения суммарного значения фона и излучения от исследуемого продукта N+П.
Плотность потока бета-частиц есть разность N+П - N+Ф.
Следует знать, что фон по бета-излучению от естественного радиоактивного нуклида калия-40, содержащегося, например, в грибах, может составлять 1-1,5 кБк/кг.
|
