Альфа-радиометр РГА-01

Радиометр РГА-01 предназначен для измерений объемной активности радиоактивных эманаций по их альфа-излучению в полевых и лабораторных условиях. Диапазон измерений концентраций эманации составляет 1*10² — 1*10⁹ Бк/м³. Объем отбираемой пробы — 0,6 л., время измерения обратно пропорционально объемной активности радона. Максимальное время измерений наименьших фоновых концентраций эманации составляет 800 с. Питание радиометра осуществляют от шести элементов типа МАРС-373, напряжение питания составляет 6—9,5 В.

В качестве детекторов используют сцинтилляционные камеры объемов 500 и 50 см³ и сцинтилляционную пленку толщиной 10^-4 м, наклеенную на торце ФЭУ. Два типа сцинтилляторов в приборе предназначены для снижения остаточного фона.

Общая масса альфа-радиометра составляет 9 кг.

Прибор РГА-01 (рис. 1) состоит из устройства измерения (УИ), устройства детектирования (УД), пробоотборника щупа и соединительных шлангов.

УИ соединяют с УД электрическим кабелем и укрепляют на УД с помощью хомута и держателя. Предусмотрена возможность переноски УИ на груди радиометрист з с помощью ремней. Пробоотборник соединяют с УД резиновым шлангом длиной 3-5 м.

УД состоит из основания, сцинтилляциокной камеры с нанесенным на ее внутреннюю поверхность сцинтиллятором, ФЭУ-82, торец которого покрыт сцинтиллирующей пластмассой, отсека с электронными узлами и ручного насоса. В основании УД расположен входной штуцер, соединяющийся с помощью шланга с пробоотборником. Входной штуцер связан с внутренним объемом камеры через канал в основании корпуса БД. Аналогичным каналом камера соединяется с насосом. Пробоотборник представляет собой воздухозаборную трубку с вмонтированным в ручку осушителем.

УД состоит из алюминиевого корпуса, лицевой панели, днища и каркаса с электронными платами. В нижней части корпуса расположен отсек питания, в который устанавливают шесть гальванических элементов МАРС-373. На лицевой панели (рис. 2) находятся органы управления, входной разъем, каркас с электронными платами и два окна для индикаторных ламп, закрытые стеклами.

Органы управления состоят из переключателей ИЗМЕРЕНИЕ, РЕЖИМ-1 и РЕЖИМ-2, кнопок ПУСК и ИНДИКАЦИЯ и потенциометра КОРРЕКЦИЯ. Переключатель ИЗМЕРЕНИЕ определяет канал, по которому проводят измерения: в положениях n1 и n2 измеряют частоты входных импульсов, соответственно, от покрытия ZnS (Аg) и пластмассы; в положении n1 + n2 - сумму этих частот; в положении — n1 - n2 — разность этих частот.

Переключателем РЕЖИМ-1 производят включение прибора, контроль по частоте внутреннего генератора, включение временного интервала и выбор емкости входного счетчика: положения «х1», «х10», «х100» соответствуют накоплению 64, 640 и 6400 входных импульсов. Выбор положения переключателя РЕЖИМ-1 осуществляют с учетом требуемой статистической погрешности. Наименьшую погрешность имеют измерения при положении переключателя «х100». С помощью переключателя РЕЖИМ-2 определяют временной режим работы прибора. В положении N проводят измерения за фиксированное время 10, 100 и 1000 с (устанавливают переключателем РЕЖИМ-1), в положении "1" — однократные измерения, в положении "2" — два измерения с интервалом 100 с, в положении "3" - непрерывные измерения.

Основными узлами электрической схемы альфа-радиометра являются (рис. 3):комбинированный узел (КУ), в котором осуществляются преобразование .входной частоты импульсов во временной интервал и вычитание потока импульсов фонового канала из основного; узел преобразования времени (УПВ), в котором происходит преобразование длительности временного интервала в частоту, обратно пропорциональную длительности интервала; узел индикации (УИн), служащий для ввода информации о скорости счета импульсов и состоящий из трехдекадного счетчика, светодиодных семисегментных индикаторов и точечных светодиодов; узел питания (УП), предназначенный для получения стабилизированного напряжения от —9 до +9 В; узел управления (УУ), предназначенный для управления работой прибора.

Перечисленные выше узлы входят в состав УИ, который соединяется с устройством детектирования электрическим кабелем.

При подготовке прибора к работе устанавливают переключатели в следующие положения: ИЗМЕРЕНИЕ — П^* РЕЖИМ-1 — ВЫКЛ; РЕЖИМ-2 — "1". Затем в батарейный отсек устанавливают шесть батарей МАРС-373 и соединяют с помощью кабеля УИ с УД. После этого в УД вставляют контрольную камеру с источником плутоний-239 и переключатель РЕЖИМ-1 устанавливают в положение "х 10". При этом должен засветиться светодиод в одном из разрядов цифрового индикатора. Высвечивание индикатора РАЗРЯД свидетельствует о недопустимо низком напряжении батарей питания. Затем нажимают кнопку ПУСК (при этом ‘включается индикатор НАБОР). После автоматического отключения индикатора НАБОР, нажимают кнопку ИНДИКАЦИЯ и фиксируют показания радиометра. Они не должны отличаться от паспортных значений более, чем на ±10 %, в противном случае, вращая потенциометр КОРРЕКЦИЯ и нажимая затем кнопки ПУСК и ИНДИКАЦИЯ, устанавливают показания, соответствующие паспортному значению.

В конце подготовительных операций контрольную камеру заменяют на рабочую и соединяют УД с помощью гибкого резинового шланга с пробоотборником.

Основные неисправности альфа-радиометра РГА-01 связаны с работой узла питания и УД. Об обрывах и плохих контактах в узле питания свидетельствует отсутствие высвечивания цифровых индикаторов и точечных светодиодов на лицевой панели УИ, о разряде элементов питания — высвечивание индикатора РАЗРЯД. О неисправности УД говорит отсутствие показаний от контрольного источника плутоний-239 или резкое несоответствие показаний паспортным значениям.