Dozimetr s LCD (výtah z mé maturitní práce r. 2011)

Předem chci upozornit,že se na práci vztahují veškerá autorská práva, zde uvedený text slouží jen jako inspirace. Děkuji :-)V případě dotazů mě kontaktujte na admin@martiname.cz

Jedná se o kontinuální elektronický detektor záření alfa, beta a gama. Poskytuje průběžnou informaci o okamžité intenzitě záření a počtu kvant ionizujícího záření. Jeho hlavní zobrazovací částí je jak digitální zobrazení aktivity v základní jednotce aktivity Becquerel, také zobrazení pomocí analogového měřícího přístroje v jednotkách dávkového ekvivalentu Sievert za hodinu (mSv/h), ve dvou rozsazích uvedených v charakteristice přístroje. Jako hlavní měřící element je v tomto přístroji použita Geiger-Müllerova trubice ze slídovým okénkem, které umožňuje průnik částic alfa. Pro separaci jednotlivých druhů záření jsou použity násady na sondu, ty jsou schopny zabrzdit částice alfa a beta. Pro stínění záření alfa, stačí plastové, či papírové okénko a pro stínění beta záření je použito jak plastového okénka, tak i 1mm tlusté vrstvy olova pro blokaci brzdného záření, které vznikne při průletu lehkým materiálem jako je plast. Záření je možné měřit s touto sondou do hodnoty 1000uSv/h, pro měření větších dávek, by bylo nutné použít jinou GM trubici, teoreticky až do 50MBq což umožňuje rozsah čítače impulzů. Udané hodnoty dávkového ekvivalentu platí a jsou kalibrována jen pro měření beta a gama záření (ideálně pro radioizotop Cs137), pro alfa záření se hodnota násobí podle koeficientu 20 krát. Hodnota digitálně zobrazovaná v Bq je u tohoto přístroje podobná jako hodnota na analogovém přístroji v uSv/h, ale nejde o přímý přepočet hodnoty, záleží na geometrii měření a vzdálenosti od zdroje, proto je hodnota v uSv odvozena od kalibrace radioizotopem Cs137, zatímco aktivita v Bq je neměnná a liší se geometrií měření a použitou sondou, je proto pouze informativní.

A teď něco ze samotné konstrukce ... na fotkách můžete vidět první verzi dozimetru, ta byla větší a také měla méně účinný zdroj vysokého napětí. Druhá, menší verze je dokonalejší, miniaturizovanná a má účinný zdroj VN.

Obrázek č.10 – fotografie měřící sondy

--- Druhá - vylepšená verze dozimetru ---

3.1 Technické specifikace

Tabulka č.1

Obrázek č. 12 – blokové schéma zapojení přístroje včetně sondy

3.3  Měření radiace pomocí přístroje

Při měření radiace tímto přístrojem, jsem se zabýval především ověření exponenciálního průběhu aktivity v závislosti na vzdálenosti od zdroje.A také jsem zkoumal pohlcení záření v různých materiálech.Při těchto experimentech jsem jako zdroj záření používal několik radioaktivních zdrojů,které jsou dostupné i bez speciální licence.

Následující tabulka zobrazuje měření aktivity, podle vzdálenosti sondy od zdroje, při použitém radionuklidu(cca.400ug) 226Ra.

Tabulka č.5 - měření aktivity, podle vzdálenosti sondy od zdroje (zdroj: 226Ra)

Graf č. 1 - aktivity, podle vzdálenosti sondy od zdroje viz tabulka č. 5 (zdroj: 226Ra)

            Tabulka č. 6 – pohlcení záření v různých materiálech (zdroj: 226Ra)

Jako anomálie se jeví Bismut,ačkoli má vetší atomovou hmotnost než olovo pohlcuje záření přibližně třikrát méně než olovo.Důvodem je jeho krystalická povaha,kdy při rychlém vychladnutí vytvořil krystaly.

           Graf č. 2 - pohlcení záření v různých materiálech viz tabulka č. 6 (zdroj: 226Ra)

Tabulka č. 7 - pohlcení záření v různých materiálech (zdroj: smolinec-je i alfa r.)

Graf č. 3 - pohlcení záření v různých materiálech viz tabulka č. 7(smolinec)