Przyrządy dozymetryczne

Transkrypt

1 OCHRONA RADIOLOGICZNA 1 Przyrządy dozymetryczne Jakub Ośko Na podstawie materiałów Piotra Tulika

2 APARATURA DOZYMETRYCZNA Przyrządy pomiarowe i sygnalizacyjne służące do określania zagrożenia pochodzącego od promieniowania jonizującego. 2

3 KLASYFIKACJA PRZYRZĄDÓW DOZYMETRYCZNYCH Klasyfikacja ze względu na wielkości mierzone: do pomiaru dawki promieniowania do pomiaru mocy dawki promieniowania do pomiaru skażeń

4 KLASYFIKACJA PRZYRZĄDÓW DOZYMETRYCZNYCH ze względu na konstrukcję: stacjonarne przenośne

5 KLASYFIKACJA PRZYRZĄDÓW DOZYMETRYCZNYCH ze względu na zastosowanie: przyrządy pomiarowe wyskalowane przyrządy sygnalizacyjne

6 SCHEMAT BLOKOWY PRZYRZĄDU DOZYMETRYCZNEGO DETEKTOR UKŁAD POMIAROWY UKŁAD PREZENTUJĄCY WYNIKI WN UKŁAD ZASILAJACY NN UKŁADY DODATKOWE

7 UKŁADY ZASILAJĄCE Zasilanie: bateryjne / akumulatorowe sieciowe akumulatorowo - sieciowe Układy zasilające wysokiego napięcia: detektor Układy zasilające niskiego napięcia: układ pomiarowy układ prezentujący wyniki układy dodatkowe

8 UKŁAD POMIAROWY Tryby pracy przyrządów dozymetrycznych: tryb impulsowy: - liczniki - spektrometry układ pomiarowy: wzmacniacz impulsów; układ formujący; układ całkujący; miernik częstości impulsów tryb prądowy układ pomiarowy: wzmacniacz prądu stałego; miernik prądu

9 PREZENTACJA WYNIKÓW Wskaźniki: analogowe: liniowe i dekadowe cyfrowe Wyjścia impulsowe

10 UKŁADY DODATKOWE sygnalizatory analizatory rejestratory układy zabezpieczające

11 ROZWIĄZANIA KONSTRUKCYJNE wszystkie układy w jednej obudowie przyrząd pomiarowy z dołączaną sondą przyrządy uniwersalne z dołączanymi sondami

12 DETEKTORY PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO n γ Q Q I U impuls

13 DETEKTORY PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO Detektory aktywne - sygnał detektora jest mierzony w czasie rzeczywistym. Pomiary parametrów pola promieniowania i prospektywnego wyznaczania (przewidywania) dawki. komory jonizacyjne, liczniki proporcjonalne, liczniki Geigera- Muellera (G-M), detektory półprzewodnikowe, liczniki scyntylacyjne. Wymagają zasilania w czasie pomiaru. 13

14 DETEKTORY PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO Detektory pasywne dostarczają informacji po dokonaniu ekspozycji. Retrospektywne wyznaczanie dawki pochłoniętej. TLD, OSL filmowe, folie aktywacyjne. Nie wymagają zasilania w czasie pomiaru. 14

15 DETEKTORY PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO detektory gazowe komory jonizacyjne, liczniki proporcjonalne, liczniki Geigera-Müllera detektory półprzewodnikowe detektory luminescencyjne OSL, liczniki scyntylacyjne i spektrometry detektory termoluminescencyjne detektory oparte o przemiany chemiczne detektory filmowe, śladów cząstek detektory oparte o przemiany termodynamiczne kalorymetry

16 DETEKTORY GAZOWE Zjawisko: jonizacja gazu Informacja pierwotna: impuls elektryczny lub prąd Zastosowanie: monitoring stanowisk pracy i środowiska naturalnego, układy automatycznej kontroli dawki 16

17 DETEKTORY GAZOWE Liczba par jonów wygenerowanych przez cząstkę wpadającą do wnęki detektora zależy od: rodzaju i energii cząstki wygenerowany we wnęce ładunek jest proporcjonalny do energii straconej przez przechodzącą cząstkę gęstości gazu w detektorze przy większej gęstości (ciśnieniu) gazu dochodzi do większej liczby aktów jonizacji rodzaju gazu wypełniającego wnękę gazową w gazach łatwo ulegających jonizacji powstaje więcej par jonów rozmiaru wnęki gazowej jeśli wnęka jest mniejsza od zasięgu cząstek jonizujących, to liczba wytworzonych par jonów będzie proporcjonalna do masy gazu we wnęce. napięcia polaryzującego przy niskim napięciu część jonów wygenerowanych we wnęce ulegnie rekombinacji, a więc efektywnie ich liczba będzie mniejsza. 17

18 DETEKTORY GAZOWE Komory jonizacyjne Pracują przy niskich napięciach, na ogół w trybie prądowym Przy najniższych napięciach jony w komorze mogą rekombinować, prąd komory rośnie ze wzrostem napięcia (bo zmniejsza się liczba rekombinacji). Przy pewnym napięciu rekombinacja staje się na tyle rzadka, że praktycznie wszystkie jony docierają do elektrod. Dalsze zwiększanie napięcia nie powoduje już wzrostu prądu komory, która pracuje w nasyceniu. Liczniki proporcjonalne Duże natężenie pola elektrycznego umożliwia powielanie elektronów na ich drodze do anody. Licznik pracuje w trybie impulsowym, w którym liczba zliczeń jest proporcjonalna do liczby wpadających cząstek, a amplituda sygnału do energii cząstek. Licznik Geigera-Mullera Każda wpadająca do wnęki licznika cząstka powoduje wyładowanie elektryczne w całej jego objętości (duże napięcie i wzmocnienie gazowe). 18

19 DETEKTORY PÓŁPRZEWODNIKOWE Zjawisko: jonizacja w ciele stałym Informacja pierwotna: impuls elektryczny lub prąd Zastosowanie: spektrometria X i γ, dozymetria indywidualna 19

20 DETEKTORY PÓŁPRZEWODNIKOWE pod wpływem promieniowania powstają nośniki ładunku liczba generowanych par nośników jest większa niż w komorze, a czas ich zbierania znacznie krótszy konieczność chłodzenia ciekłym azotem podczas pracy 20

21 DETEKTORY SCYNTYLACYJNE Zjawisko: luminescencja Informacja pierwotna: impulsy świetlne Zastosowanie: spektrometria α, β, γ 21

22 DETEKTORY SCYNTYLACYJNE energia promieniowania jest przetwarzana na energię świetlną (błyski) w krysztale lub scyntylatorze organicznym liczba impulsów jest proporcjonalna do liczby padających cząstek a ich amplituda do energii cząstek błyski świetlne są przetwarzane na sygnały elektryczne w fotopowielaczach lub fotodiodach i wzmacniane większa czułość niż detektory gazowe niższa rozdzielczość energetyczna niż półprzewodniki scyntylatory stałe i ciekłe 22

23 DETEKTORY SCYNTYLACYJNE 23

24 DETEKTORY SCYNTYLACYJNE 24

25 DETEKTORY TERMOLUMINESCENCYJNE Zjawisko: termoluminescencja Informacja pierwotna: impulsy świetlne Zastosowanie: dozymetria indywidualna, monitoring środowiska naturalnego 25

26 DETEKTORY TERMOLUMINESCENCYJNE luminofory termoluminescencyjne zawierają niewielką ilość (0,1 g lub mniej) specjalnie domieszkowanego materiału dielektrycznego oraz defekty w siatce krystalicznej, które pełnią rolę pułapek lub metastabilnych poziomów energetycznych domieszki i defekty są rozmieszczone w dość dużej odległości od siebie, tak że elektrony nie mogą swobodnie się przemieszczać od jednej pułapki do drugiej po napromienieniu detektora część elektronów jest chwytana na pułapkach i znajduje się na metastabilnym poziomie energetycznym po ogrzaniu elektrony wydostają się z pułapki na wyższy poziom energetyczny, skąd przechodzą do stanu podstawowego emitując fotony światła widzialnego. 26

27 DETEKTORY TERMOLUMINESCENCYJNE natężenie światła mierzy się za pomocą fotopowielacza w funkcji temperatury całkowita energia wyemitowanego światła jest proporcjonalna do energii promieniowania pochłoniętej w materiale luminoforu po wygrzaniu detektory TLD można wykorzystać ponownie, materiały termoluminescencyjne są LiF, Li 2 B 4 O 7, CaF 2, i CaSO 4 27

28 DETEKTORY TERMOLUMINESCENCYJNE Układ odczytu detektorów TLD: komora grzewcza z układem sterowania procesem wygrzewania układ odczytu oparty o fotopowielacz i układ liczący Natężenie światła emitowanego przez detektor w funkcji temperatury i czasu wygrzewania daje informację o dawce pochłoniętej w materiale detektora. Emitowane światło jest wzmacniane i przetwarzane na impulsy prądowe, które są następnie zliczane. 28

29 LUMINESCENCJA OPTYCZNA (OSL) Dozymetria indywidualna i datowanie Magazynowanie energii, odczyt po stymulacji świetlnej Pamięć 29

30 DETEKTORY OPARTE O PRZEMIANY CHEMICZNE Zjawisko: przemiany chemiczne Informacja pierwotna: liczba cząsteczek, które uległy transformacji Zastosowanie: dozymetria indywidualna 30

31 DETEKTORY OPARTE O PRZEMIANY CHEMICZNE Detektor filmowy pokryty jedno lub dwustronną warstwą emulsji fotograficznej. W celu odczytania należy go wywołać i utrwalić Stopień zaczernienia detektora zależy od energii pochłoniętej przez emulsję detektora w danym punkcie. Stopień zaczernienia detektora odczytuje się za pomocą densytometru. Detektory jednorazowe. 31

32 DETEKTORY OPARTE O PRZEMIANY TERMODYNAMICZNE Pomiar energii cieplnej wygenerowanej przez promieniowanie. Energia pochłonięta przez materiał detektora wskutek oddziaływania promieniowania jonizującego zostaje zamieniona w ciepło, powodując wzrost temperatury w układzie detektora. Temperatury mierzone w kalorymetrach są niewielkie, więc technika ta może być wykorzystywana tylko przy dużych mocach dawki. Pomiary absolutnej wartości dawki pochłoniętej, dozymetria promieniowania elektronowego i wiązek akceleratorowych. 32

33 DETEKTORY PROMIENIOWANIA NEUTRONOWEGO Detekcja neutronów polega na detekcji naładowanych produktów reakcji jądrowych, w których uczestniczą neutrony lub protonów odrzutu z rozproszeń neutronów na jądrach wodoru. Każdy detektor neutronowy jest kombinacją materiału, z którym oddziałuje neutron oraz jednego z detektorów promieniowania, analogicznych do detektorów promieniowania β czy γ. Prawdopodobieństwo reakcji neutronów zależy od ich energii. Promieniowaniu neutronowemu zawsze towarzyszy promieniowanie gamma. Dwie klasy detektorów o czułości na promieniowanie gamma niższej od czułości na neutrony oraz o równej czułości na oba rodzaje promieniowania. 33

34 DETEKTORY PROMIENIOWANIA NEUTRONOWEGO Wyznaczenie gęstości strumienia, energii i kierunku padania cząstek występujących w danym polu promieniowania. Obliczenie wielkości dozymetrycznych. Zalety: obszerność uzyskiwanej informacji, możliwość wyliczenia różnych wielkości dozymetrycznych. Wada: trudność przeprowadzenia pomiarów spektrometrycznych i kierunkowych dla poszczególnych składowych promieniowania mieszanego. 34

35 DETEKTORY PROMIENIOWANIA NEUTRONOWEGO Wykorzystanie przyrządów, których sygnał zależy od współczynnika jakości i jest przeliczalny na H*(10) (liczniki proporcjonalne równoważne tkance i komory rekombinacyjne). Zalety: możliwość szybkiego wyznaczenia wielkości dozymetrycznych w polach o praktycznie dowolnym składzie i energii. Wady: uzyskiwanie wartości uśrednionych, strata części informacji parametrach fizycznych pola. 35

36 DETEKTORY PROMIENIOWANIA NEUTRONOWEGO Neutrony termiczne liczniki proporcjonalne napełnione gazowym trójfluorkiem boru BF 3, wzbogacanym w 10 B. W idealnym liczniku obie cząstki, będące produktami reakcji ( 7 Li i α) powinny zatrzymać się w gazie licznika, dając jeden impuls o amplitudzie odpowiadającej energii reakcji Q. W rzeczywistości, niektóre z tych cząstek zostają pochłonięte w ściankach licznika, dając ciągłe widmo amplitudy impulsów. W liczniku rejestrowane są również impulsy pochodzące od promieniowania gamma. Mają one niższą amplitudę i mogą być dyskryminowane przez odpowiednie ustawienie progu zliczania. Wrażliwe na niestabilność zasilacza oraz wibracje i wstrząsy. Bor 10 B może być również używany w postaci ciała stałego, jako węglik boru B 4 C, wykorzystywany w powłokach ścianek liczników proporcjonalnych i komór jonizacyjnych. 36

37 DETEKTORY PROMIENIOWANIA NEUTRONOWEGO Neutrony prędkie remomierz kula Bonnera detektory pęcherzykowe detektory wykorzystujące reakcje jądrowe liczniki i scyntylatory rejestrujące protony odrzutu TEPC komory równoważne tkance komory rekombinacyjne 37

38 DETEKTORY PROMIENIOWANIA NEUTRONOWEGO Neutrony prędkie remomierz Detektor neutronów termicznych umieszczony wewnątrz moderatora, składającego się z kilku warstw (na ogół dwie warstwy polietylenu przedzielone plastikiem zawierającym bor 10 B lub warstwą kadmu). Jako detektor neutronów termicznych najczęściej stosuje się licznik BF 3 lub 3 He. Odpowiedź remomierzy jest akceptowalnie równomierna, w zakresie do 10 MeV. Dla wyższych energii remomierze zaniżają wartości H*(10) nawet o 40%. W polach promieniowania wielkich energii stosuje się remomierze z warstwą ołowiu pod zewnętrzną warstwą polietylenu. 38

39 DETEKTORY PROMIENIOWANIA NEUTRONOWEGO Neutrony prędkie kula Bonnera Zestaw kul moderujących o różnej średnicy, z detektorem neutronów termicznych, umieszczanym kolejno w poszczególnych kulach. Prędkie neutrony są spowalniane w moderatorze i część z nich dociera do detektora jako neutrony termiczne, podczas gdy neutrony termiczne, które początkowo występowały w widmie neutronów, są wychwytywane w moderatorze. Maksimum odpowiedzi detektora występuje przy różnych energiach dla różnych kul, przesuwając się w stronę wyższych energii dla kul o większej średnicy. źródło A. Esposito, INFN, Frascatti 39

40 DETEKTORY PROMIENIOWANIA NEUTRONOWEGO Neutrony prędkie detektory pęcherzykowe Zawierają krople przegrzanej cieczy, zawieszone w żelu. Pod wpływem promieniowania o wysokim LET krople odparowują, tworząc pęcherzyki utrzymywane przez żel. Liczba pęcherzyków jest miarą dawki pochłoniętej w detektorze. Liczbę pęcherzyków odczytuje się, albo optycznie ze zdjęcia detektora, albo metodą ultradźwiękową. Umożliwiają wyznaczenie średniej wartości H*(10) w zakresie energii od 100 kev do ok. 10 MeV. Poza tym zakresem poważnie zaniżają wartości H*(10). Są nieczułe na promieniowanie γ. 40

41 DETEKTORY PROMIENIOWANIA NEUTRONOWEGO Neutrony prędkie detektory wykorzystujące reakcje jądrowe Wykorzystują reakcje jądrowe generowane przez neutrony prędkie: 3He + n 3H + p 6Li + n 3H + α Reakcję z 3 He(n,p) wykorzystuje się przede wszystkim w licznikach proporcjonalnych. Reakcję 6 Li(n,α) wykorzystuje się przede wszystkim w detektorach scyntylacyjnych zawierających 6 Li. Oprócz kryształów scyntylacyjnych z LiJ, wykorzystuje się włókna światłowodowe ze szkła zawierającego lit (wzbogacony w 6 Li). W spektrometrii neutronów stosowane są detektory o budowie kanapkowej, w których cienka warstwa fluorku litu, lub innego materiału zawierającego 6 Li, jest umieszczana między dwoma warstwami detektora półprzewodnikowego. 41

42 DETEKTORY PROMIENIOWANIA NEUTRONOWEGO Neutrony prędkie liczniki i scyntylatory rejestrujące protony odrzutu Najczęściej zachodzącym oddziaływaniem neutronów jest rozproszenie sprężyste, przede wszystkim na jądrach wodoru. Proton odrzutu może przejąć całą energię neutronu, więc widmo energii rejestrowane przez detektor oparty na rejestracji tych protonów jest widmem ciągłym. Do generacji i rejestracji protonów odrzutu wykorzystuje się scyntylatory organiczne i liczniki proporcjonalne napełnione wodorem. 42

43 DETEKTORY PROMIENIOWANIA NEUTRONOWEGO Neutrony prędkie TEPC Licznik proporcjonalny równoważny tkance (Tissue equivalent proportional counter) Licznik proporcjonalny, o elektrodach wykonanych z materiału równoważnego tkance oraz wypełniony mieszanką gazową dozymetrycznie równoważną tkance. Umożliwia wyznaczenie rozkładu dawki pochłoniętej D(y), względem tzw. energii linealnej, zdefiniowanej jako stosunek energii przekazanej materii w rozpatrywanym obszarze przy pojedynczym oddziaływaniu cząstki, do średniej cięciwy tego obszaru. Liczniki TEPC są napełniane gazem o obniżonym ciśnieniu, tak, aby masa zawartego w nich gazu była równoważna masie tkanki w subkomórkowych strukturach o rozmiarach od ułamka µm do kilku µm. Stosowane do badań w zakresie mikrodozymetrii. Z rozkładu D(y) można wyznaczyć współczynnik jakości promieniowania mieszanego o nieznanym składzie, oraz H*(10) w takim polu. 43

44 DETEKTORY PROMIENIOWANIA NEUTRONOWEGO Neutrony prędkie komory równoważne tkance Konstrukcji jak w dozymetrii promieniowania gamma, wykonane z materiałów dozymetrycznie równoważnych tkance. Wypełnione gazem równoważnym tkance (mieszanina gazu węglowodorowego z CO 2 i azotem). Komora mierzy sumaryczną dawkę promieniowania neutronowego i gamma, więc do wyznaczania składowych dawki używa się dwóch detektorów nieczuły na neutrony (licznik Geigera-Mullera, bezwodorowe komory jonizacyjne) i o zbliżonej czułości na neutrony i promieniowanie gamma. 44

45 DETEKTORY PROMIENIOWANIA NEUTRONOWEGO Neutrony prędkie komory rekombinacyjne Ciśnieniowe komory jonizacyjne, napełnione gazem, w którym zachodzi zjawisko lokalnej rekombinacji jonów. Komora pracuje w trybie rekombinacji lokalnej, jeśli czas zbierania jonów jest krótszy od czasu potrzebnego na dyfuzję jonów z torów poszczególnych cząstek i zbliżenie do jonów z torów innych cząstek. Rekombinacja lokalna, a zatem i kształt charakterystyki prądowonapięciowej w tym procesie, zależy od lokalnej gęstości jonizacji. Z kształtu zmierzonej charakterystyki, można uzyskać informacje o dawkach od poszczególnych rodzajów promieniowania w polu promieniowania mieszanego. Wyznaczanie składowych dawki w nieznanych polach promieniowania mieszanego. 45

46 DETEKTORY PROMIENIOWANIA NEUTRONOWEGO Dozymetria indywidualna Detektory śladów cząstek Przeliczenie śladów cząstek naładowanych, które uszkodziły powierzchnię detektora na dawkę pochłoniętą. Najczęściej stosowanym materiałem jest polimer węglowodorowy CR-39. Detektory termoluminescencyjne TLD (detektory albedo) Dwa dozymetry TLD LiF:Mg,Ti o innym składzie izotopowym litu ( 7 Li oraz 6 Li), dzięki czemu uzyskuje się różną czułość na neutrony termiczne. Detektor zawierający 7 Li jest praktycznie nieczuły na neutrony, ma dużą czułość na promieniowanie gamma. Detektor zawierający 6 Li ma dużą czułość na neutrony termiczne. Obydwa detektory umieszczone są w specjalnej kasecie. Jedna ze ścian tej kasety (nie przylegająca do ciała człowieka) zawiera domieszkę kadmu lub boru, która powoduje silne absorbowanie neutronów termicznych pochodzących z pola promieniowania. Neutrony prędkie w skutek oddziaływania z ciałem człowieka są spowalniane do neutronów termicznych. Neutrony termiczne odbite od tkanki są rejestrowane przez detektor zawierający 6 Li. Wskazania dozymetrów zależą od energii neutronów, wymagana jest kalibracja tych detektorów we wzorcowych polach promieniowania zbliżonych do pół promieniowania, w których będzie prowadzona kontrola. 46

47 PARAMETRY PRZYRZĄDU DOZYMETRYCZNEGO zakres pomiarowy zakres energetyczny charakterystyka kierunkowa bieg własny podzakresy pomiarowe błąd pomiaru rodzaj detektora

48 PARAMETRY PRZYRZĄDU DOZYMETRYCZNEGO powierzchnia czynna detektora (okna) gęstość powierzchniowa detektora (okna) napięcie pracy detektora wymiary detektora zasilanie wymiary przyrządu masa

49 ZASADY UŻYTKOWANIA APARATURY DOZYMETRYCZNEJ zapoznać się z instrukcją przyrządu, danymi technicznymi oraz podstawowymi zasadami obsługi zapoznać się ze świadectwem wzorcowania przyrządu sprawdzić i ocenić stan źródła zasilania przyrządu sprawdzić ocenić bieg własny przyrządu porównując otrzymany wynik z danymi producenta sprawdzić sprawność przyrządu

50 pamiętać, że przyrząd nie reaguje natychmiast na natężenia promieniowania zmianę chronić przyrząd przed wstrząsami, udarami i wilgocią nie dotykać powierzchnią detektora do powierzchni, które mogą być skażone niektóre typy detektorów w polach o wysokiej mocy dawki mogą zaniżać wskazania, wpływając zasadniczo na ocenę badanego pola promieniowania w przypadku otwartych komór jonizacyjnych należy uwzględniać poprawkę na gęstość powietrza należy bezwzględnie przestrzegać obowiązujących przepisów prawa dotyczących użytkowania i wzorcowania przyrządów dozymetrycznych

51 WZORCOWANIE PRZYRZĄDÓW DOZYMETRYCZNYCH

52 WZORCOWANIE International Vocabulary of Basic and General Terms in Metrology (VIM 1993); wydanie polskie Miedzynarodowy Słownik Podstawowych i Ogólnych Terminów Metrologii. GUM 1996 zbiór operacji ustalających, w określonych warunkach, relację między wartościami wielkości mierzonej wskazanymi przez przyrząd pomiarowy lub układ pomiarowy albo wartościami reprezentowanymi przez wzorzec miary lub przez materiał odniesienia, a odpowiednimi wartościami wielkości realizowanymi przez wzorce jednostki miary.

53 Ustawa z dnia 29 listopada 2000 r. Prawo atomowe (tekst jednolity Dz. U. z 2007 r., Nr 42., poz. 276 z późn. zm.) Art Przyrządy dozymetryczne stosowane do kontroli i oceny narażenia, niepodlegające obowiązkowi kontroli metrologicznej określonej w przepisach o miarach, powinny posiadać świadectwo wzorcowania. 2. Świadectwo wzorcowania, o którym mowa w ust. 1, wydaje laboratorium pomiarowe posiadające akredytację otrzymaną na podstawie odrębnych przepisów.

54 ZAŁĄCZNIK ( ) ROZPORZĄDZENIE RADY MINISTRÓW z dnia 23 grudnia 2002 r. w sprawie wymagań dotyczących sprzętu dozymetrycznego. (Dz. U. z dnia 31 grudnia 2002 r.) 10. Wzorcowanie sprzętu dozymetrycznego przeprowadza się nie rzadziej niż: 1) w przypadku sprzętu dozymetrycznego nieposiadającego kontrolnego źródła promieniotwórczego - raz na 12 miesięcy; 2) w przypadku sprzętu dozymetrycznego posiadającego kontrolne źródło promieniotwórcze - raz na 24 miesiące.

55 PN-ISO Wzorcowanie ilościowe określenie wskazań dawkomierza w funkcji wartości mierzonej wielkości, w standardowych warunkach badania utrzymywanych pod kontrolą Warunki odniesienia zbiór wielkości wpływających, dla których współczynnik wzorcowania obowiązuje bez żadnej poprawki Standardowe warunki badania zbiór standardowych wartości wielkości wpływających, przy których odbywa się wzorcowanie bądź wyznaczanie odpowiedzi Warunki wzorcowania warunki w przedziale standardowych warunków badania, rzeczywiście występujące podczas wzorcowania

56 WZORCOWE ŹRÓDŁA PROMIENOWANIA GAMMA 60 Co (1250 kev) 137 Cs (662 kev) 241 Am (59,5 kev) promieniowanie X generatory RTG

57 WZORCOWE ŹRÓDŁA PROMIENOWANIA NEUTRONOWEGO 252 Cf 241 Am-Be

58 METODY WZORCOWANIA wzorcowe pola promieniowania użytkowanie przyrządu wzorcowego pomiary przy równoczesnym napromienianiu przyrządu wzorcowego i wzorcowanego

59 WZORCOWE ŹRÓDŁA PROMIENOWANIA i 241 Am 239 Pu 14 C (E βmax = 0,154 MeV) 147 Pm (E βmax = 0,225 MeV) 36 Cl (E βmax = 0,71 MeV) 204 Tl (E βmax = 0,77 MeV) 90 Sr/ 90 Y (E βmax = 2,26 MeV) 106 Ru/ 106 Rh (E βmax = 3,54 MeV)

60 WARUNKI ODNIESIENIA wielkość wpływająca warunki odniesienia standardowe warunki wzorcowania temperatura otoczenia t 20 C (293,15 K) od 15 C do 25 C ciśnienie atmosferyczne p 101,3 kpa od 86 kpa do 106 kpa wilgotność względna h 65% od 30% do 80% czas stabilizacji 15 minut > 15 minut

61 NIEPEWNOŚCI niepewność wartości umownie prawdziwej: wg świadectwa wzorcowania niepewność dokładnego umieszczenia przyrządu wzorcowego i badanego niepewność wynikająca z różnych odległości pomiarowych niepewność współczynnika przeliczeniowego niepewność wynikająca z niejednorodności pola promieniowania w płaszczyźnie pomiarowej przekroju wiązki, spowodowana jej rozbieżnością niepewność spowodowana jednoczesnym napromienianiem kilku dawkomierzy niepewności wynikające z uproszczonych procedur niepewność wynikająca z długoterminowej zmiany odpowiedzi przyrządu

62 ŚWIADECTWO WZORCOWANIA tytuł nazwa i adres laboratorium niepowtarzalna identyfikacja nazwę i adres klienta identyfikacja zastosowanej metody opis, stan i jednoznaczna identyfikacja obiektu wzorcowania datę wzorcowania szczegóły dotyczące użytych źródeł promieniowania i wtórnych przyrządów wzorcowych warunki wzorcowania wyniki wzorcowania niepewność pomiaru dowód, ze zapewniono spójność pomiarową nazwisko, funkcję i podpis osoby autoryzującej specjalne spostrzeżenia

63 ŚWIADECTWO WZORCOWANIA (źródło PCA)

64 NORMY I DOKUMENTY PCA ISO/IEC 17025:2005, Ogólne wymagania dotyczące kompetencji laboratoriów badawczych i wzorcujących. Dokumenty PCA: Dokumenty ogólne Dokumenty dotyczące laboratoriów wzorcujących

65 PN-ISO :2002; Wzorcowe promieniowanie rentgenowskie i gamma do kalibracji dawkomierzy i mierników mocy dawki oraz do określania ich charakterystyk energetycznych -- Część 1: Charakterystyki promieniowania oraz metody jego wytwarzania. PN-ISO :2002; Wzorcowe promieniowanie rentgenowskie i gamma do kalibracji dawkomierzy i mierników mocy dawki oraz do określania ich charakterystyk energetycznych -- Część 2: Dozymetria w ochronie przed promieniowaniem w zakresie energii od 8 kev do 1,3 MeV oraz od 4 MeV do 9 MeV. PN-ISO :2004; Wzorcowe promieniowanie rentgenowskie i gamma do kalibracji dawkomierzy i mierników mocy dawki oraz do określania ich charakterystyk energetycznych -- Część 3: Wzorcowanie dawkomierzy otoczenia i dawkomierzy indywidualnych oraz określanie ich charakterystyk energetycznych i kierunkowych. PN-ISO :2004 Ocena skażeń powierzchni -Część 1: Emitery beta (maksymalna energia beta większa niż 0,15 MeV) i emitery alfa.

66 ISO , Reference Neutron Radiations - Part 1: Characteristics and Methods of Production (2001). ISO , Reference Neutron Radiations Part 2: Calibration Fundamentals Related to the Basic Quantities Characterizing the Radiation Field (1998). ISO , Reference Neutron Radiations - Part 3: Calibration of Area and Personal Dosemeters and the Determination of Their Response as a Function of Energy and Angle of Incidence.(1998).

67 Dziękuję za uwagę 67