Файл: Кузнецов В.Ф. Сборник задач по основам войсковой дозиметрии учебное пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.04.2024

Просмотров: 86

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Среднее значение тока, регистрируемого микроамперметром, определяется выражением

I = N & Q = NImi2-t„.

(VI, 17)

6. На рис. VI,6 приведена схема измерения мощности до­ зы излучений, в которой в качестве детектора излучений ис­ пользована ионизационная камера, работающая в режиме «заряд—разряд».

Формирование импульсов напряжения, снимаемых с иони­ зационной камеры, осуществляется с помощью двух связан­ ных между собой одновибраторов, собранных на лампах Л и Л2 и Ла, из которых лампа Л2 является общей для обоих од­ новибраторов.

Зависимость количества циклов «заряд—разряд» иониза­ ционной камеры в одну секунду и соответственно частоты сле­ дования импульсов напряжения, снимаемых с выхода форми­ рующей схемы, от мощности дозы излучений, воздействую­ щих на камеру, определяется выражением

9,24-Ю-14—

,

(VI, 18)

Af/K'CK

 

где V — объем ионизационной камеры, смг;

Ск— емкость ионизационной камеры,

ф;

Д UK— амплитуда импульса напряжения

на ионизационной

■камере, в;

р/ч.

 

Р - мощность дозы излучений,

 

Выражение для тока, регистрируемого микроамперметром, может быть написано в виде

60

 

 

/ — /V Д Q =

9,2410~u V-P- A Q

 

 

(VI,

19)

 

 

 

 

 

 

Д (/K• CK

 

 

 

 

где AQ — электрический заряд,

получаемый

конденсатором

 

 

С6 интегрирующего контура за каждый цикл «за­

 

 

ряд—разряд» камеры.

 

 

 

 

 

 

Выражение для AQ может быть написано в виде

 

 

 

 

A Q - W C

 

 

 

(VI,20)

где

Лпаз— ток, протекающий через лампу Л3

при ее откры­

 

 

том состоянии;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

£и— время открытого состояния лампы Л%.

 

 

Выражение для тока

/та3

имеет вид

 

 

 

 

 

 

Аяя3

 

Е.

 

 

 

 

 

(VI,21)

 

 

Rpi т Re

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

£'а— напряжение

источника

анодного

питания;

 

 

Rpз — сопротивление лампы Л3 при Ug3 =0;

 

 

 

/?я — сопротивление в цепи

анода лампы Л 3.

 

 

Выражение для tK имеет вид

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К ^

Ct(R1 +

R lt).

 

 

(VI,

22)

 

 

 

§ 2.

Задачи

 

 

 

 

 

VI.

1. Определить мощность дозы гамма-излучений, дейст­

вующих на ионизационную камеру рентгенметра,

усилитель

которого собран по схеме с анодной нагрузкой

(рис. VI,1) со

следующими данными: 5^=50 мка в, /?вх= 470 мом. Показа­

ния регистрирующего прибора равны 15 мка. Объем камеры

равен

200 см3.

 

 

 

с

воздухоэквивалентными

 

VI.2. Ионизационная камера

стенками и объемом 200 см3 подвергается воздействию гам­

ма-излучения, вызывающего образование

106

пар

ионов

в

1 см3 в течение 1 сек.

Определить

коэффициент усиления по

току лампового электрометра, если показание регистрирую­

щего прибора равно 10 мка.

усиления

по

току схемы

VI.3. Определить коэффициент

лампового электрометра с анодной нагрузкой

(рис. VI,1) при

следующих данных: S —100 мка/в,

/?/ =10 ком,

RB= \0 ком,

RBX= 10 гом.

 

 

 

V1.4. Определить величину входного сопротивления, обе­ спечивающего показания регистрирующего прибора рентген­ метра, собранного по схеме лампового электрометра с анод­

ной нагрузкой

(рис. VI, 1),

равными

10 мка

при мощности

дозы излучений, действующих на камеру объемом

200 см3,

равной 10 р/ч-

Величины 5,

R„ и /?;

те же,

что и в

преды­

дущей задаче.

 

 

 

 

 

61


. VI.5. Определить коэффициент усиления по

току

схемы

лампового электрометра с анодной нагрузкой (рис. VI, 1) при

следующих данных: S=100 мка/в, р,= 1,/?н = 10 ком,

 

RBX = 10 гом.

току

схемы

VI.6. Определить коэффициент усиления по

лампового электрометра с анодной нагрузкой (рис. VI, 1) при

следующих данных: S = 80 мка/в, /?к =5 ком,

R t= 10 ком,

RK= 10 ком.

VI.7. Определить минимальное значение мощности дозы излучений, регистрируемой схемой рентгенметра при следу­ ющих данных. Объем ионизационной камеры 1/=200 с,и15, ко­

эффициент усиления схемы по току

kt = Ю6, цена

деления

регистрирующего прибора / МК4 = 1 мка.

микро-

VI.8. Определить величину тока,

регистрируемого

амперметром рентгенметра при следующих данных. Иониза­ ционная камера рентгенметра объемом 500 см3 наполнена воздухом под давлением 10 атм. Мощность дозы гамма-излу­ чений, воздействующих на камеру, равна 100 мр/ч. Парамет­ ры схемы лампового электрометра с анодной нагрузкой те

же, что и в задаче VI,3.

VI.9. Какое необходимо приложить напряжение к элект­ родам камеры, чтобы показание регистрирующего прибора рентгенметра при мощности дозы 25 р/ч было таким же, как и при мощности дозы 1 р/ч и напряжении между электрода­ ми камеры, равном 100 в?

VI.10. Показания регистрирующего прибора рентгенмет­ ра при напряжении на электродах камеры 100 в, мощности дозы 30 р/ч, эффективности собирания ионов 0,8 равны 20 мка. Как изменятся показания регистрирующего прибора, если напряжение на камере увеличить до 200 в, а мощность дозы уменьшить до 15 р/ч?

VI.И. Определить показания регистрирующего прибора рентгенметра, имеющего камеру с воздухоэквивалентными стенками при следующих данных. Коэффициент усиления схемы лампового электрометра по току kt— \W, подвижности положительных и отрицательных ионов в воздухе соответст­ венно равны Ki=l,25 см2/в-срк, /(2=1,87 см2/в-сек, коэффи­ циент рекомбинации а = 1,66-10-в см?/сек, расстояние между электродами и объем камеры соответственно равны: h=5cM, К=200 см3, мощность дозы излучений /3=100 р/ч, напряже­ ние между электродами камеры (/=100 в.

VI.12. Определить мощность дозы гамма-излучений, воз­ действующих на камеру с воздухоэквивалентными стенками, объемом 200 см3, если показания регистрирующего прибора рентгенметра равны 25 мка. Коэффициент усиления схемы по току £,-=5-103. Напряжение, приложенное к камере таково, что при мощности дозы, равной 30 р/ч, эффективность соби­ рания ионов f = 0,8.

62


VI.13. Определить показания регистрирующего прибора рентгенметра, имеющего свинцовую камеру объемом 200 см3, наполненную воздухом под давлением 10 атм. Коэффициент усиления схемы по току равен 105. Мощность дозы гамма-из­ лучений Со60, воздействующих на камеру, равна 50 р/ч.

VI.14. Определить показание регистрирующего прибора рентгенметра с ионизационной камерой с воздухоэквивалент­ ными стенками, объемом 200 см3, заполненной воздухом под давлением 10 атм. Рентгенметр находится на расстоянии 1 м от точечного гамма-источника с активностью 500 мкюри, из­ готовленного из Cs137. Коэффициент усиления схемы рентген­ метра по току ki =5-105.

VI.15. Рентгенметр с ионизационной камерой с воздухоэквивалентными стенками, объемом 200 см3, находится на расстоянии 1 м от гамма-источника, изготовленного из Ти]7°. Коэффициент усиления схемы рентгенметра &,=б-10б. Опре­ делить активность источника, при которой показания регист­ рирующего прибора рентгенметра равны 20 мка.

VI.16. Рентгенметр с ионизационной камерой с воздухоэквнвалентными стенками, объемом 200 см3, находится на рас­

стоянии 1 м от точечного гамма-источника

с активностью

500 мкюри, изготовленного из

Со60. Коэффициент усиления

схемы рентгенметра

105. Определить необходимое давле­

ние в камере, обеспечивающее

показание

регистрирующего

прибора рентгенметра

равным

25 мка.

 

VI.17. Определить величину входного сопротивления схе­ мы лампового электрометра рентгенметра с анодной нагруз­

кой (рис. VI,1), обеспечивающего показания

регистрирую­

щего прибора равным 20 мка.

Крутизна динамической харак­

теристики лампы 5^ = 50 мка/в. Ионизационная камера рент­

генметра

с воздухоэквивалентными

стенками

имеет

объем

У = 200 смъ. Рентгенметр находится

на расстоянии

50 см от

точечного гамма-источника с активностью 400 мкюри,

изго­

товленного из Na22.

 

 

 

 

 

VI.18. Коэффициент усиления по току схемы

лампового

электрометра с анодной нагрузкой (рис. VI,1)

имеет значение

А; = 106Определить значение

£,■, если нагрузку электромет­

ра RH= 10 ком переключить из анодной цепи

в

катодную,

полагая

RK> Rt . Электрометрическая лампа имеет

следу­

ющие параметры: 5=100 мка/в, р=1.

 

 

 

VI.

19. Определить величину

входного

сопротивления,обе­

спечивающего показания регистрирующего прибора рентген­ метра, собранного по схеме лампового электрометра с катод­ ной нагрузкой (рис. VI,2), равными 10 мка, при мощности дозы излучений, воздействующих на камеру объемом 200 см3, равной 10 р/ч. Лампа и схема электрометра имеет следующие параметры: 5 = 80 мка/в, R H= 5 ком, R[ = 10 kom, R k =10 ком.

63


VI.20. Показания регистрирующего прибора рентгенметра, собранного по схеме лампового электрометра с анодной на­

грузкой (рис. VI,1) при воздействии на

него гамма-излуче­

ний, равны 20 мка.

Как изменятся показания регистрирую­

щего прибора, если сопротивление нагрузки /?н = 20 ком пе­

реключить из цепи анода в цепь катода

лампы?

Лампа и

схема электрометра

имеют следующие параметры: S --

= 50 мка!в, (.1=1, R«.

=200 ком.

прибора

рентгенмет­

V1.21. Показания

регистрирующего

ра, собранного по схеме лампового электрометра с катодной нагрузкой (рис. VI,2) /?„ = 5 ком при воздействии на него гамма-излучения, равны 10 мка. Определить показания реги­

стрирующего прибора при /?„= 0 и А?„=50 ком. Лампа

и

схема электрометра

имеют следующие параметры:

S =

= 50 мка!в, р=1,/?к

=180 ком.

 

VI.22. Показания регистрирующего прибора рентгенметра, собранного по схеме лампового электрометра с катодной на­ грузкой (рис. VI, 2) при воздействии на него гамма-излуче­

ний,

равны 10 мка.

Определить показания того же прибора

при

переключении

нагрузочного

сопротивления

/?н = 10 ком

из цепи катода в цепь анода. Лампа и схема

электрометра

имеют следующие

параметры:

S=100 мка/в,

/?г =10 ком,

RK=190 ком.

 

 

 

VI.23. Определить коэффициент усиления по току схемы

лампового электрометра

с катодной нагрузкой (рис

VI,2)

при следующих данных:

S = 100 мка/в,

RH= 5 ком,

р=1,

RK—10 ком, /?вх =10

гом.

мощности

дозы

VI.24. Определить

диапазон измерения

рентгенметром, собранным по схеме лампового электромет­

ра с катодной нагрузкой (рис.

VI,2) при следующих данных:

S =100 мка!в, |х=1, R„ =10

ком, R K =190 ком,

R в*.,пах •

= 5* 10ю ом, Rbxmin = 5*107 ом.

Чувггвительность

регистриру­

ющего прибора равна 1 мка на деление шкалы, максимально регистрируемый ток равен 20 мка. Объем ионизационной ка­ меры рентгенметра равен 200 см3.

VI.25. Определить величины минимального и максималь­ ного значений входного сопротивления рентгенметра, собран­

ного по схеме лампового электрометра

с катодной нагрузкой

(рис. VI, 2) и обеспечивающего измерение мощности

дозы

гамма-излучений в диапазоне от 0,1 р/ч до 500 р/ч. Лампа

и

схема электрометра имеет следующие параметры:

5

=

=80 мка/в, Rj 2-104 ом, R„ —18 ком,

RK =180 ком. Чувст­

вительность регистрирующего прибора

равна 1 мка на деле­

ние шкалы, максимально регистрируемый ток равен 20жк:а. Объем ионизационной камеры рентгенметра равен 200 см3.

VI.26. Определить активность источника, изготовленного из К40, если показания регистрирующего прибора рентген­ метра, находящегося на расстоянии 50 см от него, равны

64