Способ изготовления источников ионизирующих излучений для градуировки радиометров аэрозолей

 

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИСТОЧНИКОВ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ РАДИОМЕТРОВ АЭРОЗОЛЕЙ, включающий на:несение радиоактивного вещества на подложку и его фиксацию. отличающийся тем, что с целью улучшения метрологических хаг рактеристик источников, используют, радиоактивное вещество в виде аэрозоля , в качестве подложки применяют фильтрующий пористый материал, а на несение радиоактивного вещества осуществляю путем прокачивания аэрозоля через подложку. 2.Способ по п.1 о т л и ч аю щ и и с я тем, что подложку при нанесении радиоактивного вещества устанавливают в макете пробоотборного тракта радиометра аэрозолей 3.Способ по П.1, отличающийся тем, что в качестве фильi трующего пористого материала исполь (Л зуют ткань Петрянова. 4.Способ по пп. 1 и 3, отлиС чающийся тем,. что фиксацию радиоактивного вещества на подложке § проводят путем выдерживания фильтра в парах органического растворителя ;в течение 15-20 мин при 20-25 С. 00 а со о: 00 4

СОЮЗ СО6ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК дН 4 G 21 G 4/04.ИОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЬКБ ". е

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ6ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3552791/18-25 (22) 26.11.82 (46) 07. 12. 86. Бюл. У 45 (72) С.К. Белкйна, Ю.Е. Залман зон, Ю.В.Кузнецов и Д.Е.Фертман (53) 539. 1.03(088.8) (56) Сытин В.П. и др, Современное состояние методов получения и конструирования источников ионизирующих излучений. 4. 1. ГОНТИ ВНИИНМ, 1972, с. 46-47.

Сытин В.П. и др, Методы изготовления, конструкция и характеристики радиоактивных источников. M.: ВНИИНМ, 1981, с. 10.

Дорофеев Г.А., Инихов Г.Н. Образцовые источники ионизирующих излучений. M. Атомиздат, 1967, с. 42-44. (54) (57) 1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИСТОЧНИКОВ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ ДЛЯ

ГРАДУИРОВКИ РАДИОМЕТРОВ АЭРОЗОЛЕЙ, включающий нанесение радиоактивного вещества на подложку и его фиксацию, „„SU„„086968 A отличающийся тем; что с целью улучшения метрологических ха.-, рактеристик источников., используют. радиоактивное вещество в виде аэрозоля, в качестве подложки применяют фильтрующий пористый материал, а на" несение радиоактивного вещества осуществляют путем прокачивания аэрозоля через подложку.

2, Способ по п.1» о т л и ч аю шийся тем, что подложку йри нанесении радиоактивного вещества устанавливают в макете пробоотборного тракта радиометра аэрозолей

З..Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве фильтрующего пористого материала используют ткань Петрянова.

4. Способ по пп. 1 и 3, о т л и— ч а ю шийся тем,. что фиксацию радиоактивного вещества на подложке проводят путем выдерживания фильтра . в парах органического растворителя в течение 15-20 мин при 20-25 С.

i0869

Изобретение относится к метрологическому обеспечению радиометров аэрозолей и паров и может быть использовано при изготовлении стандартных источников ионизирующих излучений для 5 радиометров, построенных на принципе концентрирования дисперсной фазы аэрозолей с помощью аэрозольных фильтров и улавливания паров с помощью хемосорбционных фильтров и регистра- 10 ции активности отобранных проб при помощи детектора ионизирующих излучений.

Известны способы изготовления источников ионизирующих излучений, ос- 15 нованные на электролитическом осажде1 нии радиоактивных нуклидов.

Фиксацию радиоактивного вещества на подложке осуществляют лаковым покрытием, наносимым методом распыления. Данные способы изготовления источников довольно трудоемки, и для их реализации требуется сложное оборудование.

В соответствии с другим способом, источники изготовляют нанесением капель раствора радиоактивного вещества на подложку-бумагу, предварительно наклеенную на алюминиевую

30 пластину. При этом добиваются, чтобы капли были одинаковых размеров, располагались близко друг к другу и раствор равномерно пропитывал бумагу по всей площади. Перед наклеиванием бумаги на пластину последнюю обезжири- З5 вают кислотой, промывают в токе воды и высушивают,. Для фиксации радиоактивного вещества на подложке используют фольгу, которую приклеивают по периметру подложки с радиоактивным 40 веществом.

Наиболее близким техническим реше нием к предложенному является способ изготовления источника излучения на основе плутония-239 для градуировки 45 радиомеров, включающий электролитическое нанесение радиоактивного вещества на хромизированную подложку из нержавеющей стали, прокаливание лолученного осадка и фиксацию его 50 на подложке нанесением лакового покрытия.

Источники ионизирующих излучений, изготовленные описанным способом, не позволяют определять основной изме- 55

pHTeJIbHbIIl параметр радиометров аэРозолей, а именно чувствительность к радиоактивным аэрозолям. Это объяс68 2 няется тем, что характеристики этих источников не совпадают с характеристиками аспирированного участка фильтра в радиометре. К таким характеристикам относятся: выход ионизирующего излучения, вклад поглощения в источ нике в ухудшение суммарного энерге-. тического разрешения, форма энергетического спектра (прежде всего для альфа-излучения и мягкого бета-излучения) .

Несовпадение характеристик объясняется следующими факторами:

1. Размеры и форма источников ионизирующих излучений, как правило, не совпадают с размерами и формой аспирированного участка фильтра в радиометре.

2. Распределение активности радионуклидов по площади у источников и фильтра не одинаковы. (У источников активность распределена равномерно по площади, а у фильтров распределение активности определяется конфигурацией и размерами пробоотборного тракта радиометра, другими условиями отбора).

3. Распределения активности радионуклидов по толщине источника и фильтра различаются. (Твердый источник

lt tl представляет собой тонкий излучатель, в котором энергетические потери излучений пренебрежимо малы, а аспирированный фильтр в радиометре — это протяженный по толщине источник ионизирующих излучений, и излучения, выходящие из него, теряют часть своей энергии как в .материале фильтра, так и в слое аспирированных аэрозолей).

Целью изобретения является улучшение метрологических характеристик источников ионизирующих излучений, применяемых в радиометрах аэрозолей, путем обеспечения идентичности характеристик стандартных источников и фильра радиометра.

Для достижения .поставленной цели при,изготовлении источников ионизирующих излучений для градуировки радиометров аэрозолей способом, включающим нанесение радиоактивного ве.щества на подложку и его фиксацию, используют радиоактивное вещества в виде аэрозоля, в качестве подложки применяют фильтрующий пористый материал, а нанесение радиоактивного вещества осуществляют путем прокачива. ния аэрозоля через подложку.

1086968 4 борного тракта 3, ротаметра 4, зажима

5, воздуходувного устройства 6.

Для обеспечения той же геометрии распределения радионуклидов в стандартных источниках, что и в фильтрах промышленных радиометров, подложку при нанесении радиоактивного вещества 5 устанавливают в макете пробоотборного тракта радиометра аэрозолей. В качестве фильтрующего пористого материала может быть использована ткань

Петрякова. 10

В случае применения в качестве подложки ткани Петрякова фиксацию радноактивного вещества на подложке проводят путем вьщерживания фильтра в парах органического растворителя в 15 течение 15-20 мин при 20-25 С.

Указанные условия выдерживания фильтра, найденные опытным путем, являются оптимальными. Температура 20- 20 25 С вЂ” это комнатная температура, о что позволяет обойтись без термоста-: тирования эксикатора, т.е. упрощает процедуру выдержки. При времени выдержки фильтров в парах органического5 растворителя меньше 15 мин склеивание волокон фильтра осуществляется недостаточно. Так как фильтры из ткани

Петрякова представляют собой прочную подложку толщиной 3,0 мг/см и менее 30 и прочный собственно фильтрующий слой . толщиной 0,5 мг/см, то при недостаточной выдержке в парах может не осу, ществиться склеивание волокон фильт рующего слоя. Проверка качества приго- товленного фильтра производилась мето: дом сухого мазка", при котором снима;лась часть фильтрующего слоя. При, времени выдержки фильтров в парах растворителя 15-20 мин собственно фильтрующий слой накрепко приклеивается к подложке фильтра, его структура видоизменяется: из рыхлой станоtt tl вится гладкой, методом сухого мазка фильтрующий слой не наруша тся, ак- 45 тивность с фильтра не снимается. Чтобы фильтр сохранил свою первоначаль.ную конфигурацию, его закрепляют в рамку.

Пример . По описанному способу были изготовлены источники плутония-239. На чертеже приведена схема установки, на которой производил.ся отбор проб аэрозолей. Установка 55 состояла из генератора эталонных радиоактивных аэрозолей 1, воздуховодных коммуникаций 2, макета пробоотВ генераторе 1, входящем в состав

Государственного специального эталона, происходило распыление азотнокислого плутония и высушивание образовавшихся капелек до твердого остатка.

Основным элементом генератора является барботер, через который пропускался поток воздуха. При разрыве пленки жидкости на поверхности образовывались капли радиоактивного раствора, которые затем поступали в поток сухоro теплого воздуха, где высушива-. лись. По воздуховодным коммуникациям

2 аэрозоли поступали в макет радио-. метра 3, где происходил отбор дисперсной фазы на аэрозольный фильтр .

Ротаметром 4 устанавливали номинапьный расход воздуха, который поддержи" вался зажимом 5. В качестве воздуходувного устройства 6 использовали воздуходувку типа ГР-А5-5.

Перед изготовлением источников в генератор эталонных радиоактивных аэрозолей заливался раствор азотнокислого плутония-239 (Ри(МОэ) ) с

-ь объемной активностью 10 Ки/л. При включении генератора в нем образовались аэрозоли с объемной активностью

2 10 Ки/л. Изготовление источников проводилось следующим образом. В макет пробоотборного тракта 3 блока детектирования заправлялась фильтрующая лента. Проводилась прокачка аэрозолей через блок детектирования в течение 5 мин с расходом 20 л/мин, который устанавливался зажимом.5 и контролировался ротаметром 4. После отключения генератора аэрозолей из блока вынималась аспирированная лен-. о та, которая закреплялась в рамку и устанавливалась в эксикатор объемом

10 л, на дно которого было налито

50 мл ацетона. Температура воздуха в эксикаторе поддерживалась на уровне

25 С. Через 15 мин фильтр вынимался из эксикатора.

В таблице приведены данные по изучению степени фиксации радиоактивных

It tl аэрозолей методом сухого мазка на изготовленных источниках. Измерения проводились на радиометрической аппаратуре, имеющей погрешность изме ений не более 1 + 107.

086968 6 где N — - количество импульсов, зарегистрированное в минуту пересчетным устройством ПС02-4, при измерении активности ис5 точников.

Как видно из таблицы, изменения активности источников после 1-5 мазков сухим ватным тампоном незначительны (они существенно меньше пог", 10 решности измерений), т.е. фиксация радиоактивного вещества на подложке весьма надежная. имп мин имп мин имп мин

Номер источ после сня тия 1 сухого мазсразу пос ле изготовления после ника снятия

5 сухих ка мазков

115

124

118

109

116

123

119 139

Таким образом, способ позволяет получить источники ионизирующих излучений с характеристиками, идентичными характеристикам аспирированного фильтра радиометра аэрозолей, поэтому условия проведения метрологических процедур будут аналогичными усло виям эксплуатации радиометров. Это, в свою очередь, приведет к упрощению процесса градуировки радиометров, т.к. позволит отказаться от трудоемких расчетов чувствительности к ра-.-.. диоактивным аэрозолям через переходный коэффициент от аэрозолей к твердым источникам, от практики проведения переаттестации и, в конечном сче-, те, к повышению качества метрологических процедур

111

133

141 142

Nñр 128

121 ср

N ср

839

847

832

852

830

842

861

850

847

848.830

853

848 Ч =842, Nñð,= 842

Ncp

Редактор Л.Павлова

Корректор M.Ïoæo

Техред В.Кадар

Заказ 6588/1 Тираж 386 Подписное

ВНИРПИ Государственного комитета СССР

:по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4,