Исследование температурного поведения сцинтилляционного детектора NaI(Tl)

Келсингазина, Рузия Ерлановна Отделение ядерно-топливного цикла (ОЯТЦ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Объектом исследования являются сцинтилляционные детекторы типа БДКГ для исследования влияния температуры на их показания.
Целью данной работы является исследование температурной зависимости показаний детектора гамма-излучения в климатической камере, для расчета поправочного коэффициента на колебания температуры окружающей среды.
Был проведен эксперимент в климатической камере, полученные результаты подтверждают некорректность показаний исследуемых детекторов. На основе экспериментальных данных рассчитан коэффициент корректировки на температуры для перерасчета скорости счета импульсов в мощность дозы.

Введение …………………………………………………………………………………………….. 14
1 Обзор литературы……………………………………………………………………………….. 15
1.1 Сцинтилляторы ………………………………………………………………………………… 15

1.1.1 Характеристики сцинтилляторов ……………………………………………………. 15
1.1.2 Иодид натрия, активированный таллием NaI (Tl) …………………………….. 16
1.1.3 Температурные характеристики NaI(Tl) ………………………………………….. 17

1.2 Фотоэлектронный умножитель …………………………………………………………. 19

1.2.1 Принцип работы и характеристики …………………………………………………. 19
1.2.2 Темновой ток и шумы ФЭУ ……………………………………………………………. 22
1.2.3 Влияние температуры окружающей среды на работу фотоумножителя
…………………………………………………………………………………………………………….. 24

1.3 Методы стабилизации ………………………………………………………………………. 25

1.3.1 Эталонные источники излучения ……………………………………………………. 25
1.3.2 Стабилизация работы ФЭУ …………………………………………………………….. 28
1.3.4 Программный алгоритм …………………………………………………………………. 29

1.4 Влияние температуры на показания детектора при малых дозах………….. 30
2 Экспериментальная часть ……………………………………………………………………. 32

2.1 Сцинтилляционный детектор ……………………………………………………………. 32
2.2 Климатическая камера ……………………………………………………………………… 33
2.3 Постановка эксперимента …………………………………………………………………. 34
2.4 Анализ результатов ………………………………………………………………………….. 35

3 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение … 43

3.1 Предпроектный анализ……………………………………………………………………… 43

3.1.1 Анализ конкурентных технических решений …………………………………… 43

3.1.2 SWOT-анализ ………………………………………………………………………………… 45

3.2 Планирование научно-исследовательских работ ………………………………… 45
3.2.1 Структура работ в рамках научного исследования …………………………… 45

3.2.2 Определение трудоемкости выполнения работ ………………………………… 47

3.2.3 Разработка графика проведения исследования …………………………………. 47

3.3 Бюджет научного исследования ………………………………………………………… 50

3.3.1 Расчет материальных затрат НИ ……………………………………………………… 51

3.3.2 Специальное оборудование для научных (экспериментальных) работ . 51

3.3.3 Основная заработная плата …………………………………………………………….. 53

3.3.4 Дополнительная заработная плата научно-производственного персонала
…………………………………………………………………………………………………………….. 54

3.3.5 Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) …………. 55

3.3.6 Накладные расходы ……………………………………………………………………….. 55

3.3.7 Формирование бюджета затрат научно-исследовательского проекта … 56

3.4 Определение ресурсоэффективности исследования ……………………………. 56

3.5 Заключение по разделу «Финансовый менеджмент» …………………………… 60
4 Социальная ответственность ……………………………………………………………….. 61

4.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ……… 61
4.2. Производственная безопасность ………………………………………………………. 62

4.2.1 Отклонение параметров микроклимата …………………………………………… 64

4.2.2 Недостаточная освещенность рабочей зоны …………………………………….. 65

4.2.3 Превышение уровня шума ……………………………………………………………… 66

4.2.4 Электромагнитные поля …………………………………………………………………. 66

4.2.5 Статические физические перегрузки, связанные с рабочей позой ……… 67

4.2.6 Поражение электрическим током ……………………………………………………. 68

4.3. Экологическая безопасность ……………………………………………………………. 70
4.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях …………………………………………… 71
4.5 Выводы по разделу «Социальная ответственность» ……………………………. 72
Заключение …………………………………………………………………………………………… 74
Список используемых источников ………………………………………………………….. 75

Сцинтилляционный детектор на основе кристалла NaI(Tl) нашел
широкое применение в области дозиметрии и радиоэкологии еще со второй
половины XX века. Эти детекторы часто применяются при проведении
исследований в полевых условиях таких как: непрерывная гамма-
спектрометрия в морской среде, радиоэкологический мониторинг
окружающей среды, радиационный контроль таможенными и пограничными
службами, геологоразведка и т.д. В зависимости от специфики исследовании
к системе детектирования предъявляются определенные требования.
При непрерывных измерениях окружающей среды детекторы
подвергаются изменениям температуры в широком диапазоне. При этом
выявляется один из главных недостатков сцинтилляционных детекторов –
зависимость от температуры.
К настоящему моменту выявлен ряд существенных недостатков
сцинтилляционных детекторов, связанных с температурой окружающей
среды:
1. Существуют детекторы не имеющие корректировки на температуру
(БДЭГ2 (СССР), Harshaw /Filtrol(США));
2. В современных интеллектуальных детекторах типа БДКГ (Беларусь,
Атомтех) существует корректировка на температуру, но были обнаружены
недостоверные показания при фоновых дозах;
Целью данной работы является исследование температурной
зависимости показаний детектора гамма-излучения в климатической камере,
для расчета поправочного коэффициента на колебания температуры
окружающей среды.
1 Обзор литературы

В ходе выполнения работы был проведен эксперимент в климатической
камере с использованием двух сцинтилляционных детекторов. Анализ
полученных результатов показал следующее:
– значения мощности амбиентного эквивалента дозы (мощности дозы),
рассчитанные встроенным алгоритмом, дают искаженные результаты в
зависимости от температуры окружающей среды;
– выявлена зависимость показаний детектора от метеорологических
условий окружающей среды, по которому было определено выражение для
поправочного коэффициента на температуру;
-в области малых доз (мощности дозы) обнаружена слабая
зависимость показаний сцинтилляционного детектора от температуры
окружающей среды.
В связи с тем, что впервые были использованы фоновые значения
мощности и скорости счёта гамма-излучения как эталонного источника
излучения для калибровки показаний детектора по температуре, выявлена
необходимость проведения более длительного эксперимента. Это позволит
уменьшить погрешность измерений скорости счета импульсов, что в свою
очередь должно дать более точное уравнение зависимости показаний
детектора от температуры.
Найденный поправочный коэффициент по температуре рекомендуется
учесть либо в алгоритме прибора, либо на этапе обработки данных
измеренных скорости счёта импульсов и мощности дозы для автоматической
стабилизации.
Планируется использовать данную методику для температурной
стабилизации показаний детектора в низкофоновых подводных измерениях.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Ксения М. Курганский Государственный Университет 2009, Юридический...
    4.8 (105 отзывов)
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитыв... Читать все
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитывать все требования и пожелания.
    #Кандидатские #Магистерские
    213 Выполненных работ
    Вирсавия А. медицинский 1981, стоматологический, преподаватель, канди...
    4.5 (9 отзывов)
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - ... Читать все
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - медицина, биология, антропология, биогидродинамика
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Татьяна С. кандидат наук
    4.9 (298 отзывов)
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (пос... Читать все
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (поставки напрямую с издательств), доступ к библиотеке диссертаций РГБ
    #Кандидатские #Магистерские
    551 Выполненная работа
    Кормчий В.
    4.3 (248 отзывов)
    Специализация: диссертации; дипломные и курсовые работы; научные статьи.
    Специализация: диссертации; дипломные и курсовые работы; научные статьи.
    #Кандидатские #Магистерские
    335 Выполненных работ
    Вики Р.
    5 (44 отзыва)
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написан... Читать все
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написание письменных работ для меня в удовольствие.Всегда качественно.
    #Кандидатские #Магистерские
    60 Выполненных работ
    Шиленок В. КГМУ 2017, Лечебный , выпускник
    5 (20 отзывов)
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертац... Читать все
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертационной работ. Помогу в медицинских науках и прикладных (хим,био,эколог)
    #Кандидатские #Магистерские
    13 Выполненных работ
    Дарья С. Томский государственный университет 2010, Юридический, в...
    4.8 (13 отзывов)
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссерт... Читать все
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссертационное исследование, которое сейчас находится на рассмотрении в совете.
    #Кандидатские #Магистерские
    18 Выполненных работ
    Алёна В. ВГПУ 2013, исторический, преподаватель
    4.2 (5 отзывов)
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическо... Читать все
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическое образование. В данный момент работаю преподавателем.
    #Кандидатские #Магистерские
    25 Выполненных работ
    Анна С. СФ ПГУ им. М.В. Ломоносова 2004, филологический, преподав...
    4.8 (9 отзывов)
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания... Читать все
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания и проверки (в качестве преподавателя) контрольных и курсовых работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    16 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Разработка спектрометра фотонного излучения на основе pin-фотодиода
    📅 2019год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)