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!

    Татьяна Б.
    4.6 (92 отзыва)
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские ди... Читать все
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские диссертации, курсовые работы средний балл - 4,5). Всегда на связи!
    #Кандидатские #Магистерские
    138 Выполненных работ
    Екатерина С. кандидат наук, доцент
    4.6 (522 отзыва)
    Практически всегда онлайн, доработки делаю бесплатно. Дипломные работы и Магистерские диссертации сопровождаю до защиты.
    Практически всегда онлайн, доработки делаю бесплатно. Дипломные работы и Магистерские диссертации сопровождаю до защиты.
    #Кандидатские #Магистерские
    1077 Выполненных работ
    Татьяна П.
    4.2 (6 отзывов)
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки ... Читать все
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки в одном из крупнейших университетов Германии.
    #Кандидатские #Магистерские
    9 Выполненных работ
    Екатерина Б. кандидат наук, доцент
    5 (174 отзыва)
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподав... Читать все
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподавала учебные дисциплины: Бюджетная система Украины, Статистика.
    #Кандидатские #Магистерские
    300 Выполненных работ
    Катерина В. преподаватель, кандидат наук
    4.6 (30 отзывов)
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации... Читать все
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации. Опыт работы 7 лет. Всегда на связи и готова прийти на помощь. Вместе удовлетворим самого требовательного научного руководителя. Возможно полное сопровождение: от статуса студента до получения научной степени.
    #Кандидатские #Магистерские
    47 Выполненных работ
    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
    Анна К. ТГПУ им.ЛН.Толстого 2010, ФИСиГН, выпускник
    4.6 (30 отзывов)
    Я научный сотрудник федерального музея. Подрабатываю написанием студенческих работ уже 7 лет. 3 года назад начала писать диссертации. Работала на фирмы, а так же помог... Читать все
    Я научный сотрудник федерального музея. Подрабатываю написанием студенческих работ уже 7 лет. 3 года назад начала писать диссертации. Работала на фирмы, а так же помогала студентам, вышедшим на меня по рекомендации.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 Выполненных работ
    Оксана М. Восточноукраинский национальный университет, студент 4 - ...
    4.9 (37 отзывов)
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политоло... Читать все
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политологии.
    #Кандидатские #Магистерские
    68 Выполненных работ
    Яна К. ТюмГУ 2004, ГМУ, выпускник
    5 (8 отзывов)
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соот... Читать все
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соответствии с Вашими требованиями.
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

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