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!

    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
    user1250010 Омский государственный университет, 2010, преподаватель,...
    4 (15 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Логик Ф. кандидат наук, доцент
    4.9 (826 отзывов)
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские дисс... Читать все
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские диссертации, рефераты, контрольные) уже много лет. Качество работ гарантирую.
    #Кандидатские #Магистерские
    1486 Выполненных работ
    Елена С. Таганрогский институт управления и экономики Таганрогский...
    4.4 (93 отзыва)
    Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на напис... Читать все
    Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на написании курсовых и дипломных работ, а также диссертационных исследований.
    #Кандидатские #Магистерские
    158 Выполненных работ
    Родион М. БГУ, выпускник
    4.6 (71 отзыв)
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    #Кандидатские #Магистерские
    108 Выполненных работ
    Дарья П. кандидат наук, доцент
    4.9 (20 отзывов)
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных... Читать все
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных исследований, связанных с журналистикой, филологией и литературой
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Татьяна М. кандидат наук
    5 (285 отзывов)
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    #Кандидатские #Магистерские
    495 Выполненных работ
    Ольга Б. кандидат наук, доцент
    4.8 (373 отзыва)
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских... Читать все
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских диссертаций, дипломных и курсовых работ. Слежу за новинками в медицине.
    #Кандидатские #Магистерские
    566 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

    Другие учебные работы по предмету

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