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

    Последние выполненные заказы

    Хочешь уникальную работу?

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

    AleksandrAvdiev Южный федеральный университет, 2010, преподаватель, канд...
    4.1 (20 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
    28 Выполненных работ
    Шагали Е. УрГЭУ 2007, Экономика, преподаватель
    4.4 (59 отзывов)
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и... Читать все
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и диссертаций, Есть любимые темы - они дешевле обойдутся, ибо в радость)
    #Кандидатские #Магистерские
    76 Выполненных работ
    Евгения Р.
    5 (188 отзывов)
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и со... Читать все
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и создаю красивые презентации. Сопровождаю работы до сдачи, на связи 24/7 ?
    #Кандидатские #Магистерские
    359 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
    Лидия К.
    4.5 (330 отзывов)
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии ... Читать все
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии и педагогики. Написание диссертаций, ВКР, курсовых и иных видов работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    592 Выполненных работы
    Мария А. кандидат наук
    4.7 (18 отзывов)
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет... Читать все
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет, реклама, журналистика, педагогика, право)
    #Кандидатские #Магистерские
    39 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 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
    Андрей С. Тверской государственный университет 2011, математический...
    4.7 (82 отзыва)
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на... Читать все
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на продолжение диссертационной работы... Всегда готов помочь! ;)
    #Кандидатские #Магистерские
    164 Выполненных работы

    Другие учебные работы по предмету

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