4. На основании полученных результатов постройте аппроксимированный до плавной кривой график зависимости мощности дозы бета-излучения от толщины слоя алюминия По полученному графику определите величины R_max, d_1/4, d_1/8, d_1/16, рассчитайте R_m.

5. Оцените верхнюю границу β -спектра тремя способами:

• по слою поглощения d_1\2n, (Приложения, диаграмма 1). Рекомендуется использовать все кривые (n =2, 3, 4).

• по кривой, связывающей массовый пробег (R_m) с максимальной энергией бета-частиц (Приложения, диаграмма 2).

• по эмпирической формуле (3.7), отражающей зависимость между максимальной энергией β-частиц и массовым пробегом β-частиц в алюминии.

6. По справочной таблице определите радионуклид – источник β-излучения. Контрольные вопросы

1. Основные дозиметрические величины и их взаимосвязь.

2. Особенности спектра бета-излучения при радиоактивном распаде.

3. Закон ослабления потока β-частиц. Понятия линейного и массового коэффициента ослабления, слоя половинного ослабления

4. Особенности взаимодействия β-излучения с веществом. Величина пробега электронов в разных средах.

5. Принцип регистрации ИИ сцинтилляционным методом, устройство сцинтилляционного детектора.

6. Требования, предъявляемые к сцинтилляторам.

7. Типы сцинтилляторов.

8. Особенности применения разны типов сцинтилляторов.

9. Преимущества сцинтилляционных детекторов.

ЗАДАЧИ К ПРАКТИКУМУ

1. Альфа-излучение точечного источника ²³⁰Pu имеет в своем составе альфа частицы следующих энергетических групп: Е₁ = 5,15 МэВ с выходом 0,69 частиц/распад, Е₂ = 5,137 МэВ с выходом 0,2 частиц/распад и Е₃ = 5,099 МэВ с выходом 0,11 частиц/распад. Определить на какое расстояние от источника следует удалиться, чтобы альфа-частицы были полностью поглощены в воздухе при нормальных условиях (T = 15^° C, p = 760 мм. рт. ст.).

1. Определить толщину биологической ткани, которой поглощаются альфа-частицы с энергией 4,8 МэВ.

2. Определить толщину свинцовой фольги, которой необходимо окружить источник ²¹⁰Ро, чтобы "срезать" альфа-излучение источника, если на 1 распад испускается примерно 1 альфа-частица с энергией 5,3 МэВ и 10^-5 альфа-частиц с энергией 4,5 Мэв.

3. В медицине для радиационной терапии используют гамма-излучение изотопа ¹³⁷Cs. Определить необходимую величину фильтра из алюминия для полного отсекания бета-излучения ¹³⁷Cs с максимальной энергией 1,2 МэВ.

4. Определить максимальную энергию бета-частиц изотопа, если для поглощения бета-излучения достаточно использовать медную пластин­ку толщиной 1,1 мм.

5. Рассчитать необходимую толщину стекла (ρ = 2,5 г/см³) для защитных очков, используемых для поглощения бета-излучения при работе с чистым бета-излучателем ³²Р. Какие экраны (стеклянные или просвинцованные) следует применять при защите глаз от бета-излучения ³²P? (E _max = 1,7 Мэв).

6. Какой толщины фильтр из алюминия следует выбрать, чтобы снизить бета-излучение ⁸⁹Sr в 8 раз, если E_max ⁸⁹Sr = 1,5 Мэв.

7. Рассчитать активность контрольных источников №№ 1, 2, 3 на момент их тарирования в 1980 г. и через 5 лет

8. Определить активность препарата ⁶⁰Co дающего мощность дозы 1 мР/час на расстоянии 5 см от источника.

9. Человек в течение 6-и часового рабочего дня хранил контрольный источник излучения ¹³⁷Cs активностью 1 мКи в нагрудном кармане (на расстоянии 5 см от грудины). Какую дозу он получит на красный костный мозг? Соотнесите ее с предельно-допустимой дозой для лиц категории А и Б.

10. При градуировке дозиметрического прибора используется контрольный источник ⁶⁰Со, имеющий активность 44 мКи. Сколько часов в день при 6-дневной рабочей неделе можно работать без защиты, если расстояние от источника до рабочего места постоянно и равно 3 м. (количество рабочих дней в году принять равным 300)

11. В лаборатории персонал измеряет энергетический спектр смеси продуктов деления. При этом используется незащищенный точечный источник, гамма-эквивалент которого равен 23,5 мг-экв. радия. Определить, на каком расстоянии должен находиться оператор, если он измерения проводит по 3 часа в день при 6-дневной рабочей неделе.

12. Какой длины следует выбирать манипулятор, чтобы при перемещении незащищенного источника радия в равновесии с основными дочерними продуктами распада активностью 0,52 Ки из защитного контейнера в аппарат доза не превышала 1/12 предельно-допустимой дозы недельной дозы для персонала. Перемещение источника длится 0,5 мин.