Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 2. 10 januari 1956 - Mätning av luftströmmar med radioaktiv gas, av Gunnar Aniansson, Gustaf Aniansson och Olle Norén
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
18
TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 2. Termschema5
för 85Kr.
0,15 MeV energi åtföljda av /-strålar med 0,54
MeV energi.
Slutligen bör omnämnas, att stråldosen per
tidsenhet på utsidan av den tub, som innehöll
den största mängden radioaktiv krypton (250
mC) var 12 mR/h. På 1 m avstånd var
doshastigheten 0,1 mR/h. Den internationella
toleransdosen för 48 h arbetsvecka är 300 mR, dvs.
ca 6 mR/h. Vid kort tids bestrålning, som det vid
mätningar av detta slag alltid är fråga om, kan
toleransgränsen sättas 10 gånger högre, dvs. till
60 mR/h. Då vidare toleransgränsen för
händerna är tre gånger så stor som för kroppen i
övrigt, dvs. 900 mR/vecka, kunde man utan
någon som helst strålningsfara arbeta 900 : 12 =
75 h netto per vecka med en sådan tub.
Vid vissa mätningar har gasen tillfälligt
förvarats i vanliga leksaksballonger av gummi. Då
ballongväggen är mycket tunn, går ß-strålningen
tämligen obehindrat igenom och ger en mycket
stor dos per tidsenhet på utsidan, vilket medför
en väsentlig strålningsfara om ballongen är
oskyddad. Om det inte är möjligt att arbeta på
minst 1 m avstånd från ballongen, bör en skärm
med en tjocklek motsvarande ca 300 mg/cm2
anbringas framför ballongen. Med en sådan skärm
nedbringas dosen ß-strålning till långt under
toleransgränsen.
Teori
Luften på en viss plats blandas med en mycket
liten volym radioaktiv gas. Med en
geigerräk-nare, som registrerar de av de radioaktiva
gasatomerna utsända partiklarna, kan man på en
annan plats dels mäta den tid det tar för den
"märkta" luftvolymen att nå platsen i fråga,
dels bestämma i vilken grad koncentrationen av
radioaktiva gasatomer minskat, dvs. till vilken
bråkdel den märkta luftmassan blandats med
annan luft.
Teoretisk beräkning av mätapparaturens känslighet
Betrakta ett GM-rör i en gasmassa med en sådan
koncentration av ^Kr att n stycken sönderfall sker per
volyms-och tidsenhet, fig. 3. Av de från volymselementet dV åt
alla håll utsända /^-partiklarna ndV s"1 är
d S eos ti
ndV
4 n r2
(1)
riktade mot ytelementet dS av GM-röret. Av ^-partiklarna
når bråkdelen e~ "r(där [a, är absorptionskoefficienten i
cm-1) på grund av luftens absorberande verkan rörytan,
och av dessa når i sin tur bråkdelen e ~~fl d/cos ^ rörets inre
och räknas4 (/u’ är absorptionskoefficienten i rörväggen i
cm2/mg och d rörväggens tjocklek i mg/cm2). Samlat i ett
uttryck erhålles
r n/2 2.7
l| = JL jjj sin # cos #e-,«re -yd/cos* .
ooo
■d<p d ø dr (2)
där dV uttryckts i polära rymdkoordinater, dvs. dV —
= r2 sin & d (p d ■& dr.
Integrationen av detta uttryck blir särskilt enkel, om man
antar att gasmassans form är sfärisk med en radie, som
är mycket större än GM-rörets utsträckning. Det antal
partiklar, som GM-röret registrerar per tidsenhet blir då
N = ^ (l - e r) [(1 - //’ d) e~ d - {fi1 dy E i(-,u’d)] (3)
där A är GM-rörets känsliga yta och r den sfäriska
gasmassans radie. -—Ei (-—-x) erhålles ur Jahnke-Emde:
Funk-tionentafeln, s. 78. Beräkningen är approximativ, då
uttrycken e~fir och e~ f1 dlcosd ej exakta. Vidare är [x och
[x’ ej uppmätta utan beräknade ur ett empiriskt funnet
samband. ("Halveringstjockleken" är ln 2I ix = Rl9.
"Räckvidden" = R)i. För [A, har valts värdet 0,028 cm-1 och för
^ 23 cm2/g. Det använda GM-rörets väggtjocklek är 30
mg/cm2 (Victoreen IB 85). Med dessa värden insatta
erhålles
(4)
N = A 3n(l - e~/J-r)
Fig. 3. GM-rör i S5Kr-haltig gas.
Faktorn, (1—närmar sig 1 vid stora värden på r och
är 0,63 för r = \!(x = 36 cm. Man ser härav att
huvuddelen av den av GM-röret registrerade strålningen härrör
från ett område inom 0,5 m avstånd från röret.
Den av GM-röret registrerade 7-strålningen från
85Kr-ato-merna kan beräknas på samma sätt. För 7-strålningen8 är
l/[A, ungefärligen 100 m. Å andra sidan utgör denna mindre
än 1 »/o av hela strålningen, och vidare registrerar röret
mindre än 0,2 °/o av den y-strålning, som går genom det7.
Väggtjockleken i Victoreen IB 85 är endast ca 0,1 mm
mot 1 mm i röret enligt Bradt m.fl., varför känsligheten
för y-strålning är mindre än Bradts värde. I en gasmassa
av oändlig utsträckning åt alla håll, härrör därför mindre
än 1 °/o av de räknade partiklarna från 7-strålningen. I en
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
