Реферат: Дозиметрические приборы

Для обнаружения радиоактивных излучений (нейтронов, гамма-лучей, бета- и альфа-частиц) используют их способность облучать вещество среды, в которой они распространяются.

Вследствие облучения какого-либо материала происходит изменение его физических и химических параметров. К таким изменениям среды относятся: изменения электропроводности веществ (газов, жидкостей, твердых материалов); люминесценция (свечение) некоторых веществ; засвечивание фотопленок; изменение цвета, окраски, прозрачности, сопротивления электрическому току некоторых химических растворов и др. Именно по этим изменениям можно обнаружить источники радиоактивного излучения, также по ним можно определить, какое это излучение, и дать какую-то его оценку.
[sms]Основными методами для обнаружения и измерения ионизирующих излучений являются:

сцинтилляционный;
фотографический;
химический;
ионизационный.
Сцинтилляционный метод

Данный метод стали применять раньше других. Он сыграл большую роль в развитии ядерной физики.

В физике сцинтилляцией называют вспышку света, возникающую при попадании заряженной частицы в среду, обладающую способностью люминесцировать. В некоторых люминофорах, например в сернистом цинке, сцинтилляция (световая вспышка), вызванная заряженными частицами, является достаточно яркой и может наблюдаться невооруженным глазом.

Первый прибор, основанный на использовании сцинтилляции, - спинтарископ - был изобретен Круксом в 1903 году. Он представлял собой маленькую цилиндрическую камеру, дно которой было покрыто люминофором. Внутрь камеры помещали иглу, на острие которой находилось небольшое количество радиоактивного вещества. Вылетевшие из него заряженные частицы попадали на люминофор и вызывали сцинтилляции, которые наблюдали визуально и подсчитывали с помощью лупы, находившейся в верхней части камеры.

В настоящее время спинтарископ не применяют, но метод сцинтилляций не утратил своего значения, а получил современное техническое выражение и широко используется в науке и технике. Сцинтилляции теперь наблюдают и считают не визуально, а с помощью специальных устройств, называемых сцинтилляционными счетчиками.

Основной частью сцинтилляционного счетчика является фотоэлектронный умножитель - прибор, объединяющий в себе фотоэлемент с внешним фотоэффектом и многокаскадный электронный усилитель особой конструкции.

Преимуществом сцинтилляционных счетчиков является очень короткое разрешающее время (10-8 с) и очень большая скорость счета частиц, которая на несколько порядков превышает скорость счета ионизационных счетчиков.

Важной особенностью сцинтилляционных счетчиков является их способность оценивать энергию регистрируемых частиц, поскольку интенсивность сцинтилляций пропорциональна энергии частиц.

Работает сцинтилляционный счетчик следующим образом:

При попадании частицы в сцинтиллятор она начинает взаимодействовать с некоторыми атомами плотной среды сцинтиллятора. При этом какое-то количество атомов вещества, составляющего сцинтиллятор, переходит в возбуждение.

При обратном переходе атомов в нормальное состояние происходит испусканием света, т.е. люминесценция.

Бывает два вида люминесценции - флуоресценция и фосфоресценция. В первом случае высвечивание атома происходит почти мгновенно, во втором - возбужденные молекулы находятся в метастабильном состоянии неопределенное время.

Сцинтилляционный счетчик объединил в себе достоинства счетчика Гейгера - Мюллера и пропорционального счетчика и при всем этом превзошел их по многим показателям.

Фотографический метод

Этот метод был разработан в 1928 году советскими физиками Мысовским и Ждановым. Его сущность заключается в использовании специальных фотоэмульсий для регистрации быстрых заряженных частиц. Фотоэмульсии, применяемые для указанных целей, принято называть ядерными.

Отличие ядерных фотоэмульсий от фотоэмульсий, используемых в обычной фотографии, состоит в следующем.

Ядерные фотоэмульсии имеют толщину слоя от 600 до 1200 мкм, в то время как толщина слоя обычных фотоэмульсий составляет всего от 10 до 20 мкм.

Чувствительность ядерных фотоэмульсий значительно выше, чем обычных, так как число зерен (монокристаллов) бромистого серебра в ядерной фотоэмульсии много больше, а размеры зерен много меньше, чем в обычной фотоэмульсии.

Заряженные частицы, попадая в слой фотоэмульсии, нанесенный на фотопластинку, вызывают ионизацию молекул фотоэмульсии, вызывающую почернение ее зерен. После химической обработки фотопластинки (проявления и фиксирования) следы (треки), оставленные пролетевшими через фотоэмульсию частицами, становятся видимыми. Их наблюдают с помощью микроскопа.

По форме отмеченного трека, его длине и толщине, по плотности почерневших зерен эмульсии и по многим другим признакам можно установить вид частицы, ее энергию, скорость, направление движения и многие другие характеристики.

Одно из основных преимуществ метода толстослойных эмульсий перед другими методами регистрации частиц заключается в том, что с его помощью получают не исчезающие со временем следы частиц, которые в дальнейшем могут быть тщательно изучены.

Другим преимуществом описанного метода является то, что он позволяет выявить треки всех высокоэнергетических заряженных частиц, пролетевших за время экспозиции через фотопластинку. Эта особенность данного метода дает возможность обнаруживать редкие явления в микромире.

Треки частиц, получаемые в фотоэмульсии, являются более тонкими и отчетливыми, чем в камере Вильсона или пузырьковой камере, что увеличивает точность измерений.

Недостатками фотоэмульсионного метода является сложность химической обработки фотопластинок и невозможность определения момента времени, в который заряженная частица попадает в фотоэмульсию.

Метод толстослойных эмульсий играет исключительно важную роль в исследованиях космических лучей и различных превращений, вызываемых элементарными частицами, разогнанными до очень высоких энергий в ускорителях заряженных частиц.

Химический метод

Этот метод основан на свойстве ионизирующих излучений менять структуру некоторых химических элементов. Например, хлороформ в воде при облучении разлагается с образованием соляной кислоты, которая дает цветную реакцию с красителем, добавленным к хлороформу. Двухвалентное железо в кислой среде окисляется в трехвалентное под воздействием свободных радикалов НО2 и ОН, образующихся в воде при ее облучении. Трехвалентное железо с красителем дает цветную реакцию. По плотности окраски судят о дозе излучения (поглощенной энергии). На этом принципе основаны химические дозиметры ДП-70 и ДП-70М.

В современных дозиметрических приборах широкое распространение получил ионизационный метод обнаружения и измерения ионизирующих излучений.

Ионизационный метод

Под воздействием излучений в изолированном объеме происходит ионизация газа: электрически нейтральные атомы (молекулы) газа разделяются на положительные и отрицательные ионы. Если в этот объем поместить два электрода, к которым приложено постоянное напряжение, то между электродами создается электрическое поле. При наличии электрического поля в ионизированном газе возникает направленное движение заряженных частиц, т.е. через газ проходит электрический ток, называемый ионизационным. Измеряя ионизационный ток, можно судить об интенсивности ионизирующих излучений.

Приборы, работающие на основе ионизационного метода, имеют принципиально одинаковое устройство и включают: воспринимающее устройство (ионизационную камеру или газоразрядный счетчик), усилитель ионизационного тока, регистрирующее устройство (микроамперметр) и источник питания.

Ионизационная камера представляет собой заполненный воздухом замкнутый объем, внутри которого находятся два изолированных друг от друга электрода (типа конденсатора). К электродам камеры приложено напряжение от источника постоянного тока. При отсутствии ионизирующего излучения в цепи ионизационной камеры тока не будет, поскольку воздух является изолятором. При воздействии же излучений в ионизационной камере молекулы воздуха ионизируются. В электрическом поле положительно заряженные частицы перемещаются к катоду, а отрицательные - к аноду. В цепи камеры возникает ионизационный ток, который регистрируется микроамперметром. Числовое значение ионизационного тока пропорционально мощности излучения. Следовательно, по ионизационному току можно судить о мощности дозы излучений, воздействующих на камеру. Ионизационная камера работает в области насыщения.

Газоразрядный счетчик используется для измерения радиоактивных излучений малой интенсивности. Высокая чувствительность счетчика позволяет измерять интенсивность излучения в десятки тысяч раз меньше той, которую удается измерить ионизационной камерой.

Газоразрядный счетчик представляет собой герметичный полый металлический или стеклянный цилиндр, заполненный разреженной смесью инертных газов (аргон, неон) с некоторыми добавками, улучшающими работу счетчика (пары спирта). Внутри цилиндра, вдоль его оси, натянута тонкая металлическая нить (анод), изолированная от цилиндра. Катодом служит металлический корпус или тонкий слой металла, нанесенный на внутреннюю поверхность стеклянного корпуса счетчика. К металлической нити и токопроводящему слою (катоду) подают напряжение электрического тока.

В газоразрядных счетчиках используют принцип усиления газового разряда. В отсутствие радиоактивного излучения свободных ионов в объеме счетчика нет. Следовательно, в цепи счетчика электрического тока также нет. При воздействии радиоактивных излучений в рабочем объеме счетчика образуются заряженные частицы. Электроны, двигаясь в электрическом поле к аноду счетчика, площадь которого значительно меньше площади катода, приобретают кинетическую энергию, достаточную для дополнительной ионизации атомов газовой среды. Выбитые при этом электроны также производят ионизацию. Таким образом, одна частица радиоактивного излучения, попавшая в объем смеси газового счетчика, вызывает образование лавины свободных электронов. На нити счетчика собирается большое количество электронов. В результате этого положительный потенциал резко уменьшается и возникает электрический импульс. Регистрируя количество импульсов тока, возникающих в единицу времени, можно судить об интенсивности радиоактивных излучений.

Дозиметрические приборы предназначаются для:

контроля облучения - получения данных о поглощенных или экспозиционных дозах излучения людьми и сельскохозяйственными животными;
контроля радиоактивного заражения радиоактивными веществами людей, сельскохозяйственных животных, а также техники, транспорта, оборудования, средств индивидуальной защиты, одежды, продовольствия, воды, фуража и других объектов;
радиационной разведки - определения уровня радиации на местности.
Кроме того, с помощью дозиметрических приборов может быть определена наведенная радиоактивность в облученных нейтронными потоками различных технических средствах, предметах и грунте.

Для радиационной разведки и дозиметрического контроля на объекте используют дозиметры и измерители мощности экспозиционной дозы.

Комплекты индивидуальных дозиметров ДП-22В и ДП-24, имеющие дозиметры карманные прямопоказывающие ДКП-50А, предназначены для контроля экспозиционных доз гамма-облучения, получаемых людьми при работе на зараженной радиоактивными веществами местности или при работе с открытыми и закрытыми источниками ионизирующих излучений.

Комплект дозиметров ДП-22В состоит из зарядного устройства типа ЗД-5 и 50 индивидуальных дозиметров карманных прямопоказывающих типа ДКП-50А. В отличие от ДП-22В, комплект дозиметров ДП-24 имеет пять дозиметров ДКП-50А.

Зарядное устройство предназначено для зарядки дозиметров ДКП-50А. В корпусе ЗД-5 размещены: преобразователь напряжения, выпрямитель высокого напряжения, потенциометр-регулятор напряжения; лампочка для подсвета зарядного гнезда, микровыключатель и элементы питания. На верхней панели устройства находятся: ручка потенциометра, зарядное гнездо с колпачком и крышка отсека питания. Питание осуществляется от двух сухих элементов типа 1,6-ПМЦ-У-8, обеспечивающих непрерывную работу прибора не менее 30 ч при токе потребления 200 мА. Напряжение на выходе зарядного устройства плавно регулируется в пределах от 180 до 250 В.

Дозиметр карманный прямопоказывающий ДКП-50А предназначен для измерения экспозиционных доз гамма-излучения. Конструктивно он выполнен в форме авторучки. Дозиметр состоит из дюралевого корпуса, в котором расположена ионизационная камера с конденсатором, электроскоп, отсчетное устройство и зарядная часть.

Основная часть дозиметра - малогабаритная ионизационная камера, к которой подключен конденсатор с электроскопом. Внешним электродом системы камера - конденсатор является дюралевый цилиндрический корпус, внутренним электродом - алюминиевый стержень.

Электроскоп образует изогнутая часть внутреннего электрода (держатель) и приклеенная к нему платинированная визирная нить (подвижный элемент).

В передней части корпуса расположено отсчетное устройство - микроскоп с 90-кратнмм увеличением, состоящий из окуляра и шкалы. Шкала имеет 25 делений. Цена одного деления соответствует двум рентгенам. Шкалу и окуляр крепят фасонной гайкой.

В задней части корпуса находится зарядная часть, состоящая из диафрагмы с подвижным контактным штырем. При нажатии штырь замыкается с внутренним электродом ионизационной камеры. При снятии нагрузки контактный штырь диафрагмой возвращается в исходное положение. Зарядную часть дозиметра предохраняет от загрязнения защитная оправа. Дозиметр крепится к карману одежды с помощью держателя.

Принцип действия дозиметра подобен действию простейшего электроскопа. В процессе зарядки дозиметра визирная нить электроскопа отклоняется от внутреннего электрода под влиянием сил электростатического отталкивания. Отклонение нити зависит от приложенного напряжения, которое при зарядке регулируют и подбирают так, чтобы изображение визирной нити совместилось с нулевой отметкой отсчетного устройства.

При воздействии гамма-излучения на заряженный дозиметр в рабочем объеме камеры возникает ионизационный ток. Ионизационный ток уменьшает первоначальный заряд конденсатора и камеры, а следовательно, и потенциал внутреннего электрода. Изменение потенциала, измеряемого электроскопом, пропорционально экспозиционной дозе гамма-излучения. Изменение потенциала внутреннего электрода приводит к уменьшению сил электростатического отталкивания между визирной нитью и держателем электроскопа. В результате визирная нить сближается с держателем, а ее изображение перемещается по шкале отсчетного устройства. Держа дозиметр против света и наблюдая через окуляр за нитью, можно в любой момент произвести отсчет полученной экспозиционной дозы излучения.

Дозиметр ДКП-50А обеспечивает измерение индивидуальных экспозиционных доз гамма-излучения в диапазоне от 2 до 50 Р при мощности экспозиционной дозы излучения от 0,5 до 200 Р/ч. Саморазряд дозиметра в нормальных условиях не превышает двух делений за сутки.

Зарядка дозиметра ДКП-50А производится перед выходом на работу в район радиоактивного заражения (действия гамма-излучения) в следующем порядке:

отвинтить защитную оправу дозиметра (пробку со стеклом) и защитный колпачок зарядного гнезда ЗД-5; ручку потенциометра зарядного устройства повернуть влево до отказа; дозиметр вставить в зарядное гнездо зарядного устройства, при этом включается подсветка зарядного гнезда и высокое напряжение;
наблюдая в окуляр, слегка нажать на дозиметр и, поворачивая ручку потенциометра вправо, установить нить на "0" шкалы, после чего вынуть дозиметр из зарядного гнезда;
проверить положение нити на свет: ее изображение должно быть на отметке "0", завернуть защитную оправу дозиметра и колпачок зарядного гнезда. Экспозиционную дозу излучения определяют по положению нити на шкале отсчетного устройства.
Отчет необходимо производить при вертикальном положении нити, чтобы исключить влияние на показание дозиметра прогиба нити от веса.

Комплект ИД-1 для поглощенных доз гамма-нейтронного излучения состоит из индивидуальных дозиметров ИД-1 и зарядного устройства ЗД-6. Принцип работы дозиметра ИД-1 аналогичен принципу работы дозиметров для измерения экспозиционных доз гамма-излучения (например, ДКП-50А).

Измерители мощности дозы ДП-5А (Б) и ДП-5В предназначены для измерения уровней радиации на местности и радиоактивной зараженности различных предметов по гамма-излучению. Мощность гамма-излучения определяется в миллирентгенах или рентгенах в час для той точки пространства, в которой помещен при измерениях соответствующий счетчик прибора. Кроме того, имеется возможность обнаружения бета-излучения.

Диапазон измерений по гамма-излучению от 0,05 мР/ч до 200 Р/ч в диапазоне энергий гамма-квантов от 0,084 до 1,25 Мэв. Приборы ДП-5А, ДП-5Б и ДП-5В имеют шесть поддиапазонов измерений. Отсчет показаний приборов производится по нижней шкале микроамперметра в Р/ч, по верхней шкале - в мР/ч с последующим умножением на соответствующий коэффициент поддиапазона. Участки шкалы от нуля до первой значащей цифры являются нерабочими. Приборы имеют звуковую индикацию на всех поддиапазонах, кроме первого. Звуковая индикация прослушивается с помощью головных телефонов.

Питание приборов осуществляется от трех сухих элементов типа КБ-1 (один из них для подсвета шкалы), которые обеспечивают непрерывность работы в нормальных условиях не менее 40 ч - ДП-5А и 55 ч - ДП-5В. Приборы могут подключаться к внешним источникам постоянного тока напряжением 3,6 и 12 В - ДП-5А и 12 или 24 В - ДП-5В, имея для этой цели колодку питания и делитель напряжения с кабелем длиной 10 м соответственно. Устройство приборов ДП-5А (Б) и ДП-5В. В комплект прибора входят: футляр с ремнями; удлинительная штанга; колодка питания к ДП-5А (Б) и делитель напряжения к ДП-5В; комплект эксплуатационной документации и запасного имущества; телефон и укладочный ящик.

Прибор состоит из измерительного пульта; зонда в ДП-5А (Б) или блока детектирования в ДП-5В, соединенных с пультами гибкими кабелями; контрольного стронциево-иттриевого источника бета-излучений для проверки работоспособности приборов (с внутренней стороны крышки футляра у ДП-5А(Б) и на блоке детектирования у ДП-5В).

Измерительный пульт состоит из панели и кожуха. На панели измерительного пульта размещены: микроамперметр с двумя измерительными шкалами; переключатель поддиапазонов; ручка "Режим" (потенциометр регулировки режима); кнопка сброса показаний ("Сброс"); тумблер подсвета шкалы; винт установки нуля; гнездо включения телефона. Панель крепится к кожуху двумя невыпадающими винтами. Элементы схемы прибора смонтированы на шасси, соединенном с панелью при помощи шарнира и винта. Внизу кожуха имеется отсек для размещения источников питания. При отсутствии элементов питания сюда может быть подключен делитель напряжения от источников постоянного тока. Воспринимающими устройствами приборов являются газоразрядные счетчики, установленные: в приборе ДП-5А - один (СИЗБГ) в измерительном пульте и два (СИЗБГ и СТС-5) в зонде; в приборе ДП-5В - два (СБМ-20 и СИЗБГ) в блоке детектирования. Зонд и блок детектирования представляют собой стальной цилиндрический корпус с окном для индикации бета-излучения, заклеенным этилцеллюлозной водостойкой пленкой, через которую проникают бета-частицы. На корпус надет металлический поворотный экран, который фиксируется в двух положениях ("Г" и "Б") на зонде и в трех положениях ("Г", "Б" и "К") на блоке детектирования. В положении "Г" окно корпуса закрывается экраном, и в счетчик могут проникать только гамма-лучи. При повороте экрана в положение "Б" окно корпуса открывается, и бета-частицы проникают к счетчику. В положении "К" контрольный источник бета-излучения, который укреплен в углублении на экране, устанавливается напротив окна, и в этом положении проверяется работоспособность прибора ДП-5В.

На корпусах зонда и блока детектирования имеются по два выступа, с помощью которых они устанавливаются на обследуемые поверхности при индикации бета-зараженности. Внутри корпуса находится плата, на которой смонтированы газоразрядные счетчики, усилитель-нормализатор и электрическая схема.

Футляр прибора состоит: ДП-5А - из двух отсеков (для установки пульта и зонда); ДП-5В - из трех отсеков (для размещения пульта, блока детектирования и запасных элементов питания). В крышке футляра имеются окна для наблюдения за показаниями прибора. Для ношения прибора к футляру присоединяются два ремня.

Телефон состоит из двух малогабаритных телефонов типа ТГ-7М и оголовья из мягкого материала. Он подключается к измерительному пульту и фиксирует наличие радиоактивных излучений: чем выше мощность излучений, тем чаще звуковые щелчки.

Из запасных частей в комплект прибора входят чехлы для зонда, колпачки, лампочки накаливания, отвертка, винты. Подготовка прибора к работе проводится в следующем порядке:

извлечь прибор из укладочного ящика, открыть крышку футляра, провести внешний осмотр, пристегнуть к футляру поясной и плечевой ремни;
вынуть зонд или блок детектирования; присоединить ручку к зонду, а к блоку детектирования - штангу (используемую как ручку);
установить корректором механический нуль на шкале микроамперметра;
подключить источники питания;
включить прибор, поставив ручки переключателей поддиапазонов в положение: "Реж." ДП-5А и "А" (контроль режима) ДП-5В (стрелка прибора должна установиться в режимном секторе); в ДП-5А с помощью ручки потенциометра стрелку прибора установить в режимном секторе на "Т". Если стрелки микроамперметров не входят в режимные сектора, необходимо заменить источники питания;
провести проверку работоспособности приборов на всех поддиапазонах, кроме первого ("200"), с помощью контрольных источников, для чего экраны зонда и блока детектирования установить в положения "Б" и "К", соответственно, и подключают телефоны. В приборе ДП-5А открывают контрольный бета-источник, устанавливают зонд опорными выступами на крышку футляра так, чтобы источник находился против открытого окна зонда. Затем, последовательно переводя переключатель поддиапазонов в положения "X1000", "Х100", "X10", "X1" и "X0,1", наблюдать за показаниями прибора и прослушивать щелчки в телефонах. Стрелки микроамперметров должны зашкаливать на VI и V поддиапазонах, отклоняться на IV, а на III и II могут не отклоняться из-за недостаточной активности контрольных бета-источников. После этого ручки переключателей поставить в положение "Выкл." на ДП-5А и "А" - ДП-5В; нажать кнопки "Сброс"; повернуть экраны в положение "Г". Приборы готовы к работе.
Радиационную разведку местности с уровнями радиации от 0,5 до 5 Р/ч производят на втором поддиапазоне (зонд и блок детектирования с экраном в положении "Г" остаются в кожухах приборов), а свыше 5 Р/ч - на первом поддиапазоне. При измерении прибор должен находиться на высоте 0,7 - 1 м от поверхности земли.

Степень радиоактивного заражения кожных покровов людей, их одежды, сельскохозяйственных животных, техники, оборудования, транспорта и т. п. определяется в такой последовательности. Измеряют гамма-фон в месте, где будет определяться степень заражения объекта, но не менее 15 - 20 м от обследуемого объекта. Затем зонд (блок детектирования) упорами вперед подносят к поверхности объекта на расстояние 1,5 - 2 см и медленно перемещают над поверхностью объекта (экран зонда в положении "Г"). Из максимальной мощности экспозиционной дозы, измеренной на поверхности объекта, вычитают гамма-фон. Результат будет характеризовать степень радиоактивного заражения объекта.

Для определения наличия наведенной активности техники, подвергшейся воздействию нейтронного излучения, производят два измерения - снаружи и внутри техники. Если результаты измерений близки между собой, это означает, что техника имеет наведенную активность.

Для обнаружения бета-излучений необходимо установить экран зонда в положение "Б", поднести к обследуемой поверхности на расстояние 1,5 - 2 см. Ручку переключателя поддиапазонов последовательно поставить в положения "X0,1", "X1", "X10" до получения отклонения стрелки микроамперметра в пределах шкалы. Увеличение показаний прибора на одном и том же поддиапазоне, по сравнению с гамма-измерением, показывает наличие бета-излучения.

Если надо выяснить, с какой стороны заражена поверхность брезентовых тентов, стен и перегородок сооружений и других, прозрачных для гамма-излучений объектов, то производят два замера в положении зонда "Б" и "Г". Поверхность заряжена с той стороны, с которой показания прибора в положении зонда "Б" заметно выше.

При определении степени радиоактивного заражения воды отбирают две пробы общим объемом 1,5 - 10 л. Одну - из верхнего слоя водоисточника, другую - с придонного слоя. Измерения производят зондом в положении "Б", располагая его на расстоянии 0,5 - 1 см от поверхности воды, и снимают показания по верхней шкале.

На шильдиках крышек футляра даны сведения о допустимых нормах радиоактивного заражения и указаны поддиапазоны, на которых они измеряются.

Средства химической разведки и контроля заражения

Обнаружение и определение степени заражения отравляющими и сильнодействующими ядовитыми веществами воздуха, местности, сооружений, оборудования, транспорта, средств индивидуальной защиты, одежды, продовольствия, воды, фуража и других объектов производится с помощью приборов химической разведки или путем взятия проб и их последующего анализа в химических лабораториях.

Основным прибором химической разведки является войсковой прибор химической разведки (ВПХР), а также аналогичный ему по тактико-техническим характеристикам и принципу действия полуавтоматический прибор химической разведки ППРХ. Для обнаружения СДЯВ используются промышленные приборы различного вида, в зависимости от характера производства. Кроме того, некоторые объекты народного хозяйства могут быть оснащены приборами химической разведки медицинской и ветеринарной службы (ПХР-МБ).

Принцип обнаружения и определения ОВ приборами химической разведки основан на изменении окраски индикаторов при взаимодействии их с ОВ. В зависимости от того, какой был взят индикатор и как он изменил окраску, определяют тип ОВ, а сравнение интенсивности полученной окраски с цветным эталоном позволяет судить о приблизительной концентрации ОВ в воздухе или о плотности заражения.

Восковой прибор химической разведки ВПХР

Является своеобразным детектором, который может определить в среде, на местности и технике ОВ типа Ви-Икс, зарин, зоман, иприт, фосген, синильная кислота и хлорциан.

Устройство ВПХР

Данный прибор состоит из корпуса с крышкой и размещенных в них: ручного насоса, насадки к насосу, бумажных кассет с индикаторными трубками, защитных колпачков, противодымных фильтров, электрофонаря, грелки и патронов к ней.

Кроме того, в комплект прибора входит лопатка для взятия проб, штырь, "Инструкция по эксплуатации", памятка по работе с прибором, памятка по определению ОВ типа зоман в воздухе, плечевой ремень с тесьмой. Масса прибора - 2,3 кг, чувствительность к фосфорорганическим ОВ - до 5 - 10-6 мг/л, к фосгену, синильной кислоте и хлорциану - до 5 - 10-3 мг/л, иприту - до 2*10-3 мг/л; диапазон рабочих температур от -40 до +40°С.

С помощью ручного насоса зараженный воздух прокачивают через индикаторную трубку, которую устанавливают для этого в гнездо головки насоса. При 50 - 60 качаниях насосом в 1 мин через индикаторную трубку проходит около 2 л воздуха. На головке насоса размещены: нож для надреза и два углубления для обламывания концов индикаторных трубок; в ручке насоса - ампуловскрыватели.

Противодымные фильтры применяют для определения ОВ в дыму, малых количеств ОВ в почве и сыпучих материалах, а также при взятии проб дыма. Они состоят из одного слоя фильтрующего материала (картона) и нескольких слоев капроновой ткани.

Для подогрева индикаторных трубок служит грелка. Она начинает работать при пониженной температуре окружающего воздуха от -40 до +10°С. Она состоит из пластмассового корпуса с двумя проушинами, в которые вставляется штырь для прокола патрона, обеспечивающего нагревание. Внутри корпуса грелки имеется четыре металлические трубки: три малого диаметра - для индикаторных трубок и одна большого диаметра - для патрона.

С помощью насадок добиваются увеличения количества паров ОВ, проходящих через индикаторную трубку, при определении ОВ на почве и различных предметах, в сыпучих материалах, а также для обнаружения ОВ в дыму и взятия проб дыма.

Расположенные в кассетах индикаторные трубки предназначены для определения ОВ. Они представляют собой запаянные стеклянные трубки, внутри которых помещены наполнитель и ампулы с реактивами. Индикаторные трубки маркированы цветными кольцами и уложены в бумажные кассеты по 10 шт. На лицевой стороне кассеты дан цветной эталон окраски и указан порядок работы с трубками. Для определения ОВ типа Си-Эс и Би-Зет предназначены трубки ИТ-46. В комплект ВПХР они не входят и поставляются отдельно.

Защитные колпачки служат для предохранения внутренней поверхности воронки насадки от заражения каплями ОВ и для помещения проб почвы и сыпучих материалов при определении в них ОВ.

Определение ОВ в воздухе

Для определения паров ОВ нервно-паралитического действия необходимы две индикаторные трубки с красным кольцом и красной точкой. Затем нужно надрезать и отломить концы индикаторных трубок. Ампуловскрывателем с красной чертой и точкой разбить верхние ампулы обеих трубок и, взяв трубки за верхние концы, энергично встряхнуть их 2 - 3 раза. Одну из трубок (опытную) немаркированным концом вставить в насос и прокачать через нее воздух (5 - 6 качаний), через вторую (контрольную) воздух не прокачивается, и она устанавливается в штатив корпуса прибора. Ампуловскрывателем разбить нижние ампулы обеих трубок и после их встряхивания наблюдать за изменением окраски контрольной трубки с красной на желтую. К моменту образования желтой окраски в контрольной трубке красный цвет верхнего слоя наполнителя опытной трубки указывает на опасную концентрацию ОВ.

Появление в опытной трубке желтого цвета наполнителя одновременно с контрольным указывает на отсутствие ОВ или малую его концентрацию. В этом случае определение ОВ в воздухе повторяют, но вместо 5 - 6 качаний делают 30 - 40 качаний насосом, и нижние ампулы разбивают после 2 - 3-минутной выдержки. Положительные показания в этом случае свидетельствуют о практически безопасных концентрациях ОВ.

Наличие в воздухе паров иприта определяют индикаторной трубкой с одним желтым кольцом. Для этого необходимо вскрыть трубку, вставить в насос, прокачать воздух насосом, вынуть трубку из насоса и по истечении 1 минуты сравнить окраску наполнителя с эталоном, нанесенным на кассете для индикаторных трубок с одним желтым кольцом. Независимо от полученных показаний, при содержании ОВ нервно-паралитического действия определяют наличие в воздухе нестойких ОВ с помощью индикаторной трубки с тремя зелеными кольцами. Для этого необходимо вскрыть трубку, разбить в ней ампулу, пользуясь ампуловскрывателем с тремя зелеными чертами, вставить немаркированным концом в гнездо насоса и сделать 10 - 15 качаний. После этого вынуть трубку из насоса, сравнить окраску наполнителя с эталоном, нанесенным на лицевой стороне кассеты.

При пониженных температурах трубки с одним красным кольцом и точкой и с одним желтым кольцом необходимо до вскрытия подогреть с помощью грелки.

Оттаивание трубок с красным кольцом и точкой производится при температуре окружающей среды 0°С и ниже в течение 0,5 - 3 минут. После оттаивания трубки вскрыть, разбить верхние ампулы, энергично встряхнуть, вставить в насос и прососать воздух через опытную трубку. Контрольная трубка находится в штативе.

Далее следует подогреть обе трубки в грелке в течение 1 минуты, разбить нижние ампулы опытной и контрольной трубок, одновременно встряхнуть и наблюдать за изменением окраски наполнителя.

Для определении ОВ в дыму необходимо:

поместить трубку в гнездо насоса;
достать из прибора насадку и закрепить в ней противодымный фильтр;
навернуть насадку на резьбу головки насоса;
сделать соответствующее количество качаний насосом; снять насадку; вынуть из головки насоса индикаторную трубку и провести определение ОВ.
В почве и в сыпучих материалах для обнаружения ОВ необходимо выполнить следующие действия:

приготовить и вставить в насос соответствующую индикаторную трубку;
навернуть насадку;
вставить колпачок;
взять пробу верхнего слоя почвы или сыпучего материала и насыпать ее в воронку колпачка до краев;
воронку накрыть противодымным фильтром и закрепить прижимным кольцом;
прокачать воздух через индикаторную трубку;
выбросить защитный колпачок вместе с пробой и противодымным фильтром;
отвинтив насадку, вынуть индикаторную трубку и определить присутствие ОВ. [/sms]