PAVEL FENCL STANOVENÍ EXPOSIČNÍCH DOB PRO ZÁŘIČE Co 60, Cs 137 A Ir 192 A BĚŽNÉ FILMY POMOCÍ TUŽKOVÝCH DOSIMETRŮ Vypracování expozičních křivek pro gamagraíii klasickými metodami za použití různých zdrojů a různých typů filmů je zdlouhavé a mimoto jednoúčelové pro daný prozařovaný materiál. Tato skutečnost a požadavky rychlého stanovení expozice pio jakýkoli zdroj, film a materiál vedly k využití kombinace ionizační a fotografické metody tak, že bylo možno vypracovat zcela nový způsob stanovení expozičních dob za použití tužkových osobních dozimetrů pro zářiče kobaltu, cesia, iridia a filmy FOMA a ORWO. ;jj M.-M Expoziční údaj v gamagrafii je dán součinem MILICURIE. HODINA který vyplývá z konstantního vztahu D~I. t. Křivky se konstruují n^ základě konstantní intensity a proměnného času (časový klín) nebo na základe proměnné intenzity a konstantního času (stupňový klín z prozařovaného materiálu) a výsledného zčernání takto vzniklých densitogramů. V praxi deiektoskopického pracovníka se vyskytují časté proměny a kombicace veličin, se kterými operují expoziční údaje a expozimetry. Změny druhů prozařovaného materiální, různé ohniskové vzdálen ssti,, používání různých druhů a aktivit zářičů, absorpce vzniklé snímkováním přes dvě stěny a j. Údaje expozičních křivek a některých zařízen! pro výpočet expozic je proto nutno doplňovat korigujícím, často náročným výpočtem, rož výslednou Informaci znesnadňuje a často znepřesůuje. Základním nedostatkem při výpočtu expozic je neznalost důležité veličiny ŽÍBla relativní citlivosti rtg filmů. Princip nové metody je ideální předpoklad že dávka způsobující na filmu zčernání v konstantním rozsahu vhodném pro čtení gamagf%mů je stálá, bez ohledu na absorpci a filtraci zapříčiněnou průchodem záření aa požadovanou, tj. proměnnou tloušťku zkoušeného materiálu pokud je měřena za prozařovaným předmětem. Vzhledem k tomu, že podstataou části při stanovení expozice na tomto principu je ísjištění dávky, je nejvhodnější použití přístroje s ionizační komorou. Vybavení defektoskopie* kých pracovišť měřícími přístroji je nejednotné a často nedostatečné. Bylo proto použito ke stanovení dávky osobních tužkových dozimetrů, které jsou nejdosažitelnějším a pro energii gama záření velmi spolehl vým měřícím přístrojem, běžným na každém defektoskopickém pracovišti. Cejchovríí křivky dozimetrů a rozmístění dozimetrů a zkušebních filmů pro stanovení základních dávek pro konstrukci gradačních křivek je patrno z obr. 1. a 2. Vzhledem k poměrně značnému rozsahu experimentálních měření byly provedeny srovnávací práce se dvěma druhy nejpoužívanějších filmů: FOMA Iadux BG a AGFA Texo S z dovozu z NDR. Gradační křivky obou filmů jsou na obr. 3. U tohoto filmu došlo během experimentálních prací ke změně označení, takže v současné době je dovážen z NDR pod značkouor WQ RF 43 při zachování jeho stejných vlastností. Při prácí bylo použito výhradně olovených fólií ILFORD (přední o tloušťce 0,1524 mm a zadní 0,2540 mm). Bylo použito dvou materiálů, oceli a bronze ve stupnici tlouštěk odpovídající optimální použitelnosti daného zářiče. Pro kobalt zvolen rozsah tlouštěk prozařovaného materiálu od 40 do 140 mm a pro cesium od 10 do 60 mm. Závislosti tloušťky prozařovaného materiálu na zčernání jsou znázorněny n grafech (obr. 4, 5, o).
1 r.5 4 I I Vi o Co 60 x Cs 13? f/ < ai Stehen 1G046 7 / 0.1 Obr. 1 UDAJ DOSIMETRU 0,2 20
if 1$ ' Z s,'5ř I OOSIMETR KASETA S FILMEM A FOLIEMI Obr. 2 r! ',3 0 2.0 i 1 u "M *-* f.í -** *-- -es -*- *-* "Hf- '-í to 600 700 800 900 Obr. 3 UVKA 21
M 4TS t»j ATS \*» 'V x XX _ - -.»'«._ -*^. Stí 4!* "»0 20 30 miřini D* 1 pro fómu BC - režim D 15 pro Agf«Te*o S Obr. 4 SO SO 70 mm {lousfka ocelových mircfc li < o 1000 800 VOcWCWC Obr. 5. OCEU 150 mm 0C U 22
2600 2400 2200 2000 1800 16Q0 40 SO 60 mm TlOUltlU BRONZOVÝCH MERER
í Podstatou, stanovení expoziční doby" je krátké měření dávky tužkovým dožime- > matériám, a pohybuje v průměru od 10 vteřin ďo 10 minut. Z naměřené hodnoty je pak možno rychle stanovit expoziční dobu prô celkovou dávku odpovídající požadovanému zčernání, druhu a tloušťce prozařovaného materiálu a použitého filmu. ' Z průběhů křivek zjištěných experimentálními expozicemi, měřením a též dalším ověřením v praxi je patrno, že filmy ORWO (dříve východoněmecká AGFA) uchovávají celkem ideální předpoklad konstantní dávky. Je možno běžně pracovat s předpokladem dávky 1000 až 1100 mr pro zčernáni vhodné k vyhodnocování gamagramů. V praxi bylo použito kombinace filmu ORWO též se zářičem iridia za stejných podmínek á s naprosto uspokojivými výsledky. U filmů FOMA BG byla prokázána v tomto směru daleko menší spolehlivost. Se stoupající tloušťkou prozařovaného materiálu je nutno zvyšovat úměrně i dávky. Proto při stanovení expozice je nutno použít údajů z vypracovaného grafu. Postup při stanoveni exposice pomoci tužkového osobního dozimetru 1. nenulování tužkového doaámeiru, 2. zavěšení dozimetru za snímkovaný předmět do místa, kam bude uložena kazeta s fóliemi a filmem při snímkování 3. vysunuti zářiče a odečtení času 4. zasunutí zářiče po uplynutí časového intervalu, např. 10 minut (podle tloušťky materiálu, aktivity zdroje, ohniskové vzdálenosti) a odečtení údajů dozimetru, 5. hodnota dávky potřebné pro zčernáni D = 1,5 a zkoušenou tloušťku se odečte z grafu (obr. 4, 5, 6) a dělí hodnotou odečtenou na dozimetru. Podílem se násobí časový interval použitý k namíření dávky na dozimetru. Výslednicí je expoziční čas. PŘÍKLAD: film ORWO RF 43 T zdroj Co 40, ocel o tloušťce 100 mm časový interval pro zjištění dávky na tužkovém dozimetru je 10 minut. Zjištěná dávka je 65,6 mr/10 min., tj. 6,56 mr za minutu. Celková potřebná dávka pro danou tloušťku a materiál je stanovena z grafu 900 mr. Dělením 90016,56 137 vychází expoziční doba 137 minut. Výsledkem tohoto postupu je annená časová úspora ve srovnání s pokusnou expozicí, představující často mnohahodinové zdržení zvlažte u přihlédnutím k negativnímu procesu. Dále je nutno uvažovat úsporu drahého a často vzácného filmového materiálu, jehož spotřeba při opakovaných pokusných expozicích je často vyšší než vlastní spotřeba při vlastním snímkování zkoušeného výrobku. - V závěru je nutné upozornit na výborné vlastnosti filmových materiálu ORWO pro aplikaci uváděné metody. PM servisní a kontrolní činnosti defektoskopického oddělení se vyškytají pochopitelně různorodé objekty při snímkování gama zářením. Situace často vyžaduje snímkování bez možnosti okamžitého zpracováni filmů ze stránky negativního procesu a často je opravná expozice technicky neproveditelná. Popsaná metoda se prakticky velmi osvědčila i pro zářiče iridia při snímkování hliníka v rozmezí thraštěk 60 160 mm a prokázala tak maximami spolehlivost. Jednoduchoét metody se opírá výhradně o použiti filmů ORWO RF 43. Při stanovení expozice není nutno odečítat hodnoty dávky z grafu, neboť pro celé rozmezí tjouštěk oceli se používá dávka 1000 mr a to bez ohledu zdá je použit kobalt, iridium nebo cesium. Dosažené zčernání D = 1,7 až 1,9 je pro běžnou defektoskopickon praxi vhodné pro vyhodnocováni gamagramů. Prakticky byla prověřena i vhodnost této metody pro filmy ORWO RF 5 a RF 31.1 tyto typy ni zachovávají stálou hodnotu dávky pro všechny tloušťky prozařovaného materiálu. *" Literatura 1. Fend P.: Stanovení dávkové citlivosti rtg filmů pro záření gama u zářičů používaných v gamadefektoskopii ' Zpráva SVT5M, Z - 65 i544 Resumé Byla vypracována nová metodika stanovení expozičních dob pro garoagrafii kobaltem, cesiem a iridiem. V podstatě jde o použití osobních tužkových dozúnetrů pro stanovení dávky nutné pra dosaženi požadovaného zčernání za použiti různých zdrojů i různých typů filmů. Metoda je rychlá a spolehlivá a je obzvláště výhodná při externích pracech a na montážích 24
Resumé PAVELFENCL:, Stanoveni expozičních dob pro stôfe Co*\Cs w a Ir xn a bé iné f Umy pomoct tuíkových dotimetrů. Byla vypracována nová metodika sfcmovení expozičních dob pro gamagrafii kobaltem, cesiem a iridiem, V podstatě jde o použití osobních tužkových dozimetrií pro stanovení dávky nutné pro dosažení požadovaného zčernání za použiti různých zdrojů i různých typů filmů. Metoda je rychlá a spolehlivá a je obzvláště výhodná při externích pracech a na montážích. I1ABEJI 4>EHŮ[JIb: BHAepacKH H3jiy>iaTejieň Co 60, Cs 13r H Ir IW n ofiwumx anehok c Pa3pa6oraHa HOBan MeToaHKa onpeaejiehhh sunepxack smx rammarpa^mi H HpHÄHeM. IIo cymecray pero HneT o nphmehehun JIHIHMX. xapahaamhux onpeaejiehhh ÄO3H, HeoSxoflHMoä JUIK nocihxehhx Tpe6yeMoro no^ephehtu c p pa3hhx HCTCWHHKOB a pashfetx THnoB luiehok. MeTOfl jnmmerc* 6tictpUM H HaaeatHHM H ocoôehho nph HapyjKHbix pabotax H Ha MOaraxcax. Summary i PAVELFENCL: Determination of exposure times by means of pen-type doíimtíets on using radioactive isotopes Co' 0, Cs w, Ir w and current types of film. A new method has been developped for determining the exposure times for gamma radiography with radioactive isotopes of cobalt, cesium, and irridium. The method essentially involves the use of personal pen-type dosimeters to detem-ine the dose necessary to obtain the required degree of blackening with different sources of radiation and different types of film. The procedure is quick and reliable and may be used with great advantage on effecting outdoor and assembly work. Zusammenfassung PAVEL FENCL: Ermitflung von Belichtungszeiten fur die Strahler Co* 0, Cŕ", Ir 11 * und ublicht Filme mittels BUistiftdosimeter Es wurde eine neue Methode entwickelt fur die ErmitUung der BeJichtongszeiten bei der Cammagraphie mit Kobalt, Caesium und Irridium. Im Grundsatz handelt es sich um die Anwendung von Personen-Dosimeteru fur die Ennittlung der aotwendigen BestraUungsdose, uro den erforderlichen Schwärzungsgrad bei Aiiwendung von verschiedenea Strahhragsquellen und FUmtypen zu erreichen. Die Methode ist sdhnell, verlasslich und be&onders far externe Arbeiten und Montage geeignet. Sommaire PAVEL FENCL: Determination des tempa ďexponuien h ľaide de styloílectrométrt tors de Vtmphi des isotopes radioorti/s Co* 0, C» MÍ, Ir 1 ** et despdlieules du type courant Une nottvelle méthode a žte" développée pour determiner les temps ďexpositíon loft de gaiumagraphie ä ľaide dé cobalt, cesium et irridium radioactifs. Essentiettement, ú a agit de ľemploi de štiloélectrometres personnels et de la determination dela dose de radiation nec«saire pour atteindre le degré désiré du noireissement en se servant de sources de radiation et de types de pelucules différents. La méthode est rapide et sôre. EHe convient surtout lors de travaux sous ciel ouvert et ďassemblage. 25