1. Статистичні критерії обмеження вимірювання активності радіонуклідів пластмасовими сцинтиляторами
- Subjects
Physics::Instrumentation and Detectors ,сцинтиллятор ,порог принятия решения ,предел обнаружения ,доверительный интервал ,минимальная детектируемая активность ,scintillator ,decision threshold ,detection limit ,confidence interval ,minimum detectable activity ,сцинтилятор ,поріг ухвалення рішення ,межа виявлення ,довірчий інтервал ,мінімальна детектована активність - Abstract
The paper is devoted to the estimation of the characteristic limits (statistical criteria) for the detection of small amounts of ionizing radiation by a measuring device under conditions of a natural radioactivity background of the environment: the decision threshold, the detection limit, the minimum detectable activity and the confidence interval. The assessment procedures were carried out in accordance with the national harmonized standard DSTU ISO 11929-3:2009. The threshold for making a decision on the presence of 137Cs and 60Co radionuclides in objects of the external environment and the limit of their detection using a measuring device equipped with plastic scintillators manufactured by the Institute of Scintillation Materials of the National Academy of Sciences of Ukraine were estimated. The influence of the energy of the detected radiation, the dimensions of the scintillators and the geometry of the irradiation on the estimation of the characteristic limits were investigated. Keywords: scintillator; decision threshold; detection limit; confidence interval; minimum detectable activity., Работа посвящена оцениванию характерных пределов (статистических критериев) обнаружения измерительной установкой малых количеств ионизирующего излучения в условиях естественного радиоактивного фона окружающей среды: порога принятия решения (decision threshold), предела обнаружения (detection limit), минимальной детектируемой активности и доверительно-вероятностного интервала (confidence interval). Процедуры оценивания проводились в соответствии с национальным гармонизированным стандартом ДСТУ ISO 11929-3:2009. Проведены оценки порога принятия решения о присутствии в объектах внешней среды радионуклидов 137Cs и 60Co и предела их обнаружения с использованием измерительной установки, оснащенной пластмассовыми сцинтилляторами, выпускаемыми Институтом сцинтилляционных материалов Национальной академии наук Украины. Исследовано влияние энергии регистрируемого излучения, размеров сцинтилляторов и геометрии облучения на оценку характерных пределов., Роботу присвячено оцінюванню характерних меж (статистичних критеріїв) виявлення вимірювальною установкою малих кількостей іонізуючого випромінювання в умовах природного радіоактивного фону навколишнього середовища: порога прийняття рішення (decision threshold), межі виявлення (detection limit), мінімальної детектованої активності та довірчо-ймовірнісного інтервалу (confidence interval). Процедури оцінювання проводилися відповідно до національного гармонізованого стандарту ДСТУ ISO 11929-3:2009. Проведено оцінки порога прийняття рішення про присутність в об’єктах зовнішнього середовища радіонуклідів 137Cs і 60Co та межі їх виявлення з використанням вимірювальної установки, оснащеної пластмасовими сцинтиляторами, що випускаються Інститутом сцинтиляційних матеріалів Національної академії наук України. Досліджено вплив енергії реєстрованого випромінювання, розмірів сцинтиляторів та геометрії опромінення на оцінку характерних меж. Оцінювалися характерні межі виявлення при зміні розміру сцинтилятора від 500´300´50 мм (7500 см3) до 500´500´50 мм (12500 см3), зміні енергії реєстрованого випромінювання від 662 кеВ (137Cs) до 1332 кеВ (60Co) та зміні відстані від сцинтилятора до гамма-джерела від 10 до 50 см. Вимірювання чистої швидкості рахунку імпульсів та фонової швидкості сцинтиляторів проводилися в інтервалі енергій 20–2000 кеВ. Показано, що основним чинником, який впливає на величину характерних меж, що визначають чутливість вимірювальної установки, є фон навколишнього середовища. Тому значення характерних меж, в імп/с, не залежать від зміни реєстрованої енергії та відстані до гамма-джерела, але злегка залежать від розміру сцинтилятора. Значення порога прийняття рішення для різних розмірів сцинтиляторів становлять 65–82 імп/с. Значення межі виявлення в два рази вище – 130,5–163,7 імп/с. Ключові слова: сцинтилятор; поріг ухвалення рішення; межа виявлення; довірчий інтервал; мінімальна детектована активність.
- Published
- 2021