Abstract
Solid-state detectors are finding increasing use in the United Kingdom Atomic Energy Authority for biological sample measurements and health physics operational survey monitoring. The most usual method employed for the estimation of plutonium retained in the body by exposed personnel is to take samples of the urine and faeces. These samples are chemically processed to extract the plutonium, which is electro-deposited on to a small stainless steel disc to produce a thin ''source'' with negligible selfabsorption of the alpha-activity. At normal occupational levels of personnel exposure the amount of activity collected in this way is extremely small and accurate low-level measurement of the deposited samples is necessary. The solid-state detector shows an advantage over other forms of detector (e.g. scintillation counter or gas-flow proportional counter) in that a much lower background is possible and thus a lower level of activity can be determined. Two types of apparatus using solid-state detectors are in common use for this measurement. The simplest form of equipment incorporates a solid-state detector to measure the total alpha-activity of the sample. However, if other alpha-active isotopes are present, then to obtain a true estimation of the plutonium content, the solid-state detector can more usefully be employed as
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Perry, K. E.G.
[1]
- Atomic Energy Establishment, Winfrith, Dorset (United Kingdom)
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Perry, K. E.G.
Some Applications of Surface Barrier Solid-State Detectors for Alpha-Activity Detection and Measurement; Quelques Applications des Detecteurs a Semi-Conducteurs a Barriere de Surface pour Deceler et Mesurer l'Activite Alpha; Nekotorye vidy primeneniya detektorov tverdogo sostoyaniya s poverkhnostnym bar'erom dlya izmereniya i obnaruzheniya al'fa-aktivnosti; Aplicaciones de los Detectores de Semiconductores de Barrera Superficial a la Deteccion y Medicion de Emisores Alfa.
IAEA: N. p.,
1965.
Web.
Perry, K. E.G.
Some Applications of Surface Barrier Solid-State Detectors for Alpha-Activity Detection and Measurement; Quelques Applications des Detecteurs a Semi-Conducteurs a Barriere de Surface pour Deceler et Mesurer l'Activite Alpha; Nekotorye vidy primeneniya detektorov tverdogo sostoyaniya s poverkhnostnym bar'erom dlya izmereniya i obnaruzheniya al'fa-aktivnosti; Aplicaciones de los Detectores de Semiconductores de Barrera Superficial a la Deteccion y Medicion de Emisores Alfa.
IAEA.
Perry, K. E.G.
1965.
"Some Applications of Surface Barrier Solid-State Detectors for Alpha-Activity Detection and Measurement; Quelques Applications des Detecteurs a Semi-Conducteurs a Barriere de Surface pour Deceler et Mesurer l'Activite Alpha; Nekotorye vidy primeneniya detektorov tverdogo sostoyaniya s poverkhnostnym bar'erom dlya izmereniya i obnaruzheniya al'fa-aktivnosti; Aplicaciones de los Detectores de Semiconductores de Barrera Superficial a la Deteccion y Medicion de Emisores Alfa."
IAEA.
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title = {Some Applications of Surface Barrier Solid-State Detectors for Alpha-Activity Detection and Measurement; Quelques Applications des Detecteurs a Semi-Conducteurs a Barriere de Surface pour Deceler et Mesurer l'Activite Alpha; Nekotorye vidy primeneniya detektorov tverdogo sostoyaniya s poverkhnostnym bar'erom dlya izmereniya i obnaruzheniya al'fa-aktivnosti; Aplicaciones de los Detectores de Semiconductores de Barrera Superficial a la Deteccion y Medicion de Emisores Alfa}
author = {Perry, K. E.G.}
abstractNote = {Solid-state detectors are finding increasing use in the United Kingdom Atomic Energy Authority for biological sample measurements and health physics operational survey monitoring. The most usual method employed for the estimation of plutonium retained in the body by exposed personnel is to take samples of the urine and faeces. These samples are chemically processed to extract the plutonium, which is electro-deposited on to a small stainless steel disc to produce a thin ''source'' with negligible selfabsorption of the alpha-activity. At normal occupational levels of personnel exposure the amount of activity collected in this way is extremely small and accurate low-level measurement of the deposited samples is necessary. The solid-state detector shows an advantage over other forms of detector (e.g. scintillation counter or gas-flow proportional counter) in that a much lower background is possible and thus a lower level of activity can be determined. Two types of apparatus using solid-state detectors are in common use for this measurement. The simplest form of equipment incorporates a solid-state detector to measure the total alpha-activity of the sample. However, if other alpha-active isotopes are present, then to obtain a true estimation of the plutonium content, the solid-state detector can more usefully be employed as a spectrometer; by pulse amplitude analysis it is possible to differentiate the 5.14-MeV emission of plutonium from the alpha-emissions of other nuclides. Two equipments using a solid-state detector for energy analysis are in use. The simpler of these incorporates a 20-mm-diam. solid-state detector, the output of which is taken to a circuit incorporating two pulse amplitude discriminators operating two resettable mechanical registers, the discrimination levels being adjusted to encompass the peak due to alpha-particles from {sup 239}Pu. For very high resolution energy analysis (> 1%) the sample is measured in vacuum with a selected solid-state detector and the output taken to a multichannel analyser. Details of these equipments and the results obtained are presented. A new design of automatic alpha-assay equipment, including a solid-state detector, is employed for monitoring the filter papers taken from personnel air samplers that have been worn by personnel employed in handling plutonium. This equipment automatically counts each of 12 filter papers for a pre-determined period and prints out the total counts recorded. It also incorporates a sequential analysis circuit which gives a very rapid decision as to whether the sample is above or below a pre-set level. The same technique could easily be applied to a wide range of sample assay measurements. Considerable use is also being made of solid-state detectors in various types of probe for general alpha monitoring; probes have been designed with sensitive areas ranging from 12-18 cm{sup 2}. Small area detectors are useful for locating spots of contamination on the surface of the body, where their robustness, lack of light sensitivity and the simplicity of the associated equipment make them more attractive than the other types of detectors (e.g. scintillators) for this purpose. An important further attractive feature of the solid-state detector is lack of response (compared to the normal ZnS scintillation counter) to gamma-radiation; this is important when monitoring for alpha contamination in the presence of a high gamma background, e.g. detecting leakage material from a radium needle or radon seed. Details of these probes are given. (author) [French] Les detecteurs a semi-conducteurs sont de plus en plus utilises dans les etablissements de l'Autorite de l'energie atomique du Royaume-Uni pour les mesures d'echantillons biologiques et les controles de radioprotection. La methode la plus frequemment employee pour evaluer la quantite de plutonium fixee dans l'organisme du personnel expose consiste a prelever des echantillons d'urine et de matieres fecales. Ces echantillons subissent un traitement chimique destine a en extraire le plutonium qui se depose par electrolyse sur un petit disque d'acier inoxydable qui constitute ainsi une source mince dont l'auto-absorption pour l'activite alpha est negligeable. Pour une exposition professionnelle normale, la quantite d'activite ainsi collectee est tres minime; on doit donc pouvoir mesurer avec exactitude les faibles niveaux d'activite des echantillons. Le detecteur a semi-conducteurs presente un avantage par rapport aux autres types de detecteurs (par exemple, compteur a scintillation ou compteur proportionnel a courant gazeux) en ce sens que l'on peut reduire considerablement le bruit de fond, ce qui permet de mesurer des niveaux energetiques plus bas. On utilise pour ces mesures deux types d'ensemble pourvus de detecteurs a semi-conducteurs. Le dispositif le plus simple comporte un detecteur a semi-conducteurs destine a mesurer l'activite alpha totale de l'echantillon. Toutefois, lorsqu'il existe d'autres isotopes emetteurs alpha, il est preferable, pour evaluer avec exactitude le teneur en plutonium, d'utiliser le detecteur a semi-conducteurs comme spectrometre ; l'analyse de l'amplitude permet de distinguer le rayonnement de 5,14 MeV du plutonium du rayonnement alpha d'autres nucleides. On utilise deux appareils comportant un detecteur a semi-conducteurs destine a l'analyse de l'energie. Le plus( simple de ces appareils est pourvu d'un detecteur de 20 mm de diametre dont la sortie est couplee a un circuit comportant deux selecteurs d'amplitude qui commandent deux enregistreurs mecaniques a remise a zero, les seuils de discrimination etant regles de maniere a tenir compte de la crete alpha du 239Pu. Pour les analyses d'energie a tres forte resolution (superieure a 1%), on mesure l'echantillon dans le vide au moyen d'un detecteur a semiconducteurs approprie dont la sortie alimente un analyseur multicanal. Le memoire donne des details sur ces appareils et les resultats obtenus. On utilise un nouvel appareil automatique de mesure du rayonnement alpha, qui comporte un detecteur a semi-conducteurs, pour analyser les papiers-filtres provenant des echantillonneurs d'air dont est pourvu le personnel qui manipule du plutonium. Cet appareil mesure automatiquement la radioactivite individuelle de 12 papiers-filtres pendant un temps pre-regle et imprime le nombre total de coups enregistres. Il comporte egalement un circuit d'analyse en continu qui permet de controler rapidement si la radioactivite de l'echantillon est superieure ou inferieure a un niveau pre-determine. On pourrait facilement utiliser la meme methode pour une gamme etendue d'analyses d'echantillons. Les detecteurs a semi-conducteurs sont egalement tres souvent utilises dans divers types de sondes servant au controle general du rayonnement alpha; on a mis au point des sondes dont la surface sensible varie entre 12 mm{sup 2} et 18 cm{sup 2}. Les detecteurs a surface de detection reduite sont utiles pour deceler des points de contamination sur le corps et ils sont plus pratiques a cet egard que d'autres types de detecteurs (par exemple, les detecteurs a scintillation), du fait de leur solidite, de leur absence de sensibilite a la lumiere et de la simplicite de l'appareillage connexe. Une autre propriete interessante des detecteurs and semi-conducteurs, par rapport aux compteurs a scintillation a ZnS normaux, est leur absence de reponse au rayonnement gamma; cette consideration est importante lorsqu'on veut determiner la contamination alpha en presence d'un bruit de fond constitue par un rayonnement gamma intense; c'est notamment le cas pour la detection des fuites de matiere provenant d'une aiguille de radium ou d'une capsule de radon. Le memoire donne des details sur ces sondes. (author) [Spanish] Los servicios de la United Kingdom Atomic Energy Authority utilizan cada vez mas los detectores de semiconductores para la medicion de muestras biologicas y para la vigilancia de las operaciones con fines de proteccion radiologica. El metodo mas usual para determinar la cantidad de plutonio retenida en el organismo de personas expuestas consiste en tomar muestras de orina y de heces. Dichas muestras se someten a un tratamiento quefmico para extraer el plutonio, que se deposita por electrolisis sobre un pequeno disco de acero inoxidable a fin de obtener una fuente 'delgada' en que autoabsorcion de la actividad alfa es despreciable. Normalmente, la exposicion de personas por razones profesionales es tal que la cantidad de sustancia radiactiva recogida de esta manera resulta sumamente pequena, siendo necesario medir con precision la debil actividad de las mencionadas muestras. El detector a base de semiconductores presenta sobre otros tipos de detectores (por ejemplo, contadores de centelleo o contadores proporcionales de corriente gaseosa) la ventaja de que permite operar con un fondo mucho mas reducido y, por tanto, determinar actividades mas bajas. Para estas mediciones, se suele utilizar dos tipos de aparatos con detectores de estado solido. El mas simple de ellos esta provisto de un detector de semiconductores para medir la actividad alfa total de la muestra. Pero si hay presentes otros emisores alfa, es mas practico emplear el detector de estado solido como espectrometro para determinar correctamente el contenido de plutonio, dado que analizando la amplitud de los impulsos se pueden discriminar los rayos alfa de 6,14 MeV emitidos por el plutonio de los procedentes de otros nueclidos. Para los analisis de energia se utilizan dos tipos de aparatos con detectores de semiconductores. El mas sencillo esta provisto de un detector de 20 mm de diametro, conectado a un circuito provisto dedos discriminadores de amplitud de impulsos que accionan sendos dispositivos de registro mecanico reajustables, graduandose los niveles de discriminacion de modo que abarquen el pico debido a las particulas alfa del {sup 239}Pu. Para analisis de energfa de elevado poder resolutivo (>1%), la muestra se mide en el vacio con un detector de estado solido especial y la salida se conecta a un analizador multicanal. Se describen detalladamente estos aparatos y los resultados obtenidos con los mismos. Para controlar los papeles de filtro de los tomamuestras individuales de aire que lleva el personal que se dedica a manipular plutonio, se utiliza un nuevo tipo de aparato automatico de determinacion de la actividad alfa, provisto de un detector de semiconductores. Este aparato cuenta automaticamente cada papel de filtro (en grupos de 12) durante un tiempo proviamente fijado e imprime las cuentas totales registradas. Esta dotado asimismo de un circuito de analisis sucesivo que decide muy rapidamente si la muestra rebasa o no un nivel preestablecido. Esta misma tecnica podrfa aplicarse facilmente a una gran variedad de mediciones de actividad. Los detectores de semiconductores se utilizan ampliamente en varios tipos de sondas destinadas al control de la radiactividad alfa en general; se han construido sondas con areas sensibles de 12 mm{sup 2} a 18 cm{sup 2}. Los detectores de area pequena son utiles para localizar puntos de contaminacion en la superficie del cuerpo, operacion para la que por su robustez, su Insensibilidad a la luz y la sencillez del equipo auxiliar, se prestan mejor que otros tipos de detectores (por ejemplo, centelleadores). Otra caracteristica interesante del detector de semiconductores estriba en su falta de sensibilidad (en comparacion con el contador corriente de centelleo de ZnS) a los rayos gamma, ventaja importante cuando se investiga la contaminacion alfa en presencia de un fondo intenso de radiacion gamma, por ejemplo, para detector escapes de una aguja de radio o de una semilla de radon. Las sondas se describen detalladamente en la memoria. (author) [Russian] Detektory tverdogo sostojanija nahodjat sebe vse bolee i bolee shirokoe primenenie v Upravlenii po atomnoj jenergii Soedinennogo Korolevstva dlja izmerenija biologicheskih prob i dlja special'nogo dozimetricheskogo obsledovanija po programme radiacionnoj bezopasnosti. Naibolee udobnym metodom opredelenija kolichestva plutonija, uderzhannogo v organizme cheloveka, podvergajushhegosja oblucheniju, javljaetsja sobiranie prob mochi i kala. Jeti proby obrabatyvajutsja himicheskim sposobom dlja izvlechenija plutonija, kotoryj otlagaetsja jelektroliticheskim sposobom na malye diski iz nerzhavejushhej stali dlja poluchenija tonkih ''istochnikov'' s nichtozhnym samopogloshheniem al'fa-aktivnosti. Pri normal'nyh uslovijah raboty professional'no podvergajushhegosja oblucheniju personala kolichestvo aktivnosti, sobiraemoj takim obrazom, chrezvychajno malo, chto vyzyvaet neobhodimost' ochen' tochuo izmerjat' ves'ma slabye aktivnosti v poluchennyh probah. Detektory tverdogo sostojanija imejut preimushhestvo pered detektorami drugih vidov (naprimer, pered scintilljacionnymi schetchikami ili proporcional'nymi schetchikami s gazovym potokom) v tom otnoshenii, chto oni dajut vozmozhnost' sil'no ponizit' fon, chto v svoju ochered' pozvoljaet obnaruzhivat' gorazdo bolee slabuju aktivnost'. Dlja jetih izmerenij shiroko primenjajutsja dva tipa priborov s ispol'zovaniem detektorov tverdogo sostojanija. Naibolee prostoj tip oborudovanija snabzhen detektorom dlja izmerenija obshhej al'fa-aktivnosti proby. Odnako esli imejutsja eshhe drugie al'fa-aktivnye radioizotopy, to dlja opredelenija dejstvitel'nogo soderzhanija plutonija detektory tverdogo sostojanija mogut byt' ispol'zovany bolee celesoobrazno v kachestve spektrometrov; analiz amplitudy impul'sov daet vozmozhnost' otlichit' jemissiju plutonija s jenergiej 5,14 Mjev ot al'fa-jemissij drugih radioizotopov. V nastojashhee vremja ispol'zujutsja dva tipa oborudovanija s primeneniem detektorov tverdogo sostojanija dlja analiza jenergij. Naibolee prostoj iz jetih priborov vkljuchaet detektor sostojanija diametrom 20 mm, prichem na vyhode jetogo detektora imeetsja kontur, vkljuchajushhij dva diskriminatora amplitudy impul'sov, privodjashhie v dejstvie dva reguliruemye mehanicheskie zapisyvajushhie ustrojstva, prichem uroven' diskriminacii reguliruetsja takim obrazom, chtoby zahvatit' pik al'fa-chastic, izluchaemyh plutoniem-239. Dlja analiza jenergij s ochen' bol'shim razresheniem (bolee 1%) proba izmerjaetsja v vakuume pri pomoshhi special'no podobrannogo detektora tverdogo sostojanija, a vyhod postupaet v mnogokanal'nyj analizator. Soobshhajutsja podrobnye svedenija otnositel'no jetogo oborudovanija i poluchennyh s ego pomoshh'ju rezul'tatov. Oborudovanie novoj konstrukcii dlja avtomaticheskogo opredelenija al'fa-izluchenij pri pomoshhi detektora tverdogo sostojanija primenjajutsja dlja dozimetricheskogo kontrolja nad bumazhnymi fil'trami, sobiraemymi iz individual'nyh priborov po otboru prob vozduha, nosimyh na sebe personalom, obrashhajushhimsja s plutoniem. Jeto oborudovanie avtomaticheski proschityvaet kazhdyj iz 12 bumazhnyh fil'trov, sobrannyh za ustanovlennyj promezhutok vremeni, i otpechatyvaet zaregistrirovannoe obshhee chislo schetov. Jeto oborudovanie snabzheno takzhe konturom dlja posledovatel'nogo analiza, kotoryj ochen' bystro daet ukazanie o tom, prevysila li aktivnost' proby zaranee ustanovlennyj uroven' ili net. Jetot zhe samyj metod mozhet byt' legko prisposoblen k izmereniju prob v shirokom diapazone pri dozimetricheskom obsledovanii. Detektory tverdogo sostojanija nahodjat takzhe shirokoe primenenie v zondah razlichnyh tipov dlja obshhego dozimetricheskogo kontrolja nad al'fa-izluchenijami; byli skonstruirovany zondy s chuvstvitel'noj poverhnost'ju ot 12 do 18 sm{sup 2}. Detektory s maloj poverhnost'ju polezny dlja obnaruzhenija pjaten zagrjaznenija na poverhnosti tela, t.k. prochnost', nechuvstvitel'nost' k svetu i prostota vspomogatel'nogo oborudovanija delaet ih bolee udobnymi po sravneniju s detektorami drugih tipov (naprimer, scintilljacionnye schetchiki). Eshhe odnoj vazhnoj privlekatel'noj chertoj detektorov tverdogo sostojanija javljaetsja to, chto oni ne reagirujut na gamma-luchi (po sravneniju s obychnymi scintilljacionnymi schetchikami, rabotajushhimi na sernistom cinke); jeto imeet bol'shoe znachenie dlja dozimetricheskogo kontrolja zagrjaznenija al'fa-izluchenijami v prisutstvii sil'nogo gamma-fona, naprimer pri obnaruzhenii materiala utechki iz radievyh igl ili radonovyh zeren. Daetsja podrobnoe opisanie jetih zondov. (author)}
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year = {1965}
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title = {Some Applications of Surface Barrier Solid-State Detectors for Alpha-Activity Detection and Measurement; Quelques Applications des Detecteurs a Semi-Conducteurs a Barriere de Surface pour Deceler et Mesurer l'Activite Alpha; Nekotorye vidy primeneniya detektorov tverdogo sostoyaniya s poverkhnostnym bar'erom dlya izmereniya i obnaruzheniya al'fa-aktivnosti; Aplicaciones de los Detectores de Semiconductores de Barrera Superficial a la Deteccion y Medicion de Emisores Alfa}
author = {Perry, K. E.G.}
abstractNote = {Solid-state detectors are finding increasing use in the United Kingdom Atomic Energy Authority for biological sample measurements and health physics operational survey monitoring. The most usual method employed for the estimation of plutonium retained in the body by exposed personnel is to take samples of the urine and faeces. These samples are chemically processed to extract the plutonium, which is electro-deposited on to a small stainless steel disc to produce a thin ''source'' with negligible selfabsorption of the alpha-activity. At normal occupational levels of personnel exposure the amount of activity collected in this way is extremely small and accurate low-level measurement of the deposited samples is necessary. The solid-state detector shows an advantage over other forms of detector (e.g. scintillation counter or gas-flow proportional counter) in that a much lower background is possible and thus a lower level of activity can be determined. Two types of apparatus using solid-state detectors are in common use for this measurement. The simplest form of equipment incorporates a solid-state detector to measure the total alpha-activity of the sample. However, if other alpha-active isotopes are present, then to obtain a true estimation of the plutonium content, the solid-state detector can more usefully be employed as a spectrometer; by pulse amplitude analysis it is possible to differentiate the 5.14-MeV emission of plutonium from the alpha-emissions of other nuclides. Two equipments using a solid-state detector for energy analysis are in use. The simpler of these incorporates a 20-mm-diam. solid-state detector, the output of which is taken to a circuit incorporating two pulse amplitude discriminators operating two resettable mechanical registers, the discrimination levels being adjusted to encompass the peak due to alpha-particles from {sup 239}Pu. For very high resolution energy analysis (> 1%) the sample is measured in vacuum with a selected solid-state detector and the output taken to a multichannel analyser. Details of these equipments and the results obtained are presented. A new design of automatic alpha-assay equipment, including a solid-state detector, is employed for monitoring the filter papers taken from personnel air samplers that have been worn by personnel employed in handling plutonium. This equipment automatically counts each of 12 filter papers for a pre-determined period and prints out the total counts recorded. It also incorporates a sequential analysis circuit which gives a very rapid decision as to whether the sample is above or below a pre-set level. The same technique could easily be applied to a wide range of sample assay measurements. Considerable use is also being made of solid-state detectors in various types of probe for general alpha monitoring; probes have been designed with sensitive areas ranging from 12-18 cm{sup 2}. Small area detectors are useful for locating spots of contamination on the surface of the body, where their robustness, lack of light sensitivity and the simplicity of the associated equipment make them more attractive than the other types of detectors (e.g. scintillators) for this purpose. An important further attractive feature of the solid-state detector is lack of response (compared to the normal ZnS scintillation counter) to gamma-radiation; this is important when monitoring for alpha contamination in the presence of a high gamma background, e.g. detecting leakage material from a radium needle or radon seed. Details of these probes are given. (author) [French] Les detecteurs a semi-conducteurs sont de plus en plus utilises dans les etablissements de l'Autorite de l'energie atomique du Royaume-Uni pour les mesures d'echantillons biologiques et les controles de radioprotection. La methode la plus frequemment employee pour evaluer la quantite de plutonium fixee dans l'organisme du personnel expose consiste a prelever des echantillons d'urine et de matieres fecales. Ces echantillons subissent un traitement chimique destine a en extraire le plutonium qui se depose par electrolyse sur un petit disque d'acier inoxydable qui constitute ainsi une source mince dont l'auto-absorption pour l'activite alpha est negligeable. Pour une exposition professionnelle normale, la quantite d'activite ainsi collectee est tres minime; on doit donc pouvoir mesurer avec exactitude les faibles niveaux d'activite des echantillons. Le detecteur a semi-conducteurs presente un avantage par rapport aux autres types de detecteurs (par exemple, compteur a scintillation ou compteur proportionnel a courant gazeux) en ce sens que l'on peut reduire considerablement le bruit de fond, ce qui permet de mesurer des niveaux energetiques plus bas. On utilise pour ces mesures deux types d'ensemble pourvus de detecteurs a semi-conducteurs. Le dispositif le plus simple comporte un detecteur a semi-conducteurs destine a mesurer l'activite alpha totale de l'echantillon. Toutefois, lorsqu'il existe d'autres isotopes emetteurs alpha, il est preferable, pour evaluer avec exactitude le teneur en plutonium, d'utiliser le detecteur a semi-conducteurs comme spectrometre ; l'analyse de l'amplitude permet de distinguer le rayonnement de 5,14 MeV du plutonium du rayonnement alpha d'autres nucleides. On utilise deux appareils comportant un detecteur a semi-conducteurs destine a l'analyse de l'energie. Le plus( simple de ces appareils est pourvu d'un detecteur de 20 mm de diametre dont la sortie est couplee a un circuit comportant deux selecteurs d'amplitude qui commandent deux enregistreurs mecaniques a remise a zero, les seuils de discrimination etant regles de maniere a tenir compte de la crete alpha du 239Pu. Pour les analyses d'energie a tres forte resolution (superieure a 1%), on mesure l'echantillon dans le vide au moyen d'un detecteur a semiconducteurs approprie dont la sortie alimente un analyseur multicanal. Le memoire donne des details sur ces appareils et les resultats obtenus. On utilise un nouvel appareil automatique de mesure du rayonnement alpha, qui comporte un detecteur a semi-conducteurs, pour analyser les papiers-filtres provenant des echantillonneurs d'air dont est pourvu le personnel qui manipule du plutonium. Cet appareil mesure automatiquement la radioactivite individuelle de 12 papiers-filtres pendant un temps pre-regle et imprime le nombre total de coups enregistres. Il comporte egalement un circuit d'analyse en continu qui permet de controler rapidement si la radioactivite de l'echantillon est superieure ou inferieure a un niveau pre-determine. On pourrait facilement utiliser la meme methode pour une gamme etendue d'analyses d'echantillons. Les detecteurs a semi-conducteurs sont egalement tres souvent utilises dans divers types de sondes servant au controle general du rayonnement alpha; on a mis au point des sondes dont la surface sensible varie entre 12 mm{sup 2} et 18 cm{sup 2}. Les detecteurs a surface de detection reduite sont utiles pour deceler des points de contamination sur le corps et ils sont plus pratiques a cet egard que d'autres types de detecteurs (par exemple, les detecteurs a scintillation), du fait de leur solidite, de leur absence de sensibilite a la lumiere et de la simplicite de l'appareillage connexe. Une autre propriete interessante des detecteurs and semi-conducteurs, par rapport aux compteurs a scintillation a ZnS normaux, est leur absence de reponse au rayonnement gamma; cette consideration est importante lorsqu'on veut determiner la contamination alpha en presence d'un bruit de fond constitue par un rayonnement gamma intense; c'est notamment le cas pour la detection des fuites de matiere provenant d'une aiguille de radium ou d'une capsule de radon. Le memoire donne des details sur ces sondes. (author) [Spanish] Los servicios de la United Kingdom Atomic Energy Authority utilizan cada vez mas los detectores de semiconductores para la medicion de muestras biologicas y para la vigilancia de las operaciones con fines de proteccion radiologica. El metodo mas usual para determinar la cantidad de plutonio retenida en el organismo de personas expuestas consiste en tomar muestras de orina y de heces. Dichas muestras se someten a un tratamiento quefmico para extraer el plutonio, que se deposita por electrolisis sobre un pequeno disco de acero inoxidable a fin de obtener una fuente 'delgada' en que autoabsorcion de la actividad alfa es despreciable. Normalmente, la exposicion de personas por razones profesionales es tal que la cantidad de sustancia radiactiva recogida de esta manera resulta sumamente pequena, siendo necesario medir con precision la debil actividad de las mencionadas muestras. El detector a base de semiconductores presenta sobre otros tipos de detectores (por ejemplo, contadores de centelleo o contadores proporcionales de corriente gaseosa) la ventaja de que permite operar con un fondo mucho mas reducido y, por tanto, determinar actividades mas bajas. Para estas mediciones, se suele utilizar dos tipos de aparatos con detectores de estado solido. El mas simple de ellos esta provisto de un detector de semiconductores para medir la actividad alfa total de la muestra. Pero si hay presentes otros emisores alfa, es mas practico emplear el detector de estado solido como espectrometro para determinar correctamente el contenido de plutonio, dado que analizando la amplitud de los impulsos se pueden discriminar los rayos alfa de 6,14 MeV emitidos por el plutonio de los procedentes de otros nueclidos. Para los analisis de energia se utilizan dos tipos de aparatos con detectores de semiconductores. El mas sencillo esta provisto de un detector de 20 mm de diametro, conectado a un circuito provisto dedos discriminadores de amplitud de impulsos que accionan sendos dispositivos de registro mecanico reajustables, graduandose los niveles de discriminacion de modo que abarquen el pico debido a las particulas alfa del {sup 239}Pu. Para analisis de energfa de elevado poder resolutivo (>1%), la muestra se mide en el vacio con un detector de estado solido especial y la salida se conecta a un analizador multicanal. Se describen detalladamente estos aparatos y los resultados obtenidos con los mismos. Para controlar los papeles de filtro de los tomamuestras individuales de aire que lleva el personal que se dedica a manipular plutonio, se utiliza un nuevo tipo de aparato automatico de determinacion de la actividad alfa, provisto de un detector de semiconductores. Este aparato cuenta automaticamente cada papel de filtro (en grupos de 12) durante un tiempo proviamente fijado e imprime las cuentas totales registradas. Esta dotado asimismo de un circuito de analisis sucesivo que decide muy rapidamente si la muestra rebasa o no un nivel preestablecido. Esta misma tecnica podrfa aplicarse facilmente a una gran variedad de mediciones de actividad. Los detectores de semiconductores se utilizan ampliamente en varios tipos de sondas destinadas al control de la radiactividad alfa en general; se han construido sondas con areas sensibles de 12 mm{sup 2} a 18 cm{sup 2}. Los detectores de area pequena son utiles para localizar puntos de contaminacion en la superficie del cuerpo, operacion para la que por su robustez, su Insensibilidad a la luz y la sencillez del equipo auxiliar, se prestan mejor que otros tipos de detectores (por ejemplo, centelleadores). Otra caracteristica interesante del detector de semiconductores estriba en su falta de sensibilidad (en comparacion con el contador corriente de centelleo de ZnS) a los rayos gamma, ventaja importante cuando se investiga la contaminacion alfa en presencia de un fondo intenso de radiacion gamma, por ejemplo, para detector escapes de una aguja de radio o de una semilla de radon. Las sondas se describen detalladamente en la memoria. (author) [Russian] Detektory tverdogo sostojanija nahodjat sebe vse bolee i bolee shirokoe primenenie v Upravlenii po atomnoj jenergii Soedinennogo Korolevstva dlja izmerenija biologicheskih prob i dlja special'nogo dozimetricheskogo obsledovanija po programme radiacionnoj bezopasnosti. Naibolee udobnym metodom opredelenija kolichestva plutonija, uderzhannogo v organizme cheloveka, podvergajushhegosja oblucheniju, javljaetsja sobiranie prob mochi i kala. Jeti proby obrabatyvajutsja himicheskim sposobom dlja izvlechenija plutonija, kotoryj otlagaetsja jelektroliticheskim sposobom na malye diski iz nerzhavejushhej stali dlja poluchenija tonkih ''istochnikov'' s nichtozhnym samopogloshheniem al'fa-aktivnosti. Pri normal'nyh uslovijah raboty professional'no podvergajushhegosja oblucheniju personala kolichestvo aktivnosti, sobiraemoj takim obrazom, chrezvychajno malo, chto vyzyvaet neobhodimost' ochen' tochuo izmerjat' ves'ma slabye aktivnosti v poluchennyh probah. Detektory tverdogo sostojanija imejut preimushhestvo pered detektorami drugih vidov (naprimer, pered scintilljacionnymi schetchikami ili proporcional'nymi schetchikami s gazovym potokom) v tom otnoshenii, chto oni dajut vozmozhnost' sil'no ponizit' fon, chto v svoju ochered' pozvoljaet obnaruzhivat' gorazdo bolee slabuju aktivnost'. Dlja jetih izmerenij shiroko primenjajutsja dva tipa priborov s ispol'zovaniem detektorov tverdogo sostojanija. Naibolee prostoj tip oborudovanija snabzhen detektorom dlja izmerenija obshhej al'fa-aktivnosti proby. Odnako esli imejutsja eshhe drugie al'fa-aktivnye radioizotopy, to dlja opredelenija dejstvitel'nogo soderzhanija plutonija detektory tverdogo sostojanija mogut byt' ispol'zovany bolee celesoobrazno v kachestve spektrometrov; analiz amplitudy impul'sov daet vozmozhnost' otlichit' jemissiju plutonija s jenergiej 5,14 Mjev ot al'fa-jemissij drugih radioizotopov. V nastojashhee vremja ispol'zujutsja dva tipa oborudovanija s primeneniem detektorov tverdogo sostojanija dlja analiza jenergij. Naibolee prostoj iz jetih priborov vkljuchaet detektor sostojanija diametrom 20 mm, prichem na vyhode jetogo detektora imeetsja kontur, vkljuchajushhij dva diskriminatora amplitudy impul'sov, privodjashhie v dejstvie dva reguliruemye mehanicheskie zapisyvajushhie ustrojstva, prichem uroven' diskriminacii reguliruetsja takim obrazom, chtoby zahvatit' pik al'fa-chastic, izluchaemyh plutoniem-239. Dlja analiza jenergij s ochen' bol'shim razresheniem (bolee 1%) proba izmerjaetsja v vakuume pri pomoshhi special'no podobrannogo detektora tverdogo sostojanija, a vyhod postupaet v mnogokanal'nyj analizator. Soobshhajutsja podrobnye svedenija otnositel'no jetogo oborudovanija i poluchennyh s ego pomoshh'ju rezul'tatov. Oborudovanie novoj konstrukcii dlja avtomaticheskogo opredelenija al'fa-izluchenij pri pomoshhi detektora tverdogo sostojanija primenjajutsja dlja dozimetricheskogo kontrolja nad bumazhnymi fil'trami, sobiraemymi iz individual'nyh priborov po otboru prob vozduha, nosimyh na sebe personalom, obrashhajushhimsja s plutoniem. Jeto oborudovanie avtomaticheski proschityvaet kazhdyj iz 12 bumazhnyh fil'trov, sobrannyh za ustanovlennyj promezhutok vremeni, i otpechatyvaet zaregistrirovannoe obshhee chislo schetov. Jeto oborudovanie snabzheno takzhe konturom dlja posledovatel'nogo analiza, kotoryj ochen' bystro daet ukazanie o tom, prevysila li aktivnost' proby zaranee ustanovlennyj uroven' ili net. Jetot zhe samyj metod mozhet byt' legko prisposoblen k izmereniju prob v shirokom diapazone pri dozimetricheskom obsledovanii. Detektory tverdogo sostojanija nahodjat takzhe shirokoe primenenie v zondah razlichnyh tipov dlja obshhego dozimetricheskogo kontrolja nad al'fa-izluchenijami; byli skonstruirovany zondy s chuvstvitel'noj poverhnost'ju ot 12 do 18 sm{sup 2}. Detektory s maloj poverhnost'ju polezny dlja obnaruzhenija pjaten zagrjaznenija na poverhnosti tela, t.k. prochnost', nechuvstvitel'nost' k svetu i prostota vspomogatel'nogo oborudovanija delaet ih bolee udobnymi po sravneniju s detektorami drugih tipov (naprimer, scintilljacionnye schetchiki). Eshhe odnoj vazhnoj privlekatel'noj chertoj detektorov tverdogo sostojanija javljaetsja to, chto oni ne reagirujut na gamma-luchi (po sravneniju s obychnymi scintilljacionnymi schetchikami, rabotajushhimi na sernistom cinke); jeto imeet bol'shoe znachenie dlja dozimetricheskogo kontrolja zagrjaznenija al'fa-izluchenijami v prisutstvii sil'nogo gamma-fona, naprimer pri obnaruzhenii materiala utechki iz radievyh igl ili radonovyh zeren. Daetsja podrobnoe opisanie jetih zondov. (author)}
place = {IAEA}
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