Научная статья на тему 'ОПЫТ УСКОРЕННОГО ИЗМЕРЕНИЯ МАЛЫХ АКТИВНОСТЕЙ'

ОПЫТ УСКОРЕННОГО ИЗМЕРЕНИЯ МАЛЫХ АКТИВНОСТЕЙ Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
12
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ОПЫТ УСКОРЕННОГО ИЗМЕРЕНИЯ МАЛЫХ АКТИВНОСТЕЙ»

ЛИТЕРАТУРА

Вартанов И. А., Самойлов П. С. Практические методы сцинтнлляционной гамма-спектрометрии. М., 1964, с. 15; 82. — С т о р о ж е н к о Э. П. Мед. радиол., 1964, № 10. с. 85. — Т а п а к а Е i i с h i et al. Jap. J. appl. Phys 1965, v. 4, p. 785.

Поступила 3/1X 1968 г.

УДК 613.648-07

ОПЫТ УСКОРЕННОГО ИЗМЕРЕНИЯ МАЛЫХ АКТИВНОСТЕЙ

И. И. Боровков

Липецкая областная санэпидстанция

Измерения малых активностей с необходимой точностью требуют применения высокоэффективных счетных установок и весьма трудоемки. Особую трудность вызывает необходимость достаточно точного измерения фона, так как известно, что квадратичная ошибка при измерении препарата не может быть меньшей, чем произведение квадратичной ошибки в определении фона на отношение счетности фона к счетности препарата.

В свою очередь методика измерения фона зависит от его стабильности. Если от измерения к измерению фон колеблется в пределах, сопоставимых с погрешностью его определения, или в неизвестных пределах, каждый раз необходимы новые его измерения. Иногда приходится использовать в течение одной смены даже 2 значения фона для нахождения его средней величины — до и после измерения препарата. Это резко сокращает резерв времени на измерение. К тому же и однократное измерение фона в течение одной смены с необходимой точностью в некоторых случаях становится совершенно невозможным из-за недостатка времени. Однако если будет доказано, что фон установки столь стабилен, что его колебания за весь интервал серии измерений меньше погрешности определения его величины, то окажется возможным использование среднего значения фона за длительное время.

Наши фактические данные, характеризующие вариации фона установки УМФ-1500 по месяцам 1967 г., приведены в табл. 1.

Таблица 1

Месяц 1967 г.

I II Ш IV V I VI VII VIII IX X XI XII

Количество изме-

рений ..... 32 24 27 5 21 17 8 14 14 15 9 13

Ср. 1ф мин. . . . 105 114 115 128 119 108 97 112 115 114 118 92

Пф максимальный 3,0 2,9 3,0 2,9 3,1 2,9 3,0 2,9 3,0 2,9 2,8 3,1

Пф средний .... 2,62 2,64 2,6Ь 2,66 2,68 2,65 2,70 2,77 2,73 2,71 2,67 2,80

Пф минимальный 2,3 2,2 2,4 2,4 2,4 2,5 2,4 2,5 2,4 2,4 2,3 2,5

Из табл. 1 следует, что колебания фона названной установки, даже несмотря на замену ее счетчика с июля, достаточно стабильны и не превышают стандартных отклонений. Поэтому средний месячный фон ее изменяется в незначительных пределах, сравнимых с погрешностью его определения. Мы объясняем это тем, что собственный (внутренний) фон установки надежно защищен от влияния фона внешней среды свинцом и ковром охранных счетчиков, а от наводок ложных импульсов — надежной ее экранировкой.

Если при расчетах активности препаратов учитывать неиболее вероятный фон установки за длительный срок, то точность таких определений по сравнению с обычными повышается, а для получения равноточных результатов требуется меньшее время.

Однако лучше использовать для этого другой, более практичный вариант. Измерения фона и проб ведутся по обычной методике. В конце серии измерений по данным ежедневных определений фона находят его наиболее вероятное значение и определяют его стабильность за этот период. При положительных результатах активность проб окончательно уточняют с учетом этого среднего фона. Этот вариант пригоден не только для малофоновых, но и для других пересчетных устройств, фон которых может оказаться стабильным или стабилизированным рядом дополнительных мер, принятых в этом периоде (применение счетчиков, отобранных из партии, улучшение экранировки и заземления, стабилизация напряжения и температуры в измерительной комнате и т. д.).

Покажем пределы применимости предлагаемой методики и оценим погрешности ее применения. Для этого в обычно принятой формуле относительной статистической ошибки

пя Г

"Ф . "а + Ф

= (б)

Па

I ф <а + Ф

введем обозначения: Пф/^ф=/4 и ла+ф/4-ьф=/2- Тогда формула (а) примет следующий вид:

100

а при /1<С/г> когда квадратичной ошибкой определения фона можно пренебречь, уравнение примет следующий вид:

1 100 /-г— , .

аиа=—|//г . (в)

Для оценки возможной ошибки от замены формулы (б) на уравнение (в) возьмем их отношение:

Задавая значения параметру найдем величину параметра оп3/оп\ и

построим график соответствующей кривой линии (см. рисунок). Начальная

6 Па йПа

Г2

График уравнения

0Па а

Q/S

' ' ts' ' ' ' г Jz ' — для ftf*от 0 до 0,2; 2 ~ для'«f,OT 0 до 2"

ветвь ее до значений /,/^=0,2 представлена прямой линией, уравнение которой найдем обычным путем:

апа/оп1 = 1 +0,5/1//2. (д)

Эта эмпирическая формула (д) показывает, что новая относительная статистическая ошибка оп1 будет всегда меньше истинной ошибки опа на величину, равную произведению ее значения на половину отношения т. е.

Д оп& = опл — оп\ — 0,5- оп1 ■ /х//2, (е)

если такое уменьшение не превосходит 0,1 ее величины. При этом должно соблюдаться соотношение:

/1//2 < 0.2 < пф ■ ¿а+фЛф • Па+ф, (ж)

что становится возможным тогда, когда фон будет установлен за достаточно длительное время. Минимально достаточное время определяется из выражения (ж) при максимальном значении параметра /1//2и равно

и = 5-

п ф

«а+Ф а+ф"

(3)

Параметр Пф для каждого конкретного случая есть величина постоян-

па+ф

ная, всегда меньше 1. Поэтому, зная его величину, нетрудно подсчитать минимальное время измерения фона в долях 4+ф (табл. 2).

Таблица 2 Минимальное время измерения фона в долях 1а_ф

"б 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1

"а+ф

и 4,5 4 3,5 з 2,5 2 1,5 1 0,5

'а+ф

Из табл. 2 следует, что только при счетности препарата, в 4 раза большей счетности фона, минимальное время измерения последнего и препарата становится одинаковым. При меньшей кратности минимальное время измерения фона растет, а при большей уменьшается по сравнению со временем измерения препарата с фоном.

Вместе с тем время

*а+ф = Ю4/Па-СТПа, (и)

что следует из уравнения (в), или

'а+ф = "а+ф Мл/п1, (К)

так как число импульсов от препарата, которое надо зарегистрировать для получения заданной погрешности при отсутствии фона

ЛГа= 10 */оп'1 • - . (л)

Поясним сказанное на примере. От препарата с фоном за 100 мин. зарегистрировано 350 импульсов, а от фона за такое же время — 300 импульсов. Требуется определить ошибку измерения препарата обычным путем и по предлагаемому способу, когда используется средний фон в 2,65 имп/мин, найденный за время измерения 2650 мин. Обычная формула (а или б) для относительной погрешности в интервале одной среднеквадратичной ошибки (К=1) и соответствующей достоверности в 68,3% дает величину для искомой ошибки в ±51%. По предлагаемому способу и формуле (в) она будет равна ±22%. Однако применение последней всегда сопровождается занижением ошибки. В данном примере такое уменьшение равно 0ла=О,5-22 • 0,03=0,33%, т. е. несущественно. Практически важно отметить, что в этом примере можно было бы воспользоваться средним фоном, найденным не за 2650 мин. его измерения, а за меньший срок, минимально равный 320 мин. и вычисленный из уравнений (ж или з). Тогда занижение ошибки стало бы максимальным и равным 2,2%, т. е. равным 0,1 от величины погрешности, найденной по формуле (в). При этом и время измерения препарата можно было бы максимально сократить — до 85 мин. по формуле (и или к).

Следует подчеркнуть, что получение ошибки в 22% для рассмотренного примера по обычной методике невозможно при любом времени измерения препарата, так как однократное измерение фона произведено с недоста-

точной для этого точностью. Вместе с тем для получения погрешности в 51 % по предлагаемому способу надо измерять препарат всего лишь около 20 мин., т. е. в 5 раз меньше времени, затраченного при обычном способе. За это время установкой будет зарегистрировано около 20x0,85=17 импульсов от препарата, что можно рассматривать как первое ее приближение к бесфоновой.

На первый взгляд предлагаемый способ не дает никакого выигрыша в суммарном времени фона и препарата с ним, так как оно даже больше, чем обычно. Однако не следует забывать, что теперь время измерения фона распределяется на несколько дней, а время измерения препарата сокращается. Такая структура сроков высвобождает ежедневно дополнительное время для измерения препаратов, что улучшает коэффициент полезного использования счетных устройств. К тому же он позволяет повышать точность измерений, не требует никаких материальных затрат и дополнительных радиометрических измерений, а результаты легко проверять контрольными измерениями на высокоэффективных установках.

Поступила 4/VI 1968 г.

ДИСКУССИИ ОТКЛИКИ ЧИТАТЕЛЕЙ

УД К'613.5:628.6.9:725.4

К ВОПРОСУ О САНИТАРНОЙ КЛАССИФИКАЦИИ ПРОИЗВОДСТВ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ

По поводу статьи Ю. В. Ждановича «Необходима ли санитарная классификация производств?»1

Канд. мед. наук Р. С. Гильденскиольд

Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана

Отмечая исторически определенную (пусть не везде и не всегда достаточную!) положительную роль санитарной классификации производства в развитии промышленности, социалистических городов и рабочих поселков, следует признать во многом правильными названные в статье архитектора Ю. В. Ждановича (и в целом известные) недостатки классификации, приведенной в Санитарных нормах проектирования промышленных предприятий (СН 245-63). К ним относятся, во-первых, недостаточный охват всего многообразия современных производств, отсутствие в большинстве случаев их исходных характеристик, таких, как мощность, эффективность улавливания пыли и газа, условия выброса промышленных газов и т. д., во-вто-рых, создание гигантов промышленности в металлургии, нефтепереработке, химии, нефтехимии и Др., не укладывающихся в рамки СН 245-63, создание мощных промышленных узлов с предприятиями, относящимися к 1-му клас-

1 Гигиена и санитария, 1968, № 9.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.