Прилади для вимірювання ультрафіолетового випромінювання.

Виконують під час технічного обслуговування опромінювальних установок. Ультрафіолетове опромінювання характеризують дозою (експозицією) опромінювання Н_е яку визначають як добуток опроміненості Е_е на тривалість t опромінювання:

Отже, одну і ту ж дозу опромінювання можна одержатипри різних опроміненості та тривалості опромінювання.

Живі організми опромінюють невеликою дозою про­тягом тривалого часу, але не більше природного світловогодня.

Ефективність дії ультрафіолетового опромінювання залежить від забрудненості шкіри і шерсті та їх кольо­ру. Тому однакова доза дає різний ефект у тварин одно­го виду й віку, але різних порід.

Встановлено, що необхідну дозу ультрафіолетового опромінювання тварин заданого віку, породи й режиму вирощування для лами з лінійчастим спектром випро­мінювання типу ДРТ можна визначити за формулою:

де Н — добова доза ультрафіолетового опромінювання, вт-год/м²; M_d — добова доза вітаміну D, рекомендована тварині даного віку і маси, інтернаціональних одиниць; S — площа опромінюваної поверхні тварини, м²; h_λ — кількість енергії ультрафіолетового випромінювання, необхідної для створення інтернаціональної одиниці вітаміну D в шкірі тварин, Вт-год/і._о.; φ _λ —відносна спектральна інтенсивність D-вітаміностворюючого ви­промінювання; а₃λ. — спектральний коефіцієнт ефектив­ного поглинання ультрафіолетового випромінювання шкірою тварин; λ — довжина хвилі випромінювання, нм.

При розрахунку дози опромінювання від лампи ДРТ400 приймають h_λ =28, 54 х10 ^-5 Вт.год/_1о.; φ _λ = 0, 97.

Тоді формула для визначення дози опромінювання має вигляд:

>

Коефіцієнт ефективного поглинання а₃ ультрафіоле­тового випромінювання визначають на місцях вирощування тварин за допомогою уфіметрів. Для цього на рівні спини тварини вимірюють опроміненість від лампи. Потім повертають вікно фотоелемента до поверхні опромінюваної спини тварини і вимірюють потік випромінювання, що відбивається від неї.

Коефіцієнт поглинання знаходиться за формулою:

де п₁ — показник опроміненості від лампи; п₂ -показник відбитої опроміненості від поверхні тварин; к -коефіцієнт D-вітаміностворюючої дії поглинутого випромінювання.

Коефіцієнт втрат приймають для молодняка 0, 97-— 0, 99; молодняка на відгодівлі — 0, 96—0, 97; дорос­лих тварин — 0, 95—0, 96. Залежно від віку, забрудне­ності та кольору шкіри й шерсті коефіцієнт ефективно­го поглинання становить 0, 55—0, 85.

Визначення дози ультрафіолетового опромінювання тварин за даним методом дозволяє значно підвищити ефективність опромінювальної установки.

Ультрафіолетове випромінювання від стаціонарних опромінювальних установок дозують за тривалістю їх роботи при відомій опроміненості на розрахунковій по­верхні (заданій висоті від підлоги). Розрахунковою вважається точка на поверхні, яка має найбільшу опро­міненість, тому що більша доза опромінювання тварини чи птиці може дати негативніші наслідки, ніж менша. Коефіцієнт нерівномірності опроміненості повинен бути не менше 0, 8;

де Ее_мін і Ее_макс — відповідно мінімальна і максималь­на опроміненість на контрольній поверхні, мвт/м².

Тривалість роботи стаціонарної установки визначають за формулою:

де Н_е — нормована доза (експозиція) опромінювання, мвт-год/м², Е_е макс — максимальна опроміненість на контрольній поверхні, мвт/м².

Дозування ультрафіолетового випромінювання від пересувних опромінювальних установок (при відомих характеристиках арматури опромінювача, типі лампи, швидкості руху опромінювачів, дозі опромінювання та висоті підвішування опромінювачів) проводять за кіль­кістю проходів опромінювачів над тваринами, що за­безпечує денну дозу опромінювання.

Кількість проходів визначають за формулою:

де п — кількість проходів опромінювачів; v — швид­кість руху опромінювачів, м/год (для установки УО-4М v =18 м/год); Н_е — денна доза опромінювання (див. табл. 12) мвт-год/м²; h — висота підвішування опроміпювачів над спинами тварин, м; Ф_в — вітальний потік лампи (для ДРТ400 — 6520 мвт); k_п — коефіцієнт підсилення потоку арматурою (1, 3); ά — кут, що дорів­нює половині кута дії опромінювача (для опромінюва­чів в установці УО-4М ά = 67°).

Якщо кількість проходів буде не цілим числом, уточ­нюють висоту підвішування опромінювачів.

Під час експлуатації опромінювальних установок необхідно враховувати, що внаслідок запилення відби­вачів, коливань напруги, старіння ламп та інших фак­торів потік випромінювання ламп може зменшуватися до ЗО % початкового; доза опромінювання буде майже в три рази менша від рекомендованої. У такому випад­ку при експлуатації стаціонарних установок збільшу­ють тривалість їх роботи, пересувних — коригують ви­соту підвішування опромінювачів.

Для контролю ультрафіолетової опроміненості тва­рин та птиці застосовують уфіметри, дози ультрафіоле­тового опромінювання — уфідозиметри.

Уфіметр УФИ-73 призначений для вимірювання ультрафіолетової опроміненості на площині в енерге­тичних одиницях в області 280—380 нм (УФИ-73АВ) або 220—280 нм (УФИ-73С). Приймачем ультрафіолетового випромінювання в УФИ-73АВ є сурм'яно-цезієвий фотоелемент Ф-4 з світлофільтром УФС-2, який надає його характеристиці П-подібну форму. Прилад УФИ-73С має магнієвий фотоелемент Ф-7. Приймачі монтуються насадками з двох кварцових концентричних матових напівсфер, які надають їх кутовим харак­теристикам косинусну форму.

Діапазон вимірювань має три піддіапазони: 0—0, 5; 0—2, 5; 0—10 Вт/м². Похибка вимірювання становить; ±5 %.

Живлення приладу автономне від восьми батарей типу «Сатурн> або від мережі змінного струму напру­гою 220 В.

Ультрафіолетовий біологічний фотометр УБФ вико­ристовують для вимірювання вітальної опроміненості на площині окремо для випромінювання області УФ-А (315-400 нм) та УФ-В (280—315 нм).

Спектральна характеристика приймача подібна до спектра вітальної ефективності випромінювання, що дозволяє вимірювати ультрафіолетову опроміненість від ламп без введення уточнювальних коефіцієнтів.

Необхідну спектральну характеристику одержано за рахунок введення світлофільтрів для випромінювання області УФ-А -УФС-2 + ЖС-20 + БС-6 + ЖС-3; УФ-В — УФС-2 + ЖС-20. Приймачем випромінювання є фото­електронний помножувач ФЗУ-18А чутливістю 2-10 ^-8А. Діапазон вимірювання опроміненості в області УФ-А становить 0, 6—900 мвт/м², УФ-В — 4—6000 мвт/м². Відносна похибка вимірювання опроміненості не більше ±3 %. Живиться від мережі напругою 220 В або акумулятора напругою 8 В. У комплект приладу входить контрольна галогенна лампа для періодичної повірки його під час експлуатації.

Уфіметр УФМ-71 призначений для вимірювання сфе­ричної вітальної опроміненості від штучних джерел ви­промінювання.

Приймачем є сферичний фотоелемент Ф-27 з напів­прозорим сурм'яно-натрієвим фотокатодом. Максимум спектральної чутливості приладу практично відповідає максимуму спектральної вітальної ефективності випро­мінювання. Уфіметр має п'ять піддіапазонів вимірювання: 5—30; 20—100; 50—300; 200—1000; 500— 3000 мвт/м². Приведена похибка вимірювання стано­вить ±15%. Живиться прилад від автономного джере­ла з чотирьох батарей типу «Марс».

Уфідозиметр УФД-73 призначений для вимірювання ультрафіолетової експозиції (дози), створеної штучними джерелами випромінювання на площині. Він складає­ться з вимірювального блока з цифровим лічильником та фоточутливого датчика, аналогічного уфіметру УФМ-73, для вимірювання випромінювання в області 280—380 нм (фотоелемент Ф-4 в УФД-73АВ) і 220—280 нм (ф-7 в УФД-73С).

Робота приладу грунтується на принципі перетворен­ня фотоструму приймача в електричні імпульси з часто­тою, пропорціональною ультрафіолетовій опроміненості. Дозу ультрафіолетового опромінювання визначають кіль­кістю імпульсів за допомогою п'ятирозрядного лічильни­ка в енергетичних одиницях. Ємність лічильного прист­рою становить 10⁶ імпульсів, ціна поділки —0, 02 Вт.хв/м² максимально допустима опроміненість — 10 Вт/м², при­ведена похибка— ±5 %. Живиться прилад від акумуляторної батареї напру­гою 12 В або електромережі напругою 220 В.

Уфідозиметр УФД-1А призначений для вимірювання сферичної вітальної дози або сферичної вітальної опроміненості від штучних джерел випромінювання. Фото­приймачем, як і в УФМ-71, є фотоелемент Ф-27, приєд­наний до вимірювальної частини приладу гнучким кабе­лем довжиною 1, 5 м.

Сигнал з фотоелемента надходить на підсилювач, на виході якого знаходиться мікроамперметр, проградуйова­ний в мілівітах на квадратний метр. Перемикачем при­лад переводять в режим дозиметра. Уфідозиметр має ши­рокий діапазон вимірювання: від 0, 01 мвт-год/м² до 100 вт-год/м². Вітальну опроміненість вимірюють в семи піддіапазонах: 0, 5—3; 2—10; 5—30; 20—100; 50—300; 200—1000; 500—10 000 мвт/м². Приведена похибка вимі­рювання становить ±25 %. Живиться прилад від елект­ромережі напругою 220 В.

Під час вимірювання ультрафіолетової опроміненості чи дози опромінювання фотоелемент розміщують гори­зонтально на поверхні (на рівні спини тварин чи птиці). Кілька разів за період опромінювання визначають опро­міненість (дози опромінювання) і знаходять середнє зна­чення, яке приймають за фактичне. Під час вимірювань контролюють напругу в електромережі.

Вимірювання виконують в контрольних точках, де опроміненість найбільша та найменша. Не допускаєть­ся експлуатація опромінювальної установки, якщо кое­фіцієнт нерівномірності опроміненості менше 0, 8.

Після визначення фактичної опроміненості уточню­ють тривалість роботи опромінювальної установки для стаціонарних установок або висоту підвішування для пересувних.

При контрольних вимірюваннях не дозволяється по­стійне опромінювання фотоелемента, щоб запобігти його втомленню та старінню (зменшенню чутливості). Не рідше одного разу на півроку прилад треба повіряти за еталонним приладом, а один раз на рік ви­конувати державну повірку у відділеннях Комітету стандартів, мір та вимірювальних приладів.