Расчет и применение оператора «спектр-доза» для сцинтилляционного блока детектирования на основе пластмассового детектора большого объема, используемого в составе портальных радиационных установок

В статье исследуется возможность применения оператора «спектр-доза» для измерения мощности амбиентного эквивалента дозы H(10) при помощи блока детектирования на основе пластмассового сцинтиллятора с активным объемом 11 литров (далее – БД), используемого в составе радиационных портальных установок различного назначения. Для этого в среде Монте-Карло моделирования FLUKA были разработаны и верифицированы геометрическая и физическая модели БД. На основе этих моделей рассчитана матрица отклика, представляющая собой набор аппаратурных спектров, формируемых при облучении БД моноэнергетическим гамма-излучением. С использованием полученной матрицы отклика рассчитан оператор «спектр-доза» (основы которого были заложены в работе [1]), реализованный в экспериментальном образце БД. Работоспособность экспериментального образца БД с оператором «спектр-доза» проверена на эталонных дозиметрических установках гамма-излучения УДГ‑АТ110 и УДГ‑АТ130 (источники ⁶⁰Co, ¹³⁷Cs и ²⁴¹Am). Дополнительно БД был протестирован в низкофоновой камере с применением набора эталонных точечных источников гамма-излучения типа ОСГИ-РТ (²²Na, ⁵⁴Mn, ⁶⁰Co, ⁸⁸Y, ¹⁰⁹Cd, ¹¹³Sn, ¹³⁷Cs, ¹³⁹Ce, ¹⁵²Eu, ²²⁸Th).
Установлено, что различие между мощностью амбиентного эквивалента дозы H(10), измеренного экспериментальным образцом БД на основе рассчитанного оператора «спектр-доза», и опорными значениями, создаваемыми источниками в точке измерения, не превышает 30% при условии, что H (10)  не превышает величину, равную 25 мкЗв/ч. При небольшой аппаратно-программной корректировке БД верхняя граница измерения H(10) может быть расширена до 40 мкЗв/ч.