1 Р = 2,58·10-4 Кл/кг (точно), а 1 Кл/кг = 3876·103 Р. Космическая радиация составляет примерно 1 Р в год.
В СИ единицей эксплуатационной дозы является один кулон на килограмм (Кл/кг). Внесистемной (специальной) единицей экспозиционной дозы является рентген (Р).
Экспозиционная доза — мера ионизирующего действия фотонного излучения, определяемая по ионизации воздуха в условиях электронного равновесия, т.е. если поглощенная энергия излучения в некотором объеме среды равна суммарной кинетической энергии ионизирующих частиц (электронов и позитронов), образованных фотонным излучением в том же объеме среды. Непосредственно измеряемой физической величиной при определении эксплуатационной дозы фотонного излучения является общий электрический заряд ионов одного знака, образованных в воздухе за время облучения.
Поглощенная доза излучения (Ди) — энергия излучения, поглощенная в единице массы облучаемого вещества. С увеличением времени облучения доза растет. При одинаковых условиях облучения доза зависит от состава облучаемого вещества. Внесистемной (специальной) единицей поглощенной дозы является «рад». 1 рад = 100 эрг/г = 1·10–2 Дж/кг. В системе единиц (СИ) единицей поглощенной дозы является Грэй (Гр).
Интенсивность излучения (плотность потока энергии) — переносимая излучением энергия в единицу времени через малую сферу, отнесенная к площади поперечного сечения этой сферы. В частном случае параллельного пучка интенсивность равна энергии, переносимой излучением в единицу времени через площадку единичной площади, расположенную перпендикулярно направлению распространения излучения.
Плотность потока частиц — отношение числа частиц, пересекающих в единицу времени малую сферу, к площади поперечного сечения этой сферы. Малая сфера означает, что она не вносит искажения в поле излучения. В частном случае параллельного пучка частиц плотность потока равна числу частиц, пересекающих в единицу времени площадку единичной площади, расположенную перпендикулярно направлению распространения излучения.
Основные дозиметрические величины и единицы измерения приведены в табл. 1 [2,3].
Основные понятия
Воздействие радиации — это сложное многофакторное влияние на световод частиц с высокой энергией, вызывающее изменение его передающей способности. Исследование этого процесса позволяет оценить границы применения ОВ для систем специального назначения.
Внешние воздействия на ОВ (температура, механические напряжения, влага, ионизирующие излучения и пр.) приведут к дополнительному снижению входящей оптической мощности (Wвх) на величину Wвх – Wвых = ΔWвых (Wвых — мощность сигнала на выходе ОВ) и дополнительному изменению потерь.
Начальные потери зависят от химического состава волокна, чистоты исходных компонентов, технологии изготовления, конструктивных характеристик волокна (диаметр, профиль показателя преломления и др.). Для готового волокна потери сильнее всего изменяются при изменении длины волны оптического сигнала.
ОВ является специфическим объектом, достаточно остро реагирующим на химический состав материала, из которого оно изготовлено, и внешние воздействующие факторы. Одним из основных показателей оценки его стойкости является оптическое затухание сигнала в ОВ. Количественной характеристикой затухания оптических сигналов в ОВ является величина потерь — начальных αн (до воздействия каких-либо факторов) и полных α (во время и после воздействия).
За рубежом исследования радиационной стойкости ОВ принимают международный характер, начиная с 80-х годов. Эти работы координируются NATO Panel IY (исследование в оптическом и инфракрасном диапазонах длин волн) и Research Study Group 12 (RSG 12 — изучение волоконной и интегральной оптики). В 1983 г. было закончено формирование специальной группы исследователей данного направления, которую возглавил доктор Georg Sigel из Naval Research Laboratory (NRL). Группа была сформирована во время проведения в Париже Photon '83 Conference и получила поддержку Society of Photon-Optical Instrumentation Engineers (SPIE) и Society Francaise du Laser Medical (SFLM). В 1984 году, сформировав основные задачи исследований, группа продолжила свою работу в рамках NATO Nuclear E? ects Task Group (NETG). В задачу работы группы входит: исследование воздействий радиации на ОВ и другие компоненты оптических систем связи; сравнение и оценка информации по радиационному воздействию на компоненты оптических систем связи; координация исследований; разработка стандартных методов испытаний и корреляция данных, полученных в различных лабораториях [1].
Для определения работоспособности оптических кабелей (ОК) в различных областях применения требуется определить их радиационную стойкость. Для силовых элементов и защитных оболочек, входящих в состав ОК, эта стойкость достаточно подробно исследована применительно к традиционным кабельным изделиям. Интерес представляет анализ стойкости к воздействию ионизирующих излучений оптического волокна (ОВ), входящего в состав ОК.
Информация предоставлена:
Ларин Ю.Т., д.т.н., директор научного направления, заведующий Отделением ОАО «ВНИИКП»
Основные понятия, единицы и источники радиационного излучения, воздействующие на оптические кабели
Статьи журнала «Кабель-news»
Информация с сайта
Основные понятия, единицы и источники радиационного излучения, воздействующие на оптические кабели
Комментариев нет:
Отправить комментарий