Saiba Mais Sobre Leitor de crachás TLD semiautomático
- Categoria: Instrumentos de monitoramento de pessoal
Dados técnicos O leitor de crachás TLD semiautomático TL1010S é um sistema de monitoramento pessoal, projetado para ler o cartão TLD (dosímetros TL) usado por trabalhadores de radiação. Este sistema leitor de crachás TLD semiautomático foi projetado utilizando eletrônica de última geração, sistema eletromecânico improvisado, código embarcado e software para carregar e...
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Dados técnicos
O leitor de crachás TLD semiautomático TL1010S é um sistema de monitoramento pessoal, projetado para ler o cartão TLD (dosímetros TL) usado por trabalhadores de radiação.
Este sistema leitor de crachás TLD semiautomático foi projetado utilizando eletrônica de última geração, sistema eletromecânico improvisado, código embarcado e software para carregar e ler os cartões TLD para a curva de brilho/dose TL. O sistema facilita a entrada do número de identificação da pessoa, e seu registro de dose e curva de brilho podem ser armazenados no sistema. O dosímetro TL é aquecido por um jato de gás quente (N2 ) a 280 °C usando um conjunto de aquecedor de aço inoxidável e a saída TL é registrada usando PMT, onde a integral da saída de corrente é proporcional à dose.
Trata-se de um sistema de monitoramento de pessoal baseado em dosímetro termoluminescente. Os dosímetros termoluminescentes utilizam a propriedade de certos materiais que absorvem energia quando expostos à radiação X, gama ou beta. Ao aquecer, a energia absorvida é liberada na forma de luz visível. Um gráfico da intensidade da luz emitida em função da temperatura é conhecido como curva de brilho. Para uma determinada taxa de aquecimento, a temperatura na qual ocorre a emissão máxima de luz é chamada de temperatura de pico de brilho e é característica do material TL individual (também chamado de fósforo).
A quantidade de luz visível emitida (saída TL) é proporcional à energia absorvida pelo material TL.
O sistema de monitoramento de pessoal do TLD consiste essencialmente em duas partes principais: o crachá do TLD e o leitor de crachá do TLD.
O leitor de crachás TLD é composto por um cassete de plástico contendo três discos TLD de Teflon (13,3 mm e 0,8 mm de espessura) que são presos mecanicamente em furos circulares (12,0 mm) perfurados em um cartão de alumínio (52 x 30 x 1 mm).
O leitor de crachás TLD foi projetado para medir doses de radiação X, gama e beta. A combinação de filtros metálicos (1 mm de Al + 0,9 mm de Cu) é fornecida para reduzir a dependência energética dos fótons dos discos TL. O leitor de crachás TL é calibrado de forma que a saída TL do disco sob o filtro metálico leia diretamente a dose de radiação gama.
Características
- Todos os motores CC são substituídos por motores de passo de baixa potência e baixo ruído para movimentos precisos.;
- O conjunto comprovado de aquecedor de nicromo é usado no projeto.;
- O controlador de aquecedor baseado na tecnologia PWM e trabalhando com tensões CC é usado em vez do aquecedor CA controlado por Triac.;
- Fonte de luz LED estabilizada por temperatura ou placa de fonte de luz baseada em Ni63 é usada para verificação de estabilidade de ganho de PMT quando necessário.;
- Medição digital da vazão em vez de rotâmetro para garantir que a vazão esteja dentro dos limites durante todo o ciclo de leitura. Isso evita a leitura quando o fluxo de gás estiver acima dos limites.;
- Dissipação de calor aprimorada para evitar aumento de temperatura dentro do conjunto PMT, resultando em melhor estabilidade das leituras.;
- Fontes de alimentação baseadas em SMPS para operação em amplas faixas de tensão.;
- Design baseado em placa-mãe para fácil manutenção de subconjuntos eletrônicos.;
- Utiliza módulo HV importado compacto para alta estabilidade e baixa ondulação e deriva.;
- Reconhecimento e posicionamento automático do carregador..
A. Especificações de hardware
| Componente | Descrição |
|---|---|
| Dosímetro | Distintivo de disco PTFE BARC CaSO₄ (Dy) de três elementos |
| Sistema de Medição de Luz | Tubo fotomultiplicador (R6094 ou equivalente), sistema LMS bialica, linearidade >100 µA |
| Corrente Escura | Equivalente a 1 µSv com subtração por software |
| Elemento de Aquecimento | Fio de nicromo |
| Método de Aquecimento | Aquecimento por gás quente (N₂) |
| Medição da Vazão de Nitrogênio | Medidor de vazão digital |
| Ciclo de Aquecimento | 280°C em 8 segundos, mantido em 280°C |
| Faixa de Dosagem | - Leitura automática de 50 µSv a 2,0 Sv - Resposta linear em toda a faixa - 50 µSv–10 Sv (Gama) e 100 µSv–10 Sv (Beta) |
| Limite de Dose | < 50 µSv |
| Tempo de Leitura | 100 segundos por distintivo |
| Sinal Residual | 8 a 12% do TL inicial na faixa linear |
| Fonte de Luz | LED com temperatura estabilizada ou placa Ni⁶³ para verificação de PMT e ajuste de ganho |
| Sistema de Vazão | Medição digital de fluxo com detecção de falhas |
| Instalações Disponíveis | - Entrada de dados de crachá, calibração, etc. - Armazenamento de dados e curvas em banco de dados - Transporte automático do magazine e cartão TLD com motor de passo - Atuadores lineares para elevação do cartão e controle do obturador |
| Software | Compatível com Windows 7, baseado em .NET, permite: - Armazenamento de leituras - Exibição de curvas de brilho - Cálculo e geração de relatórios de dose |
| Monitoramento de Temperatura | Dois termopares (Chromel Alumel): um no aquecedor, outro no fluxo de gás |
| Seleção de Intervalo | Troca automática |
| Calibração | Ajuste grosso via potenciômetro no circuito EHT; ajuste fino via software |
| Salvaguardas | - Falha de aquecedor/fluxo de gás: leitura é interrompida e mensagem de falha é exibida - Falha mecânica: detectada e ciclo encerrado com opção de reinício - Verificação do EHT e conversor IF também inclusa |
| Fonte de Alimentação | 230 V, 50 Hz ±10% |
| Requisitos de Energia | Máximo de 500 VA (incluindo PC) |
| Requisitos de PC | Configuração moderna com Windows 7 ou conforme solicitado |
| Aplicações | Monitoramento de trabalhadores em usinas nucleares, laboratórios de isótopos, radiografia industrial, centros de diagnóstico e radioterapia |
Peças de reposição sugeridas:
- Válvula solenóide.;
- Conjunto do aquecedor.;
- Serpentina de aquecimento.;
- Placas de interruptores ópticos.;
- Rotâmetro digital.;
- Módulo EHT (0-1200V @ 0,5A)..
Acessórios/itens adicionais necessários para monitoramento de pessoal TLD Lab
(i) Emblemas de dosímetro de disco PTFE CaSO4 (Dy) de três elementos (desenvolvidos pela BARC).
(ii) Suporte para cassetes.
(iii) Forno de recozimento.
(iv) Cilindro de nitrogênio / Gerador com regulador.
(v) Dispositivo de exposição a fonte radioativa para calibração de cartões TLD.
(vi) Cartão de fonte de luz.
Nota: Fabricado pela NUCLEONIX SYSTEMS com base na tecnologia do Bhabha Atomic Research Center, Mumbai.
B. Software para leitor de crachás tld
O software para o leitor de crachás TL funciona como um "software de gerenciamento de registros TL Dose" abrangente. É fácil de usar, confiável e rico em recursos. Possui poderosos recursos de relatórios de diagnóstico de falhas.
Principais recursos do software:
- Fornece comandos para controle completo e diagnóstico de falhas do leitor, incluindo verificação da fonte de luz, corrente escura, aquecedor, fluxo de gás, EHT e movimentos mecânicos.;
- Fornece uma tela para inserir detalhes da Instituição, Pessoal e Cartão antes da aquisição.;
- A aquisição de até 50 cartões pode ser feita de uma só vez.;
- Durante a aquisição, parâmetros como EHT, temperatura, número TLD, número da instituição, nome do arquivo, posição do cartão no magazine, número do cartão e curva de brilho TL são exibidos na tela.;
- A aquisição pode ser pausada e retomada sem qualquer perda de dados.;
- Verificações de falhas são realizadas durante a aquisição e relatadas ao usuário.;
- Fatores de calibração para as posições do Leitor e D1, D2, D3 podem ser definidos.;
- A calculadora de dose é fornecida para cálculo de dose inserindo manualmente valores integrais de TL para posições D1, D2, D3.;
- Os dados da curva de brilho são armazenados em um arquivo de texto e podem ser exportados opcionalmente para o Excel.;
- Os dados da curva de brilho podem ser visualizados posteriormente individualmente para cada cartão.;
- Os valores de dose para cada cartão e os números de pessoal são gravados em um arquivo de lote.;
- As informações de dose podem ser opcionalmente gravadas no banco de dados de gerenciamento de registros de dose do Nucleonix e relatórios de dose cumulativa por usuário podem ser gerados..
C. Acessórios
(i) Forno de recozimento de ar quente
No forno de recozimento a ar quente, há um caminho de circulação de ar quente entre a câmara interna e o isolamento. O ar forçado movido pelo soprador motorizado é chamado de Sistema Perfeito. Isso resulta em variação mínima de temperatura em qualquer ponto do espaço de trabalho. Temperatura controlada por controlador digital tipo PID com indicador e alarme de segurança da temperatura ambiente até 350/400 0 ºC com sensibilidade de +/- 1 0 ºC, melhor em forno descoberto. A câmara de trabalho é feita de aço inoxidável e o exterior é feito de aço carbono pintado com bom esmalte de cozimento com bandejas ajustáveis. Para trabalhar com alimentação monofásica de 220/230 volts CA.
| Especificação | Detalhes |
|---|---|
| Tamanho da Câmara de Trabalho | 14” x 14” x 14” (aprox.); Capacidade: 43 litros |
| Número de Bandejas | 2 |
| Aquecedores | Elementos de nicromo 80/200 |
| Temperatura de Trabalho | Ambiente até 350 °C / 400 °C |
| Precisão de Temperatura | ±1 °C (em forno vazio) |
| Controle de Temperatura | Controlador digital tipo PID com indicador e alarme de segurança |
| Temporizador Digital | Programável de 0 a 99 horas |
| Sistema de Circulação de Ar | Ventilador acionado por medidor para uniformidade de temperatura |
| Construção dos Aquecedores | Fio de nicromo com guias refratárias, envoltos em chapa de inox, instalados nas laterais |
| Construção Interna | Aço inoxidável polido 304 / Alumínio anodizado / SS316 (modelo GMP) |
| Construção Externa | Aço carbono de calibre pesado / SS304 (modelo GMP) |
| Câmara | Parede dupla |
| Ventilação | Ventiladores superiores laterais para remoção de gases e vapores quentes |
| Isolamento | Lã mineral (75 mm de espessura) + manta de fibra cerâmica em todos os 6 lados |
| Prateleiras | Fabricadas para resistir e permitir boa circulação de ar |
| Acabamento | Revestimento em pó durável e de aparência agradável |
| Porta | Porta dupla de parede dupla, isolada, tipo batente, com: - Junta de amianto - Trava de esfera - Maçaneta para fácil abertura e fechamento |
| Potência Nominal | 2,5 kW |
| Fornecimento de Entrada | Monofásico, 230V CA |
(ii) CARTÃO TLD
No forno de recozimento a ar quente, há um caminho de circulação de ar quente entre a câmara interna e o isolamento. O ar forçado movido pelo soprador motorizado é chamado de Sistema Perfeito. Isso resulta em variação mínima de temperatura em qualquer ponto do espaço de trabalho. Temperatura controlada por controlador digital tipo PID com indicador e alarme de segurança da temperatura ambiente até 350/400 0 ºC com sensibilidade de +/- 1 0 ºC, melhor em forno descoberto. A câmara de trabalho é feita de aço inoxidável e o exterior é feito de aço carbono pintado com bom esmalte de cozimento com bandejas ajustáveis. Para trabalhar com alimentação monofásica de 220/230 volts CA.
Características do disco TLD de Teflon CaSO4: Dy Razão de CaSO4: Dy e Teflon: 1: 3
Número atômico efetivo (Z): 15,1
Densidade do disco TLD: 2,52 g/cm3
Ponto de amolecimento do Teflon: 330 o C
Temperatura de pico de brilho principal: 230 o C
Sensibilidade do disco TLD: Cerca de 30-40 vezes mais do que o LiF TLD-100
Desbotamento: 2-3% em seis meses
Efeito climático: insignificante
Efeito da luz solar: insignificante quando coberto por envoltório de papel e bolsa de polietileno e carregado no crachá
Faixa de dose linear útil: 0,10 mSV a 20 SV (linearidade dentro de + 10%)
Reutilização: 20 ciclos
Resposta beta: 60% de 60Co gamas para Nat.U (energia efetiva 0,8Mev)
Resposta de nêutrons térmicos: 60Co equivalente a raios gama a 2,4 mGy por 1010 n/cm2
Resposta de nêutrons rápidos: insignificante
(iii) Cassete TLD
Três regiões bem definidas no cassete/suporte de plástico correspondentes a três discos TLD do cartão TLD.
- i. Disco D1 - intercalado entre um par de filtros combinados de Cu de 1,0 mm de espessura (filtro de cobre mais próximo do disco).;
- ii. Disco D2 - intercalado entre um par de filtros plásticos de 1,6 mm de espessura (180 mg/cm 2 ) e;
- iii. Disco D3 - sob uma janela circular aberta..
O corte assimétrico em “V” do cartão permite seu carregamento no cassete plástico em apenas uma orientação e garante o posicionamento correto de três discos.
Existem dois tipos de crachás/cassetes TLD em uso, a saber:
1. Crachá de tórax para monitoramento de corpo inteiro e
2. Crachá de pulso para dosimetria de extremidades
Embora o dosímetro e o design de ambos os emblemas TLD sejam os mesmos, eles têm diferentes fixações (clipe/tira) para finalidades de uso, dependendo de sua utilização.
Dimensões do cassete tld
Neste projeto do cassete TLD, a dimensão de alguns filtros foi alterada e o clipe de crocodilo foi substituído por um clipe menor. O cassete era feito de plástico ABS (branco) e os filtros foram embutidos no corpo de plástico.
