স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ ডিভাইস, রেডিওমেট্রিক পরিমাপ ডিভাইসে তেজস্ক্রিয় আইসোটোপের ব্যবহার

তেজস্ক্রিয় আইসোটোপগুলি বিভিন্ন স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ ডিভাইসে (রেডিওমেট্রিক পরিমাপ ডিভাইস) ব্যবহার করা হয়। শিল্প প্রক্রিয়ায়, 1950 সাল থেকে জটিল পরিমাপের জন্য রেডিওমেট্রিক প্রযুক্তি ব্যবহার করা হয়েছে।

রেডিওআইসোটোপ ডিভাইসের প্রধান সুবিধা:

• অ-যোগাযোগ পরিমাপ (নিয়ন্ত্রিত পরিবেশের সাথে পরিমাপের উপাদানগুলির সরাসরি যোগাযোগ ছাড়া);
• বিকিরণ উত্সগুলির স্থায়িত্ব দ্বারা প্রদত্ত উচ্চ মেট্রোলজিকাল গুণাবলী;
• সাধারণ অটোমেশন স্কিমগুলিতে ব্যবহারের সহজতা (বৈদ্যুতিক আউটপুট, ইউনিফাইড ব্লক)।

রেডিওআইসোটোপ ডিভাইসগুলির পরিচালনার নীতিগুলি একটি নিয়ন্ত্রিত পরিবেশের সাথে পারমাণবিক বিকিরণের মিথস্ক্রিয়া ঘটনার উপর ভিত্তি করে। ডিভাইসের স্কিম, একটি নিয়ম হিসাবে, বিকিরণের একটি উত্স, বিকিরণের একটি রিসিভার (ডিটেক্টর), প্রাপ্ত সংকেতের একটি মধ্যবর্তী রূপান্তরকারী এবং একটি আউটপুট ডিভাইস রয়েছে।

রেডিওমেট্রিক সিস্টেম দুটি অংশ নিয়ে গঠিত: উৎসে একটি নিম্ন-স্তরের তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ প্রযুক্তিগত সরঞ্জামের মাধ্যমে তেজস্ক্রিয় শক্তি নির্গত করে, উদাহরণস্বরূপ, একটি জাহাজ এবং অন্য দিকে একটি ডিটেক্টর ইনস্টল করা তেজস্ক্রিয়তা পরিমাপ করে। উৎস এবং ডিটেক্টরের মধ্যে ভর পরিবর্তনের সাথে সাথে (স্তরের উচ্চতা, স্লারি ঘনত্ব, বা পরিবাহকের উপর কঠিন কণার ওজন), ডিটেক্টরের বিকিরণ ক্ষেত্রের শক্তি পরিবর্তিত হয়।

প্রধান বৈশিষ্ট্য এবং কিছু ধরণের বিকিরণ প্রয়োগের ক্ষেত্র:

1) আলফা বিকিরণ - হিলিয়াম নিউক্লিয়াসের একটি প্রবাহ। এটি পরিবেশ থেকে দৃঢ়ভাবে শোষিত হয়। বাতাসে আলফা কণার পরিসীমা কয়েক সেন্টিমিটার এবং তরলে - কয়েক দশ মাইক্রন। এটি গ্যাসের চাপ পরিমাপ এবং গ্যাস বিশ্লেষণের জন্য ব্যবহৃত হয়। পরিমাপ পদ্ধতি গ্যাস মাধ্যমের ionization উপর ভিত্তি করে;

2) বিটা বিকিরণ — ইলেকট্রন বা পজিট্রনের একটি প্রবাহ। বাতাসে বিটা কণার পরিসীমা কয়েক মিটার, কঠিন পদার্থে পৌঁছায় - কয়েক মিমি। মাধ্যম দ্বারা বিটা কণার শোষণ উপাদানের পুরুত্ব, ঘনত্ব এবং ওজন (ফ্যাব্রিক, কাগজ, তামাকের সজ্জা, ফয়েল, ইত্যাদি) পরিমাপ করতে এবং তরলগুলির গঠন নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয়। পরিবেশ থেকে বিটা বিকিরণের প্রতিফলন (ব্যাকস্ক্যাটার) আপনাকে প্রদত্ত পদার্থে আবরণের বেধ এবং পৃথক উপাদানগুলির ঘনত্ব পরিমাপ করতে দেয়, বিটা বিকিরণটি আয়নাইজিং গ্যাসের বিশ্লেষণে এবং স্ট্যাটিক বিদ্যুত থেকে চার্জ অপসারণের জন্য আয়নকরণের জন্যও ব্যবহৃত হয়। ;

3) গামা বিকিরণ — পারমাণবিক রূপান্তরের সাথে বৈদ্যুতিক চৌম্বকীয় শক্তির কোয়ান্টার প্রবাহ। কঠিন শরীরে কাজ করে - দশ সেমি পর্যন্ত।গামা বিকিরণ এমন ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয় যেখানে উচ্চ অনুপ্রবেশকারী শক্তির প্রয়োজন হয় (ত্রুটি সনাক্তকরণ, ঘনত্ব নিয়ন্ত্রণ, স্তর নিয়ন্ত্রণ) বা তরল এবং কঠিন মিডিয়া (কম্পোজিশন কন্ট্রোল) এর সাথে গামা বিকিরণের মিথস্ক্রিয়ার বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যবহার করা হয়;

4) n-নিউট্রন বিকিরণ এটি চার্জহীন কণার প্রবাহ। পো — উৎস হতে (যেটিতে পো আলফা কণা বোমাবর্ষণ করে বি, নির্গত নিউট্রন প্রায়শই ব্যবহৃত হয়)। এটি পরিবেশের আর্দ্রতা এবং গঠন পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়।

রেডিওমেট্রিক ঘনত্ব পরিমাপ। পাইপলাইন এবং জাহাজ সংবেদন প্রক্রিয়ার জন্য, ঘনত্ব জ্ঞান অপারেটরদের জ্ঞাত সিদ্ধান্ত নিতে সাহায্য করে।

স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ ডিভাইসে সবচেয়ে সাধারণ রেডিয়েশন রিসিভার হল আয়নাইজেশন চেম্বার, গ্যাস ডিসচার্জ এবং সিন্টিলেশন কাউন্টার।

প্রাপ্ত বিকিরণ সংকেতের মধ্যবর্তী রূপান্তরকারীতে একটি পরিবর্ধক (আকারকরণ) সার্কিট এবং একটি পালস গণনা হার মিটার (ইন্টিগ্রেটর) থাকতে পারে। উপরন্তু, বিশেষ স্পেকট্রোমেট্রিক স্কিম কিছু ক্ষেত্রে ব্যবহার করা হয়। কখনও কখনও স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ ডিভাইসগুলি সরাসরি নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থায় অন্তর্ভুক্ত করা হয়।

রেডিওআইসোটোপ ডিভাইসের একটি স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য হল সাধারণ যন্ত্রগত ত্রুটি ছাড়াও অতিরিক্ত সম্ভাব্য ত্রুটির উপস্থিতি। এগুলি তেজস্ক্রিয় ক্ষয়ের পরিসংখ্যানগত প্রকৃতির কারণে, এবং সেইজন্য, সময়ের যে কোনও মুহুর্তে বিকিরণ প্রবাহের একটি ধ্রুবক গড় মান সহ, এই প্রবাহের বিভিন্ন মান রেকর্ড করা যেতে পারে।

রেডিয়েশন ফ্লাক্সের তীব্রতা বা পরিমাপের সময় বাড়িয়ে পরিমাপের ত্রুটিগুলি হ্রাস করা যেতে পারে।যাইহোক, আগেরটি নিরাপত্তার প্রয়োজনীয়তা দ্বারা সীমিত, এবং পরবর্তীটি ডিভাইসের কর্মক্ষমতাকে হ্রাস করে। অতএব, সব ক্ষেত্রেই সর্বোচ্চ শনাক্তকরণ দক্ষতা সহ রেডিয়েশন ডিটেক্টর ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়।

যদিও বিকিরণ প্রবাহের তীব্রতার সঠিক পরিমাপ বিবেচিত ধরণের বেশিরভাগ ডিভাইসের জন্য বাধ্যতামূলক, তবে এটি চূড়ান্ত লক্ষ্য নয়, যেহেতু বাস্তবে তীব্রতা নয়, প্রযুক্তিগত পরামিতিটি সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করা গুরুত্বপূর্ণ।

রেডিওআইসোটোপ পুরুত্ব এবং ঘনত্ব মিটার

বিকিরণের শোষণের মাধ্যমে বেধ বা ঘনত্ব পরিমাপের জন্য সর্বাধিক ব্যবহৃত ডিভাইস। বিকিরণ শোষণের মাধ্যমে একটি উপাদানের পুরুত্ব বা ঘনত্ব পরিমাপের সবচেয়ে সহজ স্কিমটিতে একটি বিকিরণ উত্স, একটি পরীক্ষা উপাদান, একটি বিকিরণ রিসিভার, একটি মধ্যবর্তী ট্রান্সডুসার এবং একটি আউটপুট ডিভাইস রয়েছে।

বিভিন্ন শিল্প ঘনত্ব পরিমাপের জন্য রেডিওমেট্রিক প্রযুক্তি ব্যবহার করে। খনি, কাগজের কল, কয়লা চালিত বিদ্যুৎ কেন্দ্র, নির্মাণ সামগ্রী প্রস্তুতকারক, এবং তেল ও গ্যাস ইউটিলিটিগুলি তাদের প্রক্রিয়ায় কোথাও না কোথাও এই ঘনত্ব পরিমাপ প্রযুক্তি ব্যবহার করে।

ঘনত্বের পরিমাপ অপারেটরদের তাদের প্রক্রিয়াগুলি আরও ভালভাবে বুঝতে সাহায্য করে, তাদের স্লারি কর্মক্ষমতা অপ্টিমাইজ করতে, বাধাগুলি সনাক্ত করতে এবং এমনকি জটিল অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে নিয়ন্ত্রণ উন্নত করতে সহায়তা করে।

রেডিওমেট্রিক ঘনত্বের সেন্সরগুলি যোগাযোগহীন, যার অর্থ তারা প্রক্রিয়াটিতে হস্তক্ষেপ করে না, পরিধান করে না এবং রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন হয় না, তাদের দীর্ঘস্থায়ী হতে দেয়। বাহ্যিক মাউন্টিং সেন্সর ইনস্টলেশনকে সহজ করে।

রেডিওমেট্রিক প্রযুক্তি ঘনত্ব পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয় কারণ এই সেন্সরগুলি প্রক্রিয়াজাত করা উপাদানের সংস্পর্শে না এসে পরিমাপ করে। অ-যোগাযোগ পরিমাপ পরিধান-মুক্ত এবং রক্ষণাবেক্ষণ-মুক্ত অপারেশন নিশ্চিত করে। ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম, ক্ষয়কারী বা ক্ষয়কারী পণ্যগুলি প্রায়ই ঘন ঘন এবং ব্যয়বহুল রক্ষণাবেক্ষণ বা অন্যান্য সেন্সর প্রতিস্থাপনের ফলে, তবে রেডিওমেট্রিক ঘনত্ব সনাক্তকারী 20 থেকে 30 বছর স্থায়ী হতে পারে।

সেন্সরটি একটি সিমেন্ট কারখানায় ধুলোময় অবস্থা থেকে প্রতিরোধী এবং একটি উল্লম্ব পাইপে সঠিকভাবে ঘনত্ব পরিমাপ করতে থাকে

রেডিওমেট্রিক যন্ত্রগুলি একটি পাইপ বা ট্যাঙ্কের বাইরে মাউন্ট করা হয় যাতে সিস্টেমটি বিল্ড আপ, থার্মাল শক, চাপ বৃদ্ধি বা অন্যান্য চরম প্রক্রিয়ার অবস্থা থেকে প্রতিরোধী থাকে। এবং তাদের শক্তিশালী ডিজাইনের জন্য ধন্যবাদ, এই ডিভাইসগুলি তাদের ইনস্টল করা পাইপ বা ট্যাঙ্ক থেকে কম্পন সহ্য করতে সক্ষম।

এই রেডিওমেট্রিক সেন্সরগুলি অন্যান্য প্রযুক্তির তুলনায় ইনস্টল করা অনেক সহজ। এই ধরনের যন্ত্রপাতি একটি ব্যয়বহুল প্রক্রিয়া বাধা ছাড়াই ইনস্টল করা যেতে পারে। অন্যান্য প্রযুক্তির জন্য পাইপিং এর অংশগুলি অপসারণ বা প্রক্রিয়ায় অন্যান্য উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন প্রয়োজন।

তেজস্ক্রিয় আইসোটোপের প্রাথমিক খরচ অন্যান্য ঘনত্ব পরিমাপ সমাধানের তুলনায় বেশি। যাইহোক, একটি রেডিওমেট্রিক দ্রবণ সামান্য বা কোন রক্ষণাবেক্ষণ ছাড়াই 20 বা 30 বছর স্থায়ী হতে পারে।

অন্যান্য সমাধানের বিপরীতে, রেডিওমেট্রিক ঘনত্ব সেন্সরগুলি পুরো প্রক্রিয়ায় একটি দীর্ঘমেয়াদী বিনিয়োগ, যা আগামী কয়েক দশক ধরে নিরাপদ এবং দক্ষ অপারেশন নিশ্চিত করে। একটি একক রেডিওমেট্রিক ঘনত্ব সেন্সর যন্ত্রের জীবনকাল ধরে অপারেটিং খরচে উল্লেখযোগ্য সঞ্চয় প্রদান করে।

রেডিওমেট্রিক ভর প্রবাহ পরিমাপ চুন গাছে সঠিক চার্জিং প্রদান করে। কয়েক মিটার থেকে এক কিলোমিটার পর্যন্ত দৈর্ঘ্যে পরিবর্তিত অসংখ্য পরিবাহক বেল্ট নিশ্চিত করে যে বিভিন্ন ধরণের প্রক্রিয়াকরণ অবস্থার অধীনে শিলাটিকে আরও প্রক্রিয়াকরণের জন্য সঠিক জায়গায় স্থানান্তর করা হয়েছে।

ডিভাইসগুলির সাথে, যার নির্ভুলতা বিকিরণ প্রবাহের তীব্রতা পরিমাপের নির্ভুলতা দ্বারা নির্ধারিত হয়, এটি গুরুত্বপূর্ণ ডিভাইস যেখানে বিকিরণ প্রবাহের তীব্রতা সঠিকভাবে পরিমাপ করার কাজটি মোটেই সেট করা হয় না। এগুলি হল রিলে মোডে অপারেটিং সিস্টেম, যেখানে শুধুমাত্র বিকিরণ প্রবাহের উপস্থিতি বা অনুপস্থিতির সত্যতাই গুরুত্বপূর্ণ, সেইসাথে ফেজ বা ফ্রিকোয়েন্সি নীতি অনুসারে কাজ করা সিস্টেমগুলি।

এই ক্ষেত্রে, বিকিরণের উপস্থিতি বা এর তীব্রতা নয়, উদাহরণস্বরূপ, রাজ্যগুলির পরিবর্তনের ফ্রিকোয়েন্সি বা পর্যায়, যা বিকিরণ প্রবাহের বিভিন্ন তীব্রতা বা নিয়ন্ত্রিত পরিবেশের সাথে এই প্রবাহের মিথস্ক্রিয়া বিভিন্ন ডিগ্রি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। . রিলে সিস্টেমের সবচেয়ে বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে একটি হল অবস্থান স্তর নিয়ন্ত্রণ।

তেজস্ক্রিয় ম্যানোমিটার

রিলে সিস্টেমগুলি একটি পরিবাহকের উপর পণ্য গণনা করার জন্য, চলমান বস্তুর অবস্থান নিরীক্ষণের জন্য, ঘূর্ণন গতির অ-যোগাযোগ পরিমাপ এবং অন্যান্য অনেক ক্ষেত্রে ব্যবহার করা হয়।

আয়নাইজেশন পদ্ধতি

যদি আলফা বা বিটা বিকিরণের একটি উৎস আয়নাইজেশন চেম্বারে স্থাপন করা হয়, তাহলে চেম্বারের কারেন্ট ধ্রুবক কম্পোজিশনে গ্যাসের চাপের উপর বা স্থির চাপে কম্পোজিশনের উপর নির্ভর করবে। এই ঘটনাটি বাইনারি মিশ্রণের জন্য রেডিওআইসোটোপ ম্যানোমিটার এবং গ্যাস বিশ্লেষকগুলির নকশায় ব্যবহৃত হয়।

নিউট্রন ফ্লাক্স ব্যবহার করে

একটি নিয়ন্ত্রিত পদার্থের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময়, তার নিউক্লিয়াসের সাথে মিথস্ক্রিয়া করার সময়, নিউট্রনগুলি তাদের কিছু শক্তি হারায় এবং ধীর হয়ে যায়। ভরবেগ সংরক্ষণের নিয়ম অনুসারে, নিউট্রন নিউক্লিয়াসে স্থানান্তরিত হয় যত বেশি শক্তি নিউক্লিয়াসের ভর নিউট্রনের ভরের কাছাকাছি থাকে। অতএব, হাইড্রোজেন নিউক্লিয়াসের সাথে সংঘর্ষের সময় দ্রুত নিউট্রনগুলি সবচেয়ে শক্তিশালী সংযম অনুভব করে। এটি ব্যবহার করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, বিভিন্ন মিডিয়ার আর্দ্রতা বা হাইড্রোজেন-ধারণকারী মিডিয়ার স্তর নিয়ন্ত্রণ করতে।

LB 350 আর্দ্রতা পরিমাপ সিস্টেম নিউট্রন পরিমাপ প্রযুক্তি ব্যবহার করে। পরিমাপটি হয় বাইরে থেকে, সাইলোর দেয়ালের মাধ্যমে বা সাইলোর ভিতরে ইনস্টল করা একটি শক্তিশালী নিমজ্জন নল দিয়ে করা হয়। এই ভাবে, পরিমাপ ডিভাইস নিজেই পরিধান বিষয় নয়।

বিভিন্ন পদার্থ দ্বারা নিউট্রন শোষণের মাত্রা পরিমাপ একটি বড় নিউট্রন শোষণ ক্রস সেকশন সহ উপাদানগুলির বিষয়বস্তু নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয়। পদার্থ দ্বারা নিউট্রন ক্যাপচারের ফলে গামা বিকিরণের বর্ণালী বিশ্লেষণের মাধ্যমে পদার্থের গঠন নিয়ন্ত্রণ করতেও একটি পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়। এই কৌশলটি ব্যবহার করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, তেলের কূপের আবরণের জন্য।

রেডিওমেট্রিক প্রক্রিয়া পরিমাপ প্রযুক্তি ব্যবহার করে এমন কিছু শিল্প ঢালাই এবং জাহাজের অখণ্ডতা যাচাই করতে অ-ধ্বংসাত্মক এক্স-রে পরিদর্শন বা রেডিওগ্রাফিক পরিদর্শনও ব্যবহার করে। এই ডিভাইসগুলি রেডিওমেট্রিক মিটারের মতোই উত্স থেকে গামা শক্তি বিকিরণ করে।

আরো দেখুন:

পদার্থের গঠন এবং বৈশিষ্ট্য নির্ধারণের জন্য সেন্সর এবং পরিমাপ যন্ত্র

কিভাবে স্বয়ংক্রিয় ওজন শিল্প উদ্ভিদ বাহিত হয়