Средства радиационного контроля

Дозиметрический контроль -это комплекс организационных и технических мероприятий по определению доз облучения людей с целью количественной оценки эффекта воздействия на них ионизирующих излучений.

Необходимо вспомнить, что такое что такое альфа-, бета-частицы и гамма-излучение:

Альфа-частица (б-частица) - положительно заряженная частица, образованная 2 протонами и 2 нейтронами. Идентична ядру атома гелия-4. Образуется при альфа-распаде ядер.

Бета-частица (в-частица) - заряженная частица, испускаемая в результате бета-распада. Поток бета-частиц называется бета-лучами или бета-излучением. Отрицательно заряженные бета-частицы являются электронами (в−), положительно заряженные - позитронами (в+).

Гамма-излучение (г-излучение) - вид электромагнитного излучения с чрезвычайно малой длиной волны - < 5Ч10−3 нм и, вследствие этого, ярко выраженными корпускулярными и слабо выраженными волновыми свойствами. Гамма-квантами являются фотоны с высокой энергией.

В зависимости от того, какие физические и химические изменения в веществе используют для регистрации излучений, различают следующие методы дозиметрии ионизирующих излучений:

ионизационный;

сцинцилляционный;

химический;

фотографический;

калориметрический;

термолюминисцентный и др.

В каждом из перечисленных методов дозиметрии имеются различные элементы, физические или химические изменения, которые используются для регистрации излучения. Эти элементы называются детекторами.

Ионизационный метод дозиметрии.

Ионизационный метод дозиметрии использует явление ионизации атомов вещества под действием излучений. В результате ионизации появляются положительно заряженные ионы и отрицательно заряженные электроны, которые увеличивают электропроводность облучаемого вещества. Если к облучаемому веществу приложить разность потенциалов от источника ЭДС, то в цепи появится ток, который может быть зарегистрирован. Этот ток называется ионизационным. При использовании ионизационного метода дозиметрии применяют различные детекторы: ионизационные камеры, газоразрядные, кристаллические и полупроводниковые счетчики.

Сцинцилляционный метод дозиметрии использует свойство некоторых веществ излучать в виде световых вспышек часть энергии, затраченной на возбуждение и ионизацию атомов (или молекул) вещества. Такие вещества называются сцинтилляторами или фосфорами.

Различные элементы, изготовленные из сцинтиллирующих веществ, являются детекторами при этом методе дозиметрии. Наблюдение световых вспышек осуществляется при помощи фотоэлектронных умножителей. Сцинтиллятор вместе с фотоэлектронным умножителем образуют сцинтилляционный счетчик.

Фотографический метод дозиметрии.

Фотографический метод дозиметрии использует действие ионизирующих излучений на фотопленку или фотографические пластинки. Установлено, что после обработки облучением фотографических материалов их прозрачность уменьшается - происходит почернение. Степень почернения приблизительно пропорциональна дозе облучения.

Химический метод дозиметрии.

Химический метод дозиметрии использует химические изменения, происходящие в некоторых веществах при воздействии на них ионизирующих излучений. При облучении ионизированные и возбужденные молекулы вследствие своей неустойчивости разлагаются с образованием химических радикалов, обладающих высокой реакционной способностью. Они взаимодействуют с другими молекулами вещества и образуют конечные продукты реакции. Количество этих продуктов пропорционально дозе облучения.

Калориметрические методы дозиметрии.

Энергия излучения, поглощаемая веществом, в конечном итоге преобразуется в тепловую при условии, если поглощаемое вещество является химически инертным к излучению, в нем не возникает вторичного излучения и не происходит перестройки кристаллической решетки.

Различными калориметрическими методами можно измерить количество тепла Q (ккал), выделенное в поглощающем веществе. Эти методы основаны на измерении повышения температуры DT или на измерении увеличения объема DV поглощающего тела. Потери тепла в окружающую среду должны быть минимальными.

Однако калориметрические методы имеют довольно низкую чувствительность по сравнению с другими методами дозиметрии. Поэтому этот метод применяется в основном для измерения мощных потоков ионизирующих излучений, иногда его используют для абсолютных измерений.

Рис. 22. Основные группы дозиметрических приборов

Дозиметр-радиометр ИРД-02.

Носимый, сигнальный дозиметр-радиометр ИРД-02 предназначен для измерения мощности амбиентного эквивалента дозы фотонного излучения, плотности потока бета-частиц и в случае отдельного заказа - индикации плотности потока альфа-частиц.

Интересное из раздела

Расчет параметров четырехполюсника
Системы автоматики, телемеханики и связи на железнодорожном транспорте представляют собой технические средства управления перевозочным процессом, способству ...

Расчет спектральных и энергетических характеристик сигнала
В последнее десятилетие XX века произошла научно-техническая революция в области транспортной связи, в основе которой лежат два крупных достижения фунд ...

Цифровая обработка сигналов
Развитие телекоммуникационных сетей увеличивает роль и значение передачи дискретных сообщений в электросвязи. Целью дисциплины ТЦС является: · изложение п ...