Способы измерения ионизирующих излучений

Выявление радиоактивных веществ и ионизирующих (радиоактивных) излучений (нейтронов, гамма-лучей, бета-и альфа-частиц), основан на способности этих излучений ионизировать вещество средовый ища, в которой они распространяются.

При ионизации происходят химические и физические изменения в веществе, которые можно обнаружить и измерить Ионизация среды приводит к: засветки фотопластинок и фотобумаги, изменения цвета окраски прозрачности, сопротивления некоторых химических растворов, изменения электропроводности веществ (газов, жидкостей, твердых материалов), люминесценции (свечение) некоторых вен.

В основе работы дозиметрических и радиометрических приборов применяют следующие методы индикации: фотографический, сцинтилляционный, химический, ионизационный, калориметрический, нейтронно-активизацийний

Кроме этого, дозу можно определять с помощью биологического и расчетного методов

Фотографический метод основан на изменении степени почернения фотоэмульсии под воздействием радиоактивных излучений Гамма-лучи, воздействуя на молекулы бромистого серебра, находящегося в фотоэмульсии, п приводят к распаду и образованию серебра и брома Кристаллы серебра вызывают почернение фотопластинок или фотобумаги во время проявки Полученную дозу излучения (экспозиционную или поглощенную) можно опре начиты, сравнивая почернение пленки бумаги с эталономном.

Сцинтилляционный метод заключается в том, что под воздействием радиоактивных излучений некоторые вещества (сернистый цинк, йодистый натрий) светятся Вспышки света, которые возникают, регистрируются, и фотоэлектронных им усилителем превращаются в электрический ток Измеряемый анодный ток и скорость счета (счетный режим) пропорциональны уровням радиацииії.

Химический метод основан на свойствах некоторых химических веществ под воздействием радиоактивных излучений вследствие окислительных или восстановительных реакций изменять свою структуру или цвет Так, хлороформ в воде во время облучения разлагается с образованием соляной кислоты, которая вступает в цветную реакцию с красителем, добавленным к хлороформу В кислой среде двухвалентное железо окисляется в длительную нтне под воздействием свободных радикалов НН0₂ и ОН, образующихся в воде при ее облучении Трехвалентное железо с красителем дает цветную реакцию Интенсивность изменения цвета индикатора зависит от количества соляной кислоты, образовавшейся воздействием радиоактивного излучения, а ее количество пропорциональна дозе радиоактивного излучения По интенсивности образованного окраски, является эталоном, определяют дозу радиоактивных випроминюва нь По этому методу работают химические дозиметры ДП-20 и ДП-7070 М.

Ионизационный метод заключается в том, что под воздействием радиоактивных излучений в изолированном объеме происходит ионизация газа и электрически нейтральные атомы (молекулы) газа разделяются на положительные и отрицательные ионы Если в этом объеме поместить два электрода и создать электрическое поле, то под действием сил электрического поля электроны с отрицательным зарядом будут перемещаться к аноду, а положительно за ряженые ионы - к катоду, т.е. между электродами будет проходить электрический ток, названный ионизирующим током и можно судить об интенсивности ионизационных излучений С увеличением Интенсивные ости, а соответственно и ионизационной способности радиоактивных излучений, увеличится и сила ионизирующего токму.

На основе ионизационного метода разработаны приборы, которые имеют одинаковое строение и состоят из воспринимающего устройства (ионизационной камеры или газоразрядного счетчика), усилителя ионизирующего тока (электрической схемы), регистрационного устройства (микроам-перметр) и питания (сухие элементы или аккумуляторы.

Газоразрядный счетчик предназначен для измерения малой интенсивности в десятки тысяч раз меньшей той, которую можно измерить ионизационной камерой Поэтому газоразрядные счетчики применяются в при иладах для измерения уровня радиации на местности (рентгенметрах), в приборах (радиометрах) для измерения степени загрязненности различных предметов, продуктов, урожая, кормов альфа-, бета-и гамма-а ными веществами.

Газоразрядные счетчики отличаются от ионизационных камер как конструктивным оформлением, так и характером ионизации, что происходит у них Счетчик состоит из тонкостенной металлической (с нержавию ющего стали) трубки длиной 10-15 см и диаметром 1-2 см По оси трубки протянут очень тонкую вольфрамовую нить К электродам счетчика, т.е. к вольфрамовой нити и стенок трубки, подведены напряжение в ид источника питания Пространство между стенками трубки и металлической нитью заполнено инертным газом (неоном, аргоном или их смесью), с небольшой добавкой галогенов (хлора, бромаому

Дата добавления: 2015-07-15