Основные методы и приборы для регистрации ионизирующих излучений - Ионизирующее излучение, его виды и характеристика. Взаимодействие ионизирующего излучения с веществом

Ионизационное излучение не воспринимается органами чувств, следовательно, для их обнаружения используют те эффекты, которые визируют излучение на конкретный объект или среду.

Наблюдение частиц возможно, если они заряжены и имеют большую скорость.

Основные методы:

Ионизационный - состоит в способности фотонного излучения вызывать ионизацию в облученной газовой среде. Основное устройство для регистрации - ионизационная камера. В ней - 2 электрода, подключенные к источнику напряжения, сама камера заполнена газом.

При облучении камеры в ней образуются ионы и электроны, которые под действием электрического поля между электродами перемещаются и создают ионизационный ток, пропорциональный интенсивности облучения. По значению силы тока можно судить о степени облучения.

Рис. 6

Калориметрический (тепловой) - его суть в измерении количества теплоты, выделенного поглощающей средой при облучении. Это тепло улавливается специальным калориметром и измеряется термистером. Практически не используется (нужны очень чувствительные термоэлементы и хорошая тепловая изоляция). Применяется для создания эталонов дозы излучения.

Химический - его суть - в химических превращениях, происходящих под действием излучений (некоторые вещества и их растворы меняют свой цвет, некоторые переходят из одной формы в другую). Например, при облучении двухвалентный Fe переходит в трехвалентный.

Фотографический - основан на свойстве излучения вызывать общее (г - лучами) и локальное (б и в - лучами) почернение фотослоя.

Общее почернение - в виде вуали.

Локальное - в виде линейных следов (треков) рассматривается под микроскопом.

Рис. 7

Для регистрации используются специальные ядерные эмульсии и пленки.

Этот метод используется для дозиметрии общего облучения на предприятиях ядерной промышленности. В медицине - для выявления радиоактивных изотопов в клетках и тканях организма.

Для этого мазок крови или срез ткани контактирует со специальной ядерной фотоэмульсией, а затем проявляется. То место клетки или ткани, в котором находится изотоп, дает характерное почернение в месте контакта. Этот метод регистрации называется авторадиография.

Рис. 8

Сцинтилляционный - основан на регистрации вспышек света, возникающих под действием б и в - частиц и г - квантов в специальном веществе (сцинтилляторе). Это йодистый калий, йодистый натрий, вазелиновое масло с добавками и др. Вспышки образуются в результате того, что ионизационные атомы, переходя из возбужденного в невозбужденное состояние, испускают световые кванты. Вспышки регистрируются фотоэлектронным умножителем ( ФЭУ ) (2), усиливаются (3) и регистрируются счетным устройством (4).

сцинтилляционное вещество; 2 - фотоэлектронный умножитель (фэу); 3 - усилитель; 4 - регистрирующее устройство

Рис. 9 1 - сцинтилляционное вещество; 2 - фотоэлектронный умножитель (ФЭУ); 3 - усилитель; 4 - регистрирующее устройство.

Люминесцентный. Суть: при действии ионизирующего излучения на некоторые люминесцентные вещества, эти вещества накапливают энергию Е. В нужный момент на вещество воздействуют УФИ или теплом, энергия высвобождается или высвечивается в виде люминесцентного излучения, которое регистрируется фотоумножителем. Этот метод широко используется для контроля за облучением малых интенсивностей, например, для исследования излучения от окружающих предметов.

Полупроводниковый. Суть: некоторые полупроводники (например, кристаллический сернистый кадмий) под действием ионизирующего излучения увеличивают свою проводимость. Изменение проводимости пропорционально интенсивности излучения, т. е. пропорционально мощности дозы ионизирующего излучения.

Похожие статьи




Основные методы и приборы для регистрации ионизирующих излучений - Ионизирующее излучение, его виды и характеристика. Взаимодействие ионизирующего излучения с веществом

Предыдущая | Следующая