Назначение и принцип действия дозиметрического приборов

Для ведения радиационной разведки и дозиметрического контроля используются дозиметрические приборы, которые позволяют обнаруживать радиоактивные (ионизирующие) излучение и измерять мощность дозы излучений (уровня радиации) на местности, степень зараженности радиоактивными веществами поверхностей различных предметов и дозу радиоактивного облучения людей.

Для обнаружения и измерения радиоактивных излучений используются последствия их взаимодействия с веществом окружающей среды. В зависимости от того, какое из этих последствий используется в работе приборов, существуют несколько методов обнаружения и измерения ионизирующих излучения. Используют следующие методы:

Фотографический метод основан на степени почернения фотоэмульсии. Под действием ионизирующих излучений молекулы бромистого серебра, содержащегося в фотоэмульсии, распадаются на серебро и бром. При этом образуются мельчайшие кристаллики серебра, которые и вызывают почернение фотоплёнки при её проявлении. Плотность почернения пропорциональна поглощенной энергии излучения. Сравнивая плотность почернения с эталоном, определяют дозу излучения (экспозиционную или поглощенную), полученную плёнкой. На этом принципе основаны индивидуальные фотодозиметры.

Сцинтилляционный метод. Некоторые вещества (сернистый цинк, йодистый натрий) под воздействием ионизирующих излучений светятся. Количество вспышек пропорционально мощности дозы излучения и регистрируются с помощью специальных приборов- фотоэлектронных умножителей.

Химический метод. Некоторые химические вещества под действием ионизирующих излучений меняют свою структуру. Так, хлороформ в воде при облучении разлагается с образованием соляной кислоты, которая даёт цветную реакцию с красителем, добавленным к хлороформу.

Двухвалентное железо в кислой среде окисляется в трехвалентное под воздействием свободных радикалов H₂O и OH, образующихся в воде при её облучении. Трёхвалентное железо с красителем даёт цветную реакцию. По плотности окраски судят о дозе излучения (поглощенной энергии). На этом принципе основаны химические дозиметры ДП-70 и ДП-70М.

Почти все современные дозиметрические приборы работают на основе ионизационного метода. Сущность его заключается в том, что под воздействием ядерных излучений в изолированном объёме происходит ионизация газа: электрически нейтральные атомы (молекулы) газа разделяются на положительные и отрицательные ионы. Если в этот объем поместить два электрода, к которым приложено постоянное напряжение, то между электродами создаётся электрическое поле. В результате в ионизированном газе возникает направленное движение заряженных частиц, т.е. через газ проходит электрический ток, называемый ионизационным током. Измеряя его величину, можно судить об интенсивности ионизирующих излучений. Практически этот метод воплощён в виде специальных устройств ионизационной камеры и газоразрядного счетчика (рис. 1).

Рис.9.1

При­боры, работающие на основе ионизационного метода, устроены в принципе одинаково и включают воспринимающее 1, усилительное 2, измерительное или регистрирующее 3 устройства, блок питания 4 и источники питания 5 (рис. 1).

Воспринимающее устройство (блок детектирования) преобразует энергию радиоактивных частиц или гамма-квантов в электрическую энергию. В ка­честве воспринимающего устройства в полевых приборах приме­няют ионизационные камеры или газоразрядные счетчики.

Усилительное устройство предназначено для усиления сла­бых сигналов, вырабатываемых воспринимающим устройством до уровня, достаточною для работы измерительного устройства. В качестве усилительного устройства применяют электрометри­ческие лампы.

Измерительное или регистрирующее устройство (микроамперметр, электроскоп, или регистрирующий аппарат) служит для измерения сигналов, вырабатываемых воспринимающим устройством. Шкалы прибо­ров градуированы непосредственно в единицах тех величин, для измерения которых предназначен прибор.

В блоке питаниянапряжение источников питания преобра­зуется в постоянное высокое напряжение, необходимое для рабо­ты газоразрядных счетчиков.

В качестве источников питания, обеспечивающих работу прибора, используют сухие элементы или аккумуляторы.

Таким образом, работа дозиметрических приборов заключается в том, что энергия радиоактивных излучений, преобразуется в электрический ток и усиливается прибором, измеряется затем в соответствующих единицах радиоактивного излучения с помощью электроизмерительного прибора.

На основании измерений, производимых при помощи дозиметрических приборов, можно определить предельно допустимое время пребывания на зараженной местности, необходимость и полноту проведения дезактивации и санитарной обработки людей, возможность потребления зараженных продуктов и воды, необходимость госпитализации и методы лечения людей, подвергшихся воздействию ионизирующих излучений.

Дата добавления: 2014-12-29