Дозиметры ионизирующих излучений

Для защиты от излучения обычно используется экран.или система экранов из материалов, эффективно ослабляющих интенсивность проходящего излучения. При этом для различных видов излучения целесообразно использовать различные материалы.

Защита от излучений

Санитарные нормы

Средние годовые эффективные эквивалентные дозы облучения

Источник облучения	Эквивалентная доза,
Природные источники (в основном внутреннее облучение и фон от строительных материалов)	2,05
Рентген и другие источники, используемые в медицине	0,40
Радиоактивные осадки	0,02
Атомная энергетика	0,001

Для лиц, которые подвергаются облучению в силу своей профессии и для которых проводится персональный дозиметрический и медицинский контроль, величина максимальной мощности эквивалентной дозы составляет 5 бэр в год (50 мЗв в год). Облучение такой дозой не приводит к обнаруживаемым на современном уровне последствиям. Лица, не работающие с источниками радиоактивности, как это установлено научным комитетом ООН по действию атомной радиации, подвергаются действию излучения с мощностью дозы около 2,5 мЗв в год.

Для защиты от медленных нейтронов используются материалы, содержащие элементы с большим сечением захвата медленных нейтронов: бор, кадмий и др. Лучшими защитными материалами от быстрых нейтронов являются водородосодержащие вещества: бетон, вода, парафин, полиэтилен. Для защиты от гамма-излучения и рентгеновского излучения служат вещества, содержащие элементы с большим атомным номером: свинец, сталь, чугун. Защита от радиоактивных из­лучений, представляющих собой лоток заряженных частиц, не представляет трудности ввиду их малого пробега в любых материалах.

Дозиметрические приборы, дозиметры - это устройства, предназначенные для измерения доз ионизирующих излучений или величин, связанных с дозами. Дозиметры могут служить для измерения доз одного вида излучения (например, гамма-дозиметры, нейтронные дозиметры и т.д.) или дозиметры смешанного излучения. Дозиметрические приборы для измерения экспозиционных доз рентгеновского и гамма-излучений градуируют в рентгенах и называют рентгенометрами.

Типичная схема дозиметра приведена на рис.1.

Схематическое устройство дозиметра показано на рисунке 1.

В детекторе происходит поглощение энергии излучения, приводящее к возникновению радиационных эффектов, регистрируемых с помощью измерительных устройств. Показания дозиметра регистрируют выходным устройством (стрелочные приборы, цифровые экраны, самописцы, электромеханические счетчики, звуковые и световые сигнализаторы и т. п.).

В зависимости от типа детектора различают ионизационные дозиметры, полупроводниковые, сцинтилляционные и т.д. Ионизационные дозиметры содержат детекторы, представляющие собой наполненную газом оболочку, в объем которой введены два электрода, создающих в объеме детектора электрическое поле. Попадающие в камеру частицы и излучение вызывают ионизацию газа, благодаря которой в цепи возникает электрический ток, пропорциональный интенсивности ионизирующего излучения. Отсчет показаний производят по стрелочному прибору. При этом состав газа и вещества оболочки камеры выбирают таким образом, чтобы обеспечивалось одинаковое поглощение энергии в камере и биологической ткани.

В полупроводниковых детекторах роль ионизационной камеры играет полупроводниковый кристалл, в котором при поглощении ионизирующих излучений образуются носители заряда - электроны и дырки.

В сцинтилляционных счетчиках (сцинтилляционных дозиметрах) световые вспышки, возникающие в веществе под действием излучения, преобразуются с помощью фотоэлектронного умножителя в электрические сигналы, которые затем регистрируются измерительным устройством.

В данной работе для измерения мощности экспозиционной дозы естественного фона гамма-излучения, оценки объемной активности радионуклидов и измерения плотности потока бета-излучения в образцах некоторых веществ используется бытовые дозиметры АНРИ-01-02 «Сосна» или бета-гамма радиометр «Эксперт».

Расположение элементов конструкции и органов управления и индикации показано на рис.2 («Сосна») и рис3 («Эксперт»).

Приборы содержат газоразрядные счетчики, на аноды которых в рабочем режиме через токоограничивающие RC цепочки подается напряжение около 400 В. При попадании ионизирующей частицы в рабочий объем прибора в счетчике (счетчик Гейгера) возникает кратковременный газовый разряд, приводящий к появлению во внешней цепи счетчика электрического импульса. На табло жидкокристаллического индикатора фиксируется общее число таких импульсов, соответствующее количеству ионизирующих частиц, попадающих в рабочий объем счетчика.

Питание обоих типов дозиметров осуществляется автономно (батарейки типа «Крона»).

Дата добавления: 2015-05-06