Методы регистрации радиационного излучения
Классификация методов регистрации ионизирующих излучений. Общие характеристики детекторов. Коэффициент газового усиления в области пропорционального счета. Принцип работы счетчика Гейгера-Мюллера. Траектория движения частицы в пузырьковой камере.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 15.02.2014 |
Размер файла | 650,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
Введение
Радиация играет огромную роль в развитии общества на данном историческом этапе.
Благодаря явлению радиоактивности был совершен существенный прорыв в области медицины и в различных отраслях промышленности, включая энергетику.
Но одновременно с этим стали всё отчётливее проявляться негативные стороны свойств радиоактивных элементов: выяснилось, что воздействие радиационного излучения на организм может иметь трагические последствия. Подобный факт не мог пройти мимо внимания общественности. И чем больше становилось известно о действии радиации на человеческий организм и окружающую среду, тем противоречивее становились мнения о том, насколько большую роль должна играть радиация в различных сферах человеческой деятельности.
К сожалению, отсутствие достоверной информации вызывает неадекватное восприятие данной проблемы.
Проблема радиационного загрязнения стала одной из наиболее актуальных. Поэтому необходимо прояснить обстановку и найти верный подход.
Радиоактивность следует рассматривать как неотъемлемую часть нашей жизни, но без знания закономерностей процессов, связанных с радиационным излучением, невозможно реально оценить ситуацию.
Цель курсовой работы: целью данной курсовой работы является ознакомление с методами обнаружения и измерения радиоактивного излучения в продуктах питания, а так же выбор наиболее подходящего метода.
Основным источником поступления радионуклидов в организм человека являются продукты питания (около 97 %), в меньшей степени вода (около 2 %) и воздух.
1. Классификация методов регистрации радиационного излучения
Радиационные излучения невидимы, не имеют цвета, запаха и других признаков. На основании, которых человек мог бы заподозрить их наличие, поэтому обнаружение и измерение излучений проводят косвенным путем на основании какого-либо их свойства.
В результате взаимодействия радиоактивного излучения с внешней средой происходит ионизация и возбуждение ее нейтральных атомов и молекул. Эти процессы изменяют физико-химические свойства облучаемой среды, в том числе и биологических объектов. Ионизирующее излучение может двумя путями оказывать воздействие на человека. Первый путь - внешнее облучение, второй - внутреннее. Источниками внутреннего облучения являются продукты питания (около 97 %), в меньшей степени вода (около 2 %) и воздух. Взяв за основу эти явления, для регистрации и измерения ионизирующих излучений используют физические, химические, биологические и расчетные методы.
Рис. 1. Классификация методов регистрации ионизирующих излучений
Французский физик А. Беккерель открыл радиоактивность, заметив, что соли урана, засвечивают фотопластинку. Он обнаружил, что излучение этих солей вызывает свечение люминофоров и разряжает электроскоп.
Так возникли первые физические методы регистрации излучений. В дальнейшем способы регистрации были значительно усовершенствованы и стали основой приборов, регистрирующих ионизирующие излучения. В настоящее время чаще всего пользуются именно физическими методами, в которых используют ионизационное или световозбуждающее действие излучений, измеряют электрические или другие свойства твердых или жидких сред, тепловое действие излучений.
1.1 Общие характеристики детекторов
Для регистрации каждого вида заряженных частиц и гамма-квантов по вызываемому или ионизационному эффекту применяют счетчики определенного типа и конструкции. Это обусловлено тем, что величина ионизации зависит от вида излучения, его энергии и природы поглощения. В ряде случаев представляется возможным не только зарегистрировать ту или иную частицу, но и определить ее параметры (например, энергию).
Работа детекторов ионизирующих излучений описывается различными характеристиками. Наиболее употребительными среди них являются: эффективность счетчика, мертвое время, рабочее напряжение.
Большая проникающая способность частиц, флуктуации ионизации и другие процессы могут привести к тому, что не каждая, попадающая в счетчик частица, регистрируется. Вероятность того, что попавшая в объем счетчика частица будет зарегистрирована, называется эффективностью счетчика. Ее можно определить таким отношением:
.
После попадания в счетчик частицы, вызванная ею ионизация и происходящие при этом изменения электрических параметров схемы делают все детектирующие устройства нечувствительными к пролету следующей частицы. Таким образом, эти две частицы могут быть зарегистрированы как одна. Минимальное время между пролетом двух следующих одна за другой частиц, регистрируемых раздельно, называется мертвым временем детектора.
При работе любых детекторов ионизирующих частиц случайные изменения подаваемого на них напряжения не должны искажать результатов измерений. Поэтому подбирают напряжение так, чтобы при малых его колебаниях в неизменных условиях облучения счетчика, величина среднего тока на выходе или количество частиц, сосчитанных за единицу времени не изменялись. Подобранное таким образом напряжение называют рабочим напряжением.
1.2 Физические методы регистрации излучений
Физические методы дозиметрии основаны на оценке степени ионизации вещества под влиянием ионизирующих излучений, изменения его электропроводности, характера свечения и др.
В процессе ионизации вещества наступает изменение его электропроводности. Так, газы в обычных условиях практически не обладающие электропроводностью, в момент ионизации становятся хорошими проводниками электричества. Ионизационные методы дозиметрии основаны на том, что число образованных пар ионов в каком-либо определенном объеме вещества находится в прямой зависимости от количества поглощенного в нем излучения. Другими словами, мерой количества ионизирующего излучения является ионизация, которая возникает в результате поглощения энергии излучения в веществе.
Ионизационный метод регистрации излучений основан на регистрации ионов, образуемых ионизирующими излучениями в облучаемой среде. В качестве облучаемой среды используют газ, заключенный в ограниченном объеме, -- ионизационном детекторе излучений. Применяют три вида ионизационных газовых детекторов излучения: ионизационные камеры, пропорциональные счетчики, газоразрядные детекторы (счетчики Гейгера--Мюллера).
Газоразрядные детекторы.
Действие большинства детекторов основано на обнаружении эффекта от ионизации или возбуждения атомов или молекул вещества ионизирующим излучением. К детекторам, основанным на обнаружении эффекта от ионизации в газе, относятся газоразрядные детекторы. Эти приборы состоят обычно из двух электродов, пространство между которыми заполнено газом. Питание их осуществляется от стабилизированных выпрямителей. Подаваемые напряжения не влияют на ионизационную способность регистрируемых частиц, а лишь обеспечивают условия как для сбора созданных первичной частицей ионов, так и для дополнительной ионизации газа.
В зависимости от подаваемого напряжения двухэлектродный промежуток работает в режиме ионизационной камеры, пропорционального счетчика или счетчика Гейгера-Мюллера.
Ионизационные камеры - это газоразрядные детекторы, работающие при напряжениях, соответствующих участку 1, называемому областью ионизационной камеры.
Частица, пролетая в пространстве между электродами, ионизирует атомы и молекулы газа. Затрачивая энергию Е, она создает Nо пар ионов (электрон - положительный ион). Связанные с ними заряды обоих знаков имеют величину qo каждый. Если за время t в объем камеры влетело n таких частиц, то суммарный заряд Qo каждого знака, вызванный ими, будет:
,
где I-энергия ионизации атома (молекулы) газа в межэлектродном пространстве.
Если напряжение между электродами равно нулю, то возникшие ионы быстро рекомбинируют, в результате чего система возвращается в исходное состояние. Приложенное к электродам напряжение создает электрическое поле, которое:
а) вызывает направленное движение ионов каждого знака в сторону соответствующего электрода,
б) увеличивая скорость ионов, уменьшает вероятность их рекомбинации в объеме.
В результате через разрядный промежуток проходит ток, растущий при увеличении напряжения U. Начиная с некоторой разности потенциалов U1, все образованные в объеме ионы собираются на электродах. Достигается ток насыщения. Напряжения, при которых в цепи детектора течет ток насыщения, являются рабочими напряжениями ионизационной камеры (участок I). Трудности, связанные с измерением тока в цепи ионизационной камеры или зарядов, собираемых на ее электродах, станут очевидными, если оценить эти величины.
Для инертных газов I=30-40 эВ, в случае n=1 и Е=1МэВ, величина N0=3 10, а Q0=5 10-15 Kл. Таким образом, созданный в объеме заряд мал. Если t=1c, то максимальный средний ток I, протекающий в цепи, равен I=5 10-15А. Этот же заряд, попадая на обкладки конденсатора, изменяет разность потенциалов между ними на величину U=Q0/С. Для С=10 пФ U=5 10-4 В. Таким образом, измерение связано с регистрацией очень малых токов и напряжений и представляет известные трудности.
Пропорциональные счетчики - это газоразрядные детекторы, работающие при напряжениях, соответствующие участку II, называемому областью пропорционального счета. В этих приборах первично созданные ионы обоих знаков за счет энергии электрического поля вызывают на пути к электродам дополнительную ионизацию газа. Очевидно, граничное напряжение между областью ионизационной камеры и областью пропорционального счета создает такое электрическое поле, в котором электроны на длине свободного пробега приобретают энергию, достаточную для ионизации атомов (молекул) газа, наполняющего счетчик. Если каждая созданная первичной частицей пара ионов на пути к электродам образует К новых пар ионов , то общий заряд Q0' каждого знака, возникающий в объеме в результате пролета одной частицы, будет Q0'=KeE/ I, где К - коэффициент газового усиления.
Коэффициент газового усиления в области пропорционального счета зависит лишь от приложенного напряжения. Поэтому при данном напряжении импульс на выходе счетчика пропорционален энергии, затраченной частицей на ионизацию. Горящий в пропорциональном счетчике несамостоятельный разряд прекращается при устранении ионизирующего облучения.
Широко распространены цилиндрические пропорциональные счетчики, в которых возле анода, изготовленного в виде тонкой нити, создается сильное электрическое поле. Вторичная ионизация, происходящая в этой области, обуславливает усиление тока.
Счетчики Гейгера-Мюллера - это газоразрядные детекторы, работающие при напряжениях, соответствующих участку IV , называемому областью Гейгера.
Для того чтобы создать необходимые условия для развития самостоятельного газового разряда при сравнительно невысоких напряжениях, рационально использовать неоднородные электрические поля и низкое давление газа. Поэтому счетчики Гейгера-Мюллера изготавливают в виде цилиндрического катода, по оси которого расположен тонкий проволочный анод. В отличие от ионизационной камеры и пропорционального счетчика, в счетчике Гейгера-Мюллера величина тока не зависит от количества первично созданных ионов, а обуславливается приложенным напряжением U и величиной сопротивления, включенного последовательно в цепь разрядного промежутка. Таким образом, счетчик Гейгера-Мюллера пригоден лишь для счета частиц.
Возникающая в таком счетчике пара ионов, приобретая энергию в электрическом поле межэлектродного промежутка, расходует ее на ионизацию атомов и молекул, заполняющих объем. Положительные ионы, попадая на катод, вырывают из него электроны (вторичная ионно-электронная эмиссия). Излучаемые возбужденными атомами кванты ультрафиолетового света также вырывают с поверхности катода электроны (фотоэффект). Таким образом, с поверхности катода в объеме счетчика идет поток электронов, ионизирующих газ. При этом вновь возникают как положительные ионы, так и кванты ультрафиолетового излучения, и все процессы повторяются. В счетчике зажигается самостоятельный разряд.
Для того чтобы прибор мог раздельно регистрировать пролетающие одну за другой частицы, необходим разряд, вызванный каждой из них, погасить. Из всех известных методов гашения наиболее приемлемы те, в которых устраняются механизмы, поддерживающие разряд: фотоэффект и вторичная ионно-электронная эмиссия. Это достигается введением в газовый наполнитель счетчика гасящих добавок: многоатомного газа или галоида.
1.3 Химические методы регистрации излучений
Молекулы некоторых веществ в результате воздействия ионизирующих излучений распадаются, образуя новые соединения. В основе химических методов регистрации лежит количественное определение изменений в химических растворах, которые возникают в результате поглощения энергии излучения. Количество вновь образованных химических веществ можно определить различными способами.
Химические детекторы основаны на измерении выхода радиационно-химических реакций, протекающих под действием ионизирующих излучений. Количественно результат воздействия излучения оценивается по радиационно-химическому выходу. Под выходом реакции понимают число характерных превращений (число вновь образованных атомов, ионов и т.д.) на 100 эВ поглощенной энергии. Если выход не зависит от скорости поглощения энергии, то такая система может быть применена для определения поглощенных доз излучения.
Жидкостные химические детекторы - это детекторы, использующие водные растворы. Они основаны на химических реакциях, происходящих между растворенными в воде веществами и продуктами радиолиза воды, образующимися под действием ионизирующих излучений. Под действием излучений молекула воды ионизируется:
H2O > H2O+ + e.
Освободившийся электрон захватывается нейтральной молекулой воды и образуется отрицательный ион H2O-. Ионы H2O- и H2O+ неустойчивы и самопроизвольно распадаются.
H2O+ H+ +OH0
H2O- H0 + OH-.
Образующиеся свободные радикалы OH0 и H0 не несут электрического заряда, но имеют насыщенные химические валентности и поэтому обладают высокой реактивной способностью. Чем больше плотность ионизации, тем выше концентрация радикалов, те радикалы, которые избежали рекомбинации, вступают в реакции с растворенным веществом. Например, ферросульфатный детектор основан на свойстве ионов двухвалентного железа Fe2+, окисляется в кислой среде радикалами OH0 до трехвалентного Fe3+. Количество ионов Fe3+, образовавшихся в результате завершения всех реакций, служит мерой поглощения энергии.
Фотографические детекторы.
Фотографические детекторы основаны на свойстве ионизирующих излучений, воздействовать на чувствительный слой фотоматериалов аналогично видимому свету. Для детектирования обычно применяют рентгеновские пленки, представляющие собой чувствительную эмульсию, нанесенную с одной или с двух сторон на целлулоидную подложку. В состав чувствительной эмульсии входит бромистое или хлористое серебро, равномерно распределенное в слое желатина. При воздействии ионизирующих излучений на чувствительную эмульсию образуется "скрытое изображение": на поверхности зерен AgCl или AgBr происходит возникновение "центров проявления" - атомов металлического серебра. Проявление скрытого изображения заключается в восстановлении металлического серебра в зернах, содержащих центры проявлений, что приводит к почернению чувствительного слоя. Облученная, проявленная и закрепленная пленка имеет определенную оптическую плотность почернения, по которой судят о поглощенной дозе.
К числу достоинств этого метода следует отнести возможность массового применения для индивидуального контроля доз, возможность совместной и раздельной регистрации дозы от бетта- и гамма-излучений, возможность регистрации дозы нейтрального излучения, восприимчивость к резкому изменению температур.
Недостатками метода являются малая чувствительность пленок, низкая точность, наличие хода с жесткостью, зависимость показаний от условий обработки пленки и громоздкость такой обработки, невозможность повторного использования облученных пленок.
Сцинтилляционные детекторы.
Сцинтилляционный счетчик состоит из сцинтиллятора - вещества, способного испускать видимое излучение под действием заряженных частиц, и фотоэлектронного умножителя (ФЭУ), в котором энергия этих световых вспышек (сцинтилляций) через посредство фотоэффекта преобразуется в импульсы электрического тока. Процессы, протекающие в сцинтилляционном счетчике при попадании в сцинтиллятор заряженной частицы, можно условно разделить на 5 промежуточных стадий:
1) поглощение энергии частицы в сцинтилляторе;
2) возбуждение атомов и молекул сцинтиллятора за счет поглощенной в нем энергии частицы и испускание квантов видимого света - фотонов;
3) бомбардировка катода ФЭУ фотонами, испускаемыми сцинтиллятором;
4) поглощение фотонов в катоде и испускание им фотоэлектронов;
5) умножение электронов системой динодов ФЭУ и сбор электронов на аноде.
Рис. 2. Схема сцинтилляционного счетчика
Заряженные частицы, попадая в сцинтиллятор Рис. 2., расходуют свою энергию на возбуждение и ионизацию атомов или молекул сцинтиллятора, причем часть этой энергии излучается в виде фотонов видимого света, испускаемых во всех направлениях. Фотоны, попадая сквозь прозрачное окно на фотокатод 2, выбивает из него в результате фотоэлектрического эффекта фотоэлектроны, которые ускоряются и фокусируются электрическим полем между первым динодом системы умножителя 3 и фотокатодом и направляются на первый динод. Диноды ФЭУ изготавливают из вещества с малой работой выхода электронов, они способны при бомбардировке их электронами испускать вторичные электроны в количестве, превышающем число первичных в несколько раз. Эти ускоренные фотоэлектроны выбивают из первого динода вторичные электроны, которые в свою очередь ускоряются электрическим полем между вторым и первым динодами и направляются на второй динод, также являющийся эмиттером вторичных электронов. Аналогичный процесс умножения электронов повторяется и на последующих динодах. Собираемые на аноде ФЭУ 4 электроны создают импульс напряжения на сопротивлении анодной нагрузки R, который регистрируется электронной схемой.
Ускоряющее поле между электронами ФЭУ создается с помощью делителя 5, подключенного к источнику высокого напряжения U. Каждый последующий электрод имеет более высокий потенциал, чем предыдущий.
В настоящее время благодаря ряду преимуществ по сравнению с другими детекторами сцинтилляционные счетчики нашли широкое применение для регистрации ионизирующих излучений. К числу этих преимуществ относятся:
1) универсальность с точки зрения возможности регистрации ионизирующих излучений практически любых видов;
2) возможность измерения энергии исследуемых частиц или квантов;
3) высокая разрешающая способность;
4) высокая эффективность регистрации гамма-излучения (несколько десятков процентов).
Сцинтилляторы делятся на 2 основных класса: неорганические и органические. К неорганическим относятся Na I(Tl), Cs I(Tl), K I(Tl), Li I(Tl). В качестве органических сцинтилляторов используют органические монокристаллы ароматических углеродов: антрацен, толан, нафталин, стильбен и др. Органические растворы, способные люминисцировать кристаллы с примесями, например атрацен с нафталином, жидкие растворы, например раствор терфенила в ароматических растворителях, и твердые растворы в пластмассах.
Исследование ионизирующих излучений можно производить с помощью трековых детекторов. Трек - это след, оставленный движущейся частицей в веществе. В качестве регистрирующего вещества может быть использована парогазовая смесь, перегретая жидкость, фотоэмульсия, твердотельные диэлектрики и т.д.
Если давление паров парогазовой смеси выше давления насыщенных паров при данной температуре, то такое состояние пара называется перенасыщенным. Перенасыщенное состояние не стабильно. Если сквозь камеру, содержащую перенасыщенный пар пролетит заряженная частица, то на цепочке ионов, образовавшихся на её пути, произойдет конденсация жидкости, в виде тонкой ниточки тумана. Это явление и было использовано в 1899 году английским физиком Вильсоном для создания камеры, позволяющей фотографировать треки заряженных частиц.
2. Камера Вильсона
Камера Вильсона - трековый детектор элементарных заряженных частиц, в котором трек (след) частицы образует цепочка мелких капелек жидкости вдоль траектории её движения.
Принцип работы первой камеры Вильсона. На нитке 1 подвешены шарики 2 и 3. Нитку пережигали, одновременно открывая вентиль 4. Шарики, падая, замыкали последовательно контакты 5 и 6, подключенные к источникам высокого напряжения - батареям лейденских банок. Включалась рентгеновская трубка 7, ионизирующая своим излучением газ в камере, и спустя сотые доли секунды в разряднике 8 возникала искра, освещающая треки. Их снимал фотоаппарат 9. Так без малого сто лет назад начались исследования микромира.
Действие камеры Вильсона основано на явлении конденсации пересыщенного пара, т.e. на образовании мелких капелек жидкости на каких-либо центрах конденсации, например на ионах, образующихся вдоль следа быстрой заряженной частицы. Капли жидкости вырастают до размеров достаточных для наблюдения (10-3 -10-4 см) и фотографирования при хорошем освещении.
Пространственное разрешение камеры Вильсона обычно 0.3 мм.
Рис. 3. Схема и внешний вид первой камеры Вильсона (1912)
Для исследования частиц с малой энергией камеры заполняют газом при давлении меньше атмосферного. Для исследования частиц высоких энергий камеру наполняют газом до давлений в десятки атм. Рабочей средой чаще всего является смесь паров воды и спирта под давлением 0.1-2 атмосферы (водяной пар конденсируется главным образом на отрицательных ионах, пары спирта - на положительных ионах). Широко варьируются размеры и форма камер, материалы их стенок.
Камера Вильсона сыграла важную роль в изучении строения вещества. На протяжении нескольких десятилетий этот детектор был практически единственным визуальным методом регистрации ядерных излучений. Однако в последние годы камера Вильсона уступила место пузырьковым и искровым камерам.
Д.В. Скобельцын усовершенствовал камеру Вильсона, поместив её в мощное магнитное поле, параллельно оси камеры. По искривлению траектории можно судить о знаке заряда, а если известны заряд и масса частицы, то по радиусу кривизны траектории можно определить скорость и энергию частицы. Если температура жидкости выше температуры кипения при данном давлении, а жидкость не вскипает, то такую жидкость называют перегретой. Это состояние не стабильно, оно разрушается, если создать в жидкости центры парообразования. Идея создания пузырьковой камеры принадлежит английскому ученому Глезеру (1952 год). Если через камеру, содержащую перегретую жидкость, пролетает частица большой энергии, то на ионах, образовавшихся на пути этой частицы, возникают пузырьки пара и дают след траектории частицы, который можно сфотографировать.
Рис. 4. Фотография траектории движения частицы в пузырьковой камере
Быстрые заряженные частицы производят на зерна фотоэмульсии такое же воздействие, как и кванты света. Так как плотность вещества эмульсии во много раз превышает плотность воздуха, то след, оставленный быстрой частицей в эмульсии в тысячи раз короче, чем в воздухе. Поэтому для исследования частиц очень большой энергии применяются стопки, состоящие из листков эмульсии. Метод толстослойных фотоэмульсий был предложен советскими учеными Мысовским и Ждановым.
Для исследования распределения заряженных частиц по скоростям используются черенковские счетчики, основанные регистрации излучения Вавилова-Черенкова, возникающего при движении в среде заряженной частицы, имеющей скорость, большую скорости света в данной среде.
Биологические методы регистрации излучений.
Для регистрации ионизирующих излучений используют также биологические методы. Величину дозы оценивают по уровню летальности живых организмов, степени лейкомии, количеству хромосомных аберраций, изменению окраски и гиперемии кожи, выпадению волос, появлению в выделениях дезоксицитидина и др. Биологические методы не очень точны и менее чувствительны по сравнению с физическими методами. Однако они незаменимы в случае определения относительной биологической эффективности тяжелых частиц с большой энергией, а также при учете индивидуальных различий радиочувствительности.
Расчетные методы регистрации излучений.
В расчетных методах дозу излучения определяют путем математических вычислений. Это единственно возможный метод для определения дозы от инкорпорированных радионуклидов. Математический метод широко применяют для определения поглощенной и интегральной доз, исходя из экспозиционной и терапевтической доз от закрытых радиоактивных препаратов.
Дозиметрические приборы позволяют определять экспозиционную или поглощенную дозы излучения или мощность доз. Они предназначены для оценки радиационной обстановки в жилых, рабочих помещениях и на местности. Эти приборы просты в эксплуатации. К такому типу приборов относятся сигнализаторы-индикаторы, позволяющие выявить и оценивать мощность гамма-излучений с помощью световой и звуковой индикации. Измерители-индикаторы позволяют выявить радиоактивное загрязнение и одновременно измерять мощность гамма излучения. В общем случае оценку мощности гамма-излучения проводят на высоте 1 метр от поверхности земли и в 30 метрах от строений. Если снять заднюю крышку дозиметра можно измерить плотность потока бета-излучения, пользуясь пересчетной формулой, указанной в техническом описании прибора.
При своей простоте дозиметры позволяют определять уровень загрязнения лишь качественно.
Например, если дозиметр показывает 10 мкР/ч (0,1 мкЗв/ч) на расстоянии 5 см от одного килограмма продукта, это соответствует удельной активности 3500 Бк/кг, что свидетельствует об очень высоком уровне радиоактивного загрязнения.
Для более точных измерений применяют радиометры. Исследуемые пробы (продукты, почва, вода) помещают в отдельный сосуд, который изолирован от внешнего излучения, что позволяет зафиксировать даже незначительную величину излучения. Одним из наиболее удобных радиометров является Беккерель-монитор "Berthold", который позволяет определить загрязненность продуктов питания с точностью до 2 %.
К наиболее распространенным отечественным приборам радиационного контроля, которыми пользуется население, относятся:
Дозиметр "Сосна" - позволяет определить мощность экспозиционной дозы гамма-излучения и плотность потока бета-излучения. Имеет звуковую сигнализацию. Схожие характеристики имеет дозиметр "Белла".
Дозиметр-радиометр "Припять" измеряет степень радиоактивного загрязнения поверхностей продуктов.
Дозиметр-радиометр РКСБ-104 также измеряет уровень радиации и загрязненность объектов радионуклидами.
Существуют и другие приборы с подобными функциями.
ионизирующий детектор гейгер пузырьковый
Табл. 1. Единицы дозиметрии
Физические величины и символы |
В системе СИ |
Вне системные |
Соотношение между ними |
|
Активность, С |
Бк - Беккерель |
Ки - Кюри |
1 Бк=2,7 10 |
|
Поглощенная доза, Д |
Гр - Грей |
Рад |
1 Гр=100 Рад |
|
Эквивалентная доза, Н |
Зв - Зиверт |
Бэр |
1Зв=100 Бэр |
|
Экспозиционная доза |
Кл/кг Кулон/кг |
Р - Рентген |
1 Кл/кг=3,88 10 |
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Характеристика газоразрядных детекторов ядерных излучений (ионизационных камер, пропорциональных счетчиков, счетчиков Гейгера-Мюллера). Физика процессов, происходящих в счетчиках при регистрации ядерных частиц. Анализ работы счетчика Гейгера-Мюллера.
лабораторная работа [112,4 K], добавлен 24.11.2010Принцип действия и назначение счетчика Гейгера–Мюллера, расшифровка его принципиальной схемы и выполняемые функции. Методы проверки счетчика, требования к качеству. Разновидности счетчиков и порядок их самостоятельного изготовления в домашних условиях.
реферат [474,7 K], добавлен 28.09.2009Особенности работы детекторов на основе щелочно-галоидных кристаллов для регистрации рентгеновского и мягкого гамма-излучения, пути ее оптимизации. Анализ методик, позволяющих значительно улучшить сцинтилляционные характеристики регистраторов излучений.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 16.12.2012Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц; газоразрядный счетчик Гейгера и камера Вильсона. Открытие радиоактивности; исследование альфа-, бета- и гамма-излучения. Рассмотрение биологического действия радиоактивных излучений на живые организмы.
презентация [2,2 M], добавлен 03.05.2014Метрология ионизирующих излучений и точность дозиметрических методов. Дозы и их характеристики, эквивалент поглощения. Единицы измерений физических величин. Основные методы дозиметрии: биологические, физические, химические, ионизационные и люминисцентные.
презентация [313,6 K], добавлен 12.02.2015Радиоактивные излучения, их сущность, свойства, единицы измерения, физическая доза и мощность. Газоразрядные счётчики ионизирующих частиц. Конструкция и принципы работы счётчиков Гейгера с высоковольтным питанием, СТС-5 и слабого бета-излучения СТБ-13.
курсовая работа [3,8 M], добавлен 05.11.2009Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц. Образование пузырьков пара в перегретой жидкости на ионах. Преимущество пузырьковой камеры перед камерой Вильсона. Метод толстослойных фотоэмульсий. Химические свойства и радиоактивность изотопов.
презентация [259,4 K], добавлен 28.03.2011Природа и источники ионизирующего излучения, его физические свойства, воздействие на окружающую среду и гигиеническое нормирование. Наведенная радиоактивность, радиоактивный распад. Методы измерения ионизирующих излучений и измерительная техника.
курсовая работа [582,7 K], добавлен 28.01.2014Пузырьковая камера — прибор для регистрации следов быстрых заряженных частиц, действие которого основано на вскипании перегретой жидкости вдоль траектории частицы. Изобретение и принцип действия пузырьковой камеры. Процесс рождения и распада гиперона.
презентация [799,4 K], добавлен 19.09.2011Потенциал действия и его фазы. Роль ионов Na K в генерации потенциала действия в нервных и мышечных волокнах: роль ионов Ca и Cl. Восстановление от радиационного поражения. Основные методы регистрации радиоактивных излучений и частиц. Их характеристика.
контрольная работа [17,3 K], добавлен 08.01.2011Один из важнейших приборов для автоматического счёта элементарных частиц - счётчик Гейгера, основанный на принципе ударной ионизации. Конденсация перенасыщенного пара с образованием капелек воды в камере Вильсона. Метод толстослойных фотоэмульсий.
доклад [697,7 K], добавлен 28.05.2009Физические основы дозиметрии ионизирующих излучений. Основные понятия и величины клинической дозиметрии. Формирование дозного поля в зависимости от вида и источника излучения. Профессиональные обязанности лучевого терапевта. Понятие поглощенной энергии.
презентация [63,4 K], добавлен 06.05.2013Понятие и свойства радиоактивных излучений, их ионизирующая и проникающая способности. Особенности взаимодействия излучений с живым организмом. Важность экологических проблем, связанных с защитой природы и человека от действия ионизирующих излучений.
методичка [210,8 K], добавлен 30.04.2014Общая характеристика и сущность пьезорезонансного эффекта. Пьезорезонансные датчики и сенсоры. Способ регистрации ионизирующих излучений. Определение аммиака в воздухе. Погрешности, ограничивающие точность измерений на основе данного физического эффекта.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 26.03.2012Расчеты газового потока в камере ракетного двигателя на сверхзвуковых и дозвуковых режимах, со скачками и без скачков уплотнения. Определение значений сил взаимодействия потока со стенками камеры и тяги двигателя. Расчет скоростей газового потока.
курсовая работа [616,3 K], добавлен 27.02.2015Процессы взаимодействия излучения. Схема реализации зондового устройства. Метод просвечивания узким пучком y-излучения. Анализ ядерно-геофизических методов разведки, использование в них излучений естественных и искусственных радиоактивных элементов.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 24.12.2014Анализ основных задач радиометрии - регистрации с помощью радиометрических приборов излучений, испускаемых ядрами радионуклидов. Технические параметры и принцип работы гамма-спектрометра РКГ-01 "Алиот". Спектрометрическое определение цезия-137 в пробах.
курсовая работа [33,7 K], добавлен 25.11.2010Выбор метода регистрации магнитограмм. Магнитооптический эффект Керра. Материалы для магнитооптических устройств и их характеристики. Выбор и обоснование конструкции оптико-электронного устройства регистрации магнитограмм. Крепление оптических элементов.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 09.06.2014Принятие Международной системы единиц Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году. Соотношение между единицами СИ и внесистемными единицами в области радиационной безопасности. Энергетическое и временное распределения ионизирующего излучения.
контрольная работа [46,1 K], добавлен 19.11.2010Анализ теоремы об изменении кинетического момента материальной точки и несвободной механической системы. Теоретическая механика как наука об общих законах механического движения тел. Основные кинематические характеристики: скорость, ускорение, траектория.
курсовая работа [788,4 K], добавлен 23.11.2012