Дозиметр

Дозиметр — прибор, предназначенный для регистрации и измерения величины мощности потока ионизирующего излучения за определённый промежуток времени и уровня эффективной дозы радиационного излучения. Кроме того, современные дозиметры способны регистрировать гамма и рентгеновское излучение, а также бета-частицы.
Разработано большое количество моделей дозиметров, применяемых для различных целей и разных условий использования, но все они строятся на одинаковом принципе работы.

Основой дозиметра является чувствительный элемент - датчик радиоактивности (детектор), - преобразующий ионизирующее излучение в электрический, либо другой сигнал, удобный для обработки и измерения. В качестве детектора может быть использовано любое вещество, способное под действием ионизирующего излучения изменять электрическое сопротивление, цвет, химический состав, излучать свет и т.п.

Наибольшее применение в дозиметрии получили детекторы:

газонаполненные;
сцинтилляционные;
термолюминесцентные;
твердотельные;
пленочные.

Газонаполненный детектор - счетчик Гейгера-Мюллера - представляет собой герметичную стеклянную или металлическую колбу, заполненную инертным газом, например, аргоном. Внутри колбы протянут тонкий металлический провод, являющийся анодом, а внутренняя стенка стеклянной колбы покрыта медной плёнкой, которая служит катодом. У металлической колбы катодом служит сам корпус.

На электроды детектора подаётся высокое напряжение, создающее напряжённость поля в межэлектродном пространстве в состояние насыщения, но ниже величины пробоя. При попадании внутрь датчика ионизирующего излучения происходит ионизация находящегося там газа, что влечёт за собой увеличение его электропроводности и, как следствие, лавинный пробой промежутка «катод-анод» электростатическим полем.

В момент пробоя датчик находится в замкнутом состоянии, что и формирует импульс тока, который можно регистрировать и измерять. Чем интенсивнее поток ионизирующих лучей, тем быстрее происходит ионизация газа в приборе и чаще формируются импульсы.

Сцинтилляционный детектор основан на свойстве сцинтиллятора излучать свет при попадании на него ионизирующего излучения.

Свет от возбуждённого сцинтиллятора направляется на фотодиод, фотоэлектронный умножитель или иной фотоприёмник, где он трансформируется в электрический ток, который подаётся на вход электронного устройства, где он обрабатывается и измеряется.

Сцинтилляционные детекторы способны регистрировать все виды радиации.

Термолюминесцентные детекторы представляют собой различные типы термолюминофоров, - таких, как борид лития (LiB), фторид лития (LiF), оксид алюминия (А120з) и др. Работа детектора основана на свойстве термолюминофоров под действием ионизирующих лучей запасать энергию, пропорциональную излучаемой дозе. При нагревании такого детектора до определённой температуры, запасённая энергия выделяется в виде светового излучения, что и является предметом дальнейшего исследования.

Твердотельные детекторы изготавливаются из полупроводниковых материалов, - в основном из кремния (Si) и германия (Ge). Принцип действия таких детекторов основан на изменении электропроводимости их материала под действием ионизирующего излучения, что влечёт за собой изменение величины проходящего через них тока.

Плёночные детекторы представляет собой специальную плёнку с нанесённой на неё фотоэмульсией, которая применяется в индивидуальных плёночных дозиметрах, измеряющих накопленную дозу. Величина дозы определяется на денситометре по оптической плотности проявленной плёнки.

Дозиметры, в зависимости от выполняемых функций, подразделяются на группы:

сигнализаторы или индикаторы – приборы с невысокой точностью и чувствительностью; при радиационной опасности подают звуковой или световой сигнал; цифрового табло не имеют;
измерительные приборы – предназначены для измерения уровня и дозы радиации в помещениях и на местности, имеют аналоговый или цифровой индикатор;
поисковые приборы – измерительные приборы высокой чувствительности, оснащённые дополнительными (выносными) детекторами, применяются для выявления малейших источников радиации.

Нашли ошибку в тексте? Выделите её и нажмите Ctrl + Enter, чтобы помочь нам её исправить.

Предыдущая Следующая