 |
3. Методы обнаружения и измерения ионизирующих излучений
|
|
|
|
3. Методы обнаружения и измерения ионизирующих излучений
Детектор – это часть (элемент) приборов, применяющихся для обнаружения ионизирующих излучений, измерения их энергии и других свойств. Детектор является важнейшим элементом большинства приборов и сложных установок, предназначенных для измерения исследуемых излучений.
Принцип работы детектора в значительной степени определяется характером эффекта, вызванного взаимодействием излучения с веществом детектора, а детектирование связано с обнаружением и измерением этого эффекта.
Как известно, прохождение ионизирующих излучений через вещество сопровождается потерей их энергии в различных процессах взаимодействия с электронами и ядрами атомов. Детектор преобразует поглощенную в нем энергию в какой-либо другой вид энергии, удобный для регистрации. Обычно применяются такие детекторы, в которых энергия излучения преобразуется в электрический сигнал.
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 ионизационные камеры и газоразрядные счетчики.
В ионизационной камере электроны и положительные ионы, образованные излучением, под действием сил электрического поля перемещаются к соответствующим электродам, что приводит к появлению тока во внешней цепи. Величина этого тока может служить мерой ионизационного эффекта. Этот метод положен в основу работы приборов ДКП-50А, ИД-0, 2, ИМД-21.
В газоразрядном счетчике в отличие от ионизационных камер используется эффект газового усиления за счет вторичной ионизации, в результате которого число электронов и положительных ионов, достигающих соответствующих электродов, во много раз превышает число ионов, образованных при первичной ионизации. Газоразрядные счётчики используются в приборах ДП-5В (А, Б), ИМД-5 и др.
|
|
|
При прохождении ионизирующих излучений через некоторые вещества возникает флуоресценция (свечение) в результате перехода возбужденных атомов или молекул в основное состояние. Световые вспышки с помощью фотоэлектронного умножителя преобразуются в электрический сигнал. Детекторы, в которых используется эффект флуоресценции, называется сцинтилляционными счетчиками. такие детекторы используются в приборах СРП-68-01 (СРП-88Н), ИД-11 и др.
Поглощение энергии ионизирующих излучений в веществе может вызывать различные химические реакции, приводящие к необратимым изменениям в химическом составе вещества. Измеряя «выходы» химических реакций, то есть количество вновь образованных конечных продуктов реакций, можно определить поглощенную энергию. На этом принципе основаны химические детекторы ионизирующих излучений, которые реализуются в дозиметрах ДП-70М.
Ионизирующие излучения воздействуют на чувствительные фотоматериалы и подобно видимому свету вызывают их почернение. Поглощенная энергия излучения определяется по плотности почернения. На этом принципе основаны фотографические детекторы.
4. Классификация и назначение приборов радиационной
разведки и дозиметрического контроля
Нештатные аварийно-спасательные формирования оснащаются в соответствии с примерными нормами оснащения (табелизации) приборами радиационной разведки и дозиметрического контроля (приложение № 1).
Приборы радиационной разведки и дозиметрического контроля подразделяются на:
приборы радиационной разведки – измерители мощности дозы (рентгенометры) (ДП-5В (А, Б); ИМД-5; ИМД-7; СРП-68-01 и др. );
|
|
|
приборы контроля радиоактивного загрязнения (радиометры) (ДП-5В (А. Б); ИМД-5; ИМД-7; ДРБП-03 и др. );
приборы контроля внешнего облучения (дозиметры) (ДП-22В; ДП-24; ИД-0, 2; ДКГ-05Д; ДКГ-03Д и др. );
бытовые дозиметрические приборы.
4. 1. Измерители мощности дозы ДП-5А (Б) и ДП-5В
НАЗНАЧЕНИЕ
ДП-5А (Б) и ДП-5В предназначены для измерения мощности дозы на местности и степени радиоактивного заражения различных предметов по β - и γ -излучению.
Мощность γ -излучения определяется в миллирентгенах или рентгенах в час для той точки пространства, в которой помещен при измерениях соответствующий счетчик прибора.
Диапазон измерений по γ -излучению от 0, 05 мР/ч до 200 Р/ч в диапазоне энергией γ -квантов от 0, 084 до 1, 25 МэВ. Приборы ДП-5А, ДП-5В имеют шесть поддиапазонов измерений (табл. 1)
Таблица 1
| Поддиапазоны | Положение ручки переключателя под-диапазона | Шкала | Единица | Пределы измерений | Время установления показателей, с |
| 0-200 | Р/ч | 5-200 | |||
| х1000 | 0-5 | мР/ч | 500-5000 | ||
| х100 | 0-5 | То же | 50-500 | ||
| х10 | 0-5 | - «» - | 5-50 | ||
| х1 | 0-5 | - «» - | 0, 5-5 | ||
| х0, 1 | 0-5 | - «» - | 0, 05-0, 5 |
Отсчет показаний приборов производится по нижней шкале микроамперметра в Р/ч, по верхней шкале – в мР/ч с последующим умножением на соответствующий коэффициент поддиапазона. Участки шкалы от нуля до первой значащей цифры являются нерабочими.
Приборы имеют звуковую индикацию на всех поддиапазонах, кроме первого. Звуковая сигнализация прослушивается с помощью головных телефонов.
Питание приборов осуществляется от трех сухих элементов типа КБ-1 (один из них для подсвета шкалы), которые обеспечивают непрерывность работы в нормальных условиях не менее 40 ч (ДП-5А) и 55 ч (ДП-5В). Приборы могут подключаться к внешним источникам постоянного тока напряжением 3, 6 и 12 В (ДП-5А (Б)) и 12 или 24 В (ДП-5В), имея для этой цели колодку питания и делитель напряжения с кабелем длиной 10 м.
|
|
|
