9. Контрольные вопросы.

1. Назовите виды радиоактивных излучений и перечислите их свойства.

2. Какими методами можно определить величину максимальной энергии -частицы?

3. Можно ли, используя соотношение Фезера, рассчитать максимальную энергию излучения, если в качестве поглотителя будет взята древесина? Почему?

4. По какому закону проходит ослабление интенсивности ионизирующего излучения? Какие процессы приводят к ослаблению интенсивности ионизирующего излучения?

5. Что называют дозой ионизирующего излучения? Какие вы знаете единицы измерения доз излучения?

6. В чем заключается принцип действия сцинтилляционного счётчика?

7. В чем заключается принцип действия счётчика Гейгера-Мюллера?

10. Задачи по теме.

1. Коэффициент поглощения некоторого вещества для монохроматического света определенной длины волны α = 0,1 см^-1. Определите толщину слоя вещества, которая необходима для ослабления света в 2 и в 5 раз. Потери на отражение света не учитывать.

2. Плоская монохроматическая световая волна распространяется в некоторой среде. Коэффициент поглощения среды для данной волны α = 1,2 м^-1. Определите, на сколько процентов уменьшится интенсивность света при прохождении пути, равном 10 мм?

Закон Бугера: , где α – коэффициент поглощения вещества для монохроматического света при прохождении им пути длиной х.

Формула Вульфа-Бреггов: , где – углом скольжения, d – расстояние между атомными плоскостями монокристалла, m – дифракционный порядок.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 14

____________________________________________________________________________________________________

Изучение работы дозиметрических приборов

1. Цель работы.

Изучение устройства и принципа работы дозиметрических приборов.

2. Доза ионизирующего излучения и единицы измерения.

Доза ионизирующего излучения – энергия, поглощённая в единице массы облучаемого вещества. Доза излучения называется также поглощённой дозой. Поглощённая энергия расходуется на нагрев вещества, а также на его химические и физические превращения. Величина дозы зависит от вида излучения (рентгеновское излучение, поток нейтронов и т.п.), от энергии его частиц, плотности их потока и состава облучаемого вещества. При прочих равных условиях доза тем больше, чем больше время облучения. Таким образом, доза накапливается со временем. Доза, отнесённая к единице времени, называется мощностью дозы.

Экспозиционная доза – мера ионизации воздуха под действием рентгеновского и -излучений – измеряется количеством образованных зарядов. Единицей экспозиционной дозы в системе СИ является Кл/кг. Экспозиционная доза (величиной в 1 к/кг) означает, что суммарный заряд всех ионов одного знака, образованных в 1 кг воздуха, равен 1 Кл.

Эквивалентная доза D_э определяется как произведение поглощённой D_n на коэффициент качества излучения К: D_э = D_nК. Коэффициент К является безразмерной величиной, и эквивалентная доза может измеряться в тех же единицах, что и поглощённая. Однако существует специальная единица эквивалентной дозы – бэр.

Рентген – внесистемная единица экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучений, определяемая по ионизационному действию их на воздух. Названа в честь В.К. Рентгена, обозначения: русское – р, международное – R. Под действием квантов рентгеновского или гамма-излучения происходит ионизация молекул воздуха, приводящая к образованию пар заряженных частиц, в том числе электронов со значительной кинетической энергией. Эти электроны, в свою очередь, ионизуют воздух. 1 рентген есть экспозиционная доза рентгеновского или гамма-излучения, при котором соответствующее ему корпускулярное излучение (т. е. электроны) производит в 0,001293 г воздуха (в 1 см² воздуха при нормальных условиях) такое число ионов, что их суммарный заряд равен одной электростатической единице количества электричества каждого знака. При этом имеется в виду, что заряженные частицы, образовавшиеся в 1 см² воздуха, израсходуют всю полученную энергию на ионизацию. Согласно определению, рентген может применяться лишь для излучений с энергией квантов не более 3 МэВ. Дозе в 1 рентген соответствует образование 2,0×10⁹ пар ионов в 1 см² воздуха или 1,61×10¹² пар в 1 г воздуха. В Международной системе единиц (СИ) единицей экспозиционной дозы является 1 кулон на килограмм. Согласно ГОСТу 8848-63, 1 p равен 2,57976×10^-4 Кл/кг. При средней энергии ионизации молекул воздуха около 33 эВ 1 pентген эквивалентен 85 эрг/г. Эта величина называется физическим эквивалентом рентгена (фэр).

Бэр – внесистемная единица эквивалентной дозы ионизирующего излучения; международное обозначение rem, русское бэр. 1 бэр = 0,01 Дж/кг (единицы эквивалентной дозы излучения в СИ). До принятия ГОСТ 8848-63 единица бэр понималась как биологический эквивалент рентгена (отсюда название единицы). В этом случае 1 бэр соответствует такому облучению живого организма данным видом излучения, при котором наблюдается тот же биологический эффект, что и при экспозиционной дозе -излучения в 1 р. В ГОСТ 8848-63 единица бэр не включена.