Методы дозиметрии.
Различают физические, химические и биологические методы дозиметрии: ионизационный, сцинтилляционный (люминесцентный), полупроводниковый, термолюминесцентный, нейтронно-активационный, калориметрический, фотографический, химический, биологический и расчетный (математический).
Ионизационный метод дозиметрии осуществляется с помощью ионизационной камеры и основан на оценке степени ионизации среды, через которую проходит излучение. Чем больше мощность дозы, тем больше возникает ионов, тем больше ионизационный ток. Измеряя величину ионизационного тока получают представление о мощности дозы ионизирующего излучения. Схема строения и принцип роботы ионизационного дозиметра приведены на рис..1.1.
Мал.1.1. Схема и принцип работы ионизационного дозиметра.
П1 и П2 - електороды; Б -батарея; И- излучение; О - окно в ионизационной камере; Г - гальванометр.
Сцинтилляционный метод дозиметрии заключается в измерениях интенсивности световых вспышек, которые возникают в веществах, которые имеют свойство люминесценции (йодид калия, натрия, цезия или антрацен, стильбен и др.) во время прохождения через них рентгеновского или гама-излучения. Схема строения люминесцентного дозиметра см. рис..1.2.
Дисплей
Рис.. 1.2. Схема люминесцентного дозиметра.
Полупроводниковый метод дозиметрии - во время облучения в полупроводниковых детекторах возникает ток, по величине которого можно определить мощность дозы излучения, которая действует на детектор.
Термолюминесцентный (фотолюминисцентний, радио-люминисцентний) метод основан на способности кристаллических люминофоров (лития фторид, активированный серебром) накапливать поглощенную энергию излучения. В случае дополнительного нагревания кристаллов в определенном режиме происходит термолюминесцентная "вспышка", интенсивность которой зависит от дозы облучения, которую поглотил люминофор.
Нейтронно-активационный метод - определение наведенной радиоактивности в результате влияния потоков нейтронов.
Фотографический метод дозиметрии основан на способности излучения вызывать фотолиз галоидного серебра (см. выше), в результате чего происходит его частичное востановление. В процессе проявления в местах облучения пленка темнеет пропорционально дозе облучения.
Химический метод - базируется на способности ионизирующих излучений вызывать в химических соединениях диссоциацию многоатомных молекул с образованием новых химических соединений. При этом изменяется прозрачность или цвет растворов, выпадает осадок или выделяется газ. Количественная оценка этих изменений позволяет определить дозу облучения, используя измерительную систему проградуированную с использованием эталонного источника излучения.
Калориметрический (тепловой) метод дозиметрии - основан на измерении количества тепла, которое выделяется в детекторе при поглощении ионизирующих излучений (мало используют в медицине в связи с его низкой чувствительностью).
Расчетный (математический) метод - предусматривает использование таблиц и номограмм для расчета индивидуальных поглощенных доз при разных вариантах облучения человека.
Биологические методы дозиметрии - основаны на исследовании биоматериалов (хромосомный анализ лимфоцитов периферической крови, пунктата костного мозга, электронный парамагнитный резонанс эмали зубов, экстрагированных по медицинским показаниям) и учете лучевых реакций организма. Данный метод дозиметрии используется в клинической практике.
Типы приборов для измерения дозы и радиоактивности.
Дозиметры - индивидуальные (ТЛД, ДКГ - 21, АСІДК - 21 и др.), поисковые (СРП 68 - 01, СРП 03Т, ДРГ 01Т, ДРГ - 3 01Т1), дозиметры контроля защиты (ДРГ 3 - 02 и др.), лабораторные (РКС - 01, МКС - 0,5 и др.) и клинические (VJ - 18, VJ - 23). Их используют для определения мощности доз.
Радиометры используют для определения активности образца, объектов внешней среды, уровней радиоактивного загрязнения поверхностей и in vitro диагностики.
Существуют лабораторные радиометры (РУГ 91 масса для определения активности 137Cs и 40K, РУГ 91м “Адани” для определения Ra и Th), колодезные радиометры, спектрометры (СЕГ - 01, СЕГ - 05, SNIP 204G), счетчики излучения человека (или спектрометры) - СИЧ (спектрометр излучения человека), СИЧТ (спектрометр излучения всего тела) и клинические радиометры (радиометры, радиографы, сканеры, сцинтилляционные гама-камеры, однофотонные эмиссионные компьютерные томографы - ОФЕКТ, позитронные эмиссионные томографы - ПЭТ).