- •Ю.А.Соловьев
- •1 Цель работы
- •1.1 Термины и определения
- •1.2 Основные регламентируемые величины
- •2 Дозиметрия электронного излучения
- •3 Измерение плотности потока β - частиц
- •3.1 Абсолютный метод
- •3.2 Поправка на разрешающее время
- •3.3 Поправка на геометрический фактор
- •3.4 Поправка на поглощение β - частиц в слое воздуха и стенке счетчика
- •3.5 Поправка на обратное рассеяние от подложки
- •3.6 Поправка на фон
- •3.7 Точность выполняемых измерений
- •4 Определение мощности дозы β-излучения с помощью ионизационного детектора
- •4.1 Порядок измерения
- •Литература
РОСАТОМ
Северская государственная технологическая академия
УТВЕРЖДАЮ
Зав. кафедрой ФЭУ
профессор ___________ В.И. Бойко
“____” ____________2012г.
Ю.А.Соловьев
ДОЗИМЕТРИЯ ЭЛЕКТРОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Практическое руководство
Томск 2012
УДК 621.039.58
ББК 31.4
С 603
Соловьев Ю.А. Дозиметрия электронного излучения: практическое руководство /Ю.А.Соловьев - , 2012. – 16с.
Руководство содержит описание лабораторной работы по дозиметрии. Приведены основные теоретические сведения по радиационной безопасности и измерению активности радионуклидного источника.
Рецензент В.Б. Терехин – доцент каф ЭАФУ СГТА, канд.техн.наук
Редактор Р.В. Фирсова
Подписано к печати___________Формат бумаги 6084/32
Гарнитура Times New Roman. Бумага писчая №2
Плоская печать. Усл. печ. л. 0,46 . Уч. изд. л. 0,84.
Тираж 50 экз. Заказ__
Содержание
Цель работы ……..…4
1.1 Термины и определения …….…..4
1.2 Основные регламентируемые величины…………………..…..…5
2 Дозиметрия электронного излучения……………………...…………8
3 Измерение плотности потока β - частиц …………………………….….9
3.1 Абсолютный метод …….…...9
3.2 Поправка на разрешающее время…………………………..…...11
3.3 Поправка на геометрический фактор …..…....11
3.4 Поправка на поглощение в слое воздуха и стенке счетчика..........12
3.5 Поправка на обратное рассеяние от подложки ………..13
3.7 Поправка на фон ………..14
3.8 Точность выполняемых измерений …………14
4 Определение мощности дозы β – излучения с помощью ионизационного детектора………………………………………………………………...15
4.1 Порядок измерения …………15
Литература …………16
1 Цель работы
1.1 Термины и определения
Целью данной работы является освоение ионизационного метода дозиметрии электронного излучения [1,2].
Фундаментальной дозиметрической величиной является поглощенная доза ионизирующего излучения (доза). Поглощенная доза определяется по соотношению:
D=de/dm,
где D - поглощенная доза; de - средняя энергия, переданная ионизирующим излучением веществу, находящемуся в элементарном объеме; dm - масса вещества в этом элементарном объеме.
Энергия может быть усреднена по любому определенному объему, и в этом случае средняя доза будет равна полной энергии, переданной объему, деленной на массу этого объема. Единицей измерения дозы является Дж/кг. Величина 1 Дж/кг имеет название грей (Гр).
Эквивалентная доза - поглощенная доза в органе или ткани, умноженная на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного излучения WR:
HTR= WR ·DTR,
где DTR - средняя поглощенная доза в органе или ткани Т; WR взвешивающий коэффициент для излучения R.
Если поле излучения состоит из нескольких излучений с различными величинами WR, то эквивалентная доза определяется в виде
HT=WR·DTR.
Единицей измерения эквивалентной дозы является Дж/кг, имеющий специальное наименование зиверт (Зв). Вне системная единица - биологический эквивалент рада (бэр).
Эффективная доза - величина, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов с учетом их радиочувствительности. Она представляет сумму произведении эквивалентной дозы в органе НТ на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного органа или ткани:
E=WT-HT,
где HT - эквивалентная доза в ткани Т; WT -взвешивающий коэффициент для ткани Т. Единица измерения эффективной дозы - Зв.
Экспозиционная доза - мера ионизационного действия фотонного излучения, определяемая по ионизации воздуха в условиях электронного равновесия. Т. е. если поглощенная энергия излучения в некотором объеме среды равна суммарной кинетической энергии ионизирующих частиц (электронов и позитронов), образованных фотонным излучением в том же объеме среды. Непосредственно измеряемой физической величиной при определении экспозиционной дозы фотонного излучения является общий электрический заряд ионов одного знака, образованных в воздухе за время облучения.
В СИ единицей экспозиционной дозы является один кулон, деленный на килограмм (Кл/кг). Внесистемной (специальной) единицей экспозиционной дозы является рентген (Р).
Экспозиционной дозе в один рентген соответствует поглощенная доза в воздухе 0,88 рад, в биологической ткани 0,95 рад (энергетический эквивалент одного рентгена).
. В таблице 1.1 приведены соотношения между единицами СИ и внесистемными единицами.
Таблица 1.1 – Соотношение между единицами СИ и внесистемными единицами в области радиационной безопасности
Величина |
Единица СИ |
Внесистемная |
Связь с единицей СИ |
Активность |
Беккерель (Бк) |
Кюри (Ки) |
1Кu=3,7· 1010 Бк |
Поглощенная доза, керма |
Грей (Гр) |
Рад (рад) |
1рад=0,01Гр |
Мощность поглощенной дозы, кермы |
Грей в секунду (Гр/с) |
Рад в секунду (рад/с) |
1 рад/с=0,01Гр/с |
Эквивалентная доза |
Зиверт (Зв) |
Бэр (бэр) |
1 бэр=0,01 Зв |