Лабораторная работа № 8

Приборы радиоактивной разведки и дозиметрического контроля

1 Цель работы

Выучить основы функционирования, конструкцию, правила обращения с приборами радиоактивной разведки и дозиметрического контроля.

Приобрести практические навыки по подготовки приборов к работе и ознакомиться с методикой проведения дозиметрических измерений.

2 Ключевые положения

2.1 Принципы работы дозиметрических приборов (дп)

Выявление и измерение интенсивности ионизирующих излучений (ИВ) радиоактивных веществ базируется на их способности ионизировать вещество среды, в котором эти излучения действуют.

Для этого используются такие основные методы:

• ионизационный (по величине потока ионизации);

• химический (по степени смены цвета индикатора);

• фотографический (по степени почернения фотослоя);

• сцинтилляционный (по интенсивности свечения люминофора).

Ионизационный метод является главным, его используют почти все современные дозиметрические приборы. Суть метода заключается в том, что в изолированном объеме воздуха под действием происходит ионизация, образовываются положительные и отрицательные заряды электричества. Возникает поток ионизации, величина которого определяется мощностью источника излучение.

ДП, которые работают на основе ионизационного метода, имеют принципиально одинаковое устройство и содержат такие функционально необходимые элементы:

• приемное устройство (ионизационная камера), предназначенная для выявления и измерение ИВ.

• усилительное устройство, которое усиливает слабые сигналы ионизационного потока к уровню, необходимому для их регистрирования.

• измерительное устройство, предназначенное для измерения сигналов (преимущественно микроамперметры);

• источник питания.

Ионизирующая камера - источник излучений , предназначенная для превращения энергии радиоактивных излучений, которые поступают в нее, в электрическую.

Усилительное устройство предназначено для усиления слабых сигналов ионизирующей камеры к уровню, достаточному для работы измерительного устройства. Измерительное устройство служит для измерения сигналов, произведенных источником. Шкалы приборов проградуированы в единицах тех величин, для измерения которых предназначен прибор.

В блоке питания напряжение источника питания превращается в постоянное высокое напряжение , необходимое для работы тсточника. Как источник питания используют сухие элементы или аккумуляторы.

Химический метод базируется на измерении выхода радиоактивно-химических реакций, которые протекают под влиянием ионизирующих излучений. Количественно результат действия излучения оценивается пл радиоактивно-химическим выходом. Под выходом реакции понимается количество характерных превращений (количество вновь образованных атомов, ионов и т.п.) на 100 эВ поглощенной энергии.

Главным элементом прибора, который использует данный метод,является химический детектор. Химические детекторы используют водные растворы (такие детекторы простые, но имеют низкую чувствительность), соединения на основе хлорсмешиваемых углеводородов (высшая чувствительность обеспечивается возникновением в веществе детектора цепных реакций).

Положительное качество метода заключается в возможности выбора для химических детекторов таких веществ, которые по реакции на излучение мало отличаются от тканей человеческого организма.

Фотографический метод базируется на свойстве ионизирующих излучений влиять на чувствительный слой фотоматериалов аналогично к видимому свету. В фотографических детекторах применяют рентгеновские пленки, чувствительные к действию гамма-излучения.

Положительным качеством фотографических детекторов является возможность массового их применения для индивидуального контроля доз с документальным регистрированием полученной дозы.

Сцинтилляционный метод состоит в использовании сцинтиллятора - вещества, способного выпускать видимое излучение под влиянием заряженных частичек. Приборы, которые используют данный метод, составляются из сцинтилляционного счетчика и фотоэлектронного множителя, в котором энергия световых вспышек (сцинтилляций) превращается в импульсы электрического тока.

Достоинствами сцинтилляционных счетчиков, которые до сего времени применяются довольно широко, есть возможность регистрирования ионизирующих излучений практически всех видов, высокая селективная способность, высокая эффективность регистрирования излучений.