Методы индивидуального дозиметрического контроля внешнего облучения. Для индивидуальной дозиметрии применяются детекторы ионизирующего излучения, основанные на различных физических методах.

В методах, использующих ионизационные камеры, измеряется разряд конденсаторной ионизиционной камеры, вызванный излучением, и по нему определяется доза фотонного излучения. Энергетическая зависимость их чувствительности обычно не превышает  15 % в диапазоне энергии фотонов 40 кэВ – 1,25 МэВ. Однако они имеют существенную угловую зависимость чувствительности.

Полупроводниковые дозиметры (с применением p-n, p-i-n-переходов) основаны на изменении их параметров вследствие воздействия ионизирующего излучения. Эти детекторы работают подобно ионизационной камере. Для обеспечения избирательной чувствительности к различным видам излучений применяют соответствующие конверторы (фильтры). Диапазон измерения дозы с помощью таких дозиметров от 0,01 мЗв до 10 Зв.

Фотопленочный метод основан на измерении почернения эмульсии, обусловленного облучением и зависящего от дозы. Проявленные пленки сравнивают с образцами, облученными известными дозами. Нижний предел измерения 0,1 – 0,2 мЗв, поэтому фотопленки пригодны для текущего контроля. Аварийный контроль можно обеспечить, применяя вторую, низкочувствительную, фотопленку. Метод может использоваться и для контроля -излучения, но его чувствительность зависит от энергии -частиц.

Термолюминесцентный метод основан на свойстве некоторых люминесцирующих веществ (активированных добавками) накапливать при облучении часть энергии ионизирующего излучения, а затем отдавать ее в виде свечения (термолюминесценции) после дополнительного нагрева. В современных модификациях этот метод обладает очень широким диапазоном по дозам – от 10 мкЗв до 10 – 50 Зв. Это позволяет использовать его одновременно для текущего и аварийного контроля.

В качестве люминофоров нашли применение:

• алюмофосфатные стекла, активированные марганцем;

• монокристаллы фторида лития, активированные магнием и титаном;

• монокристаллы фторида лития, активированные магнием, фосфором и медью;

• монокристаллы корунда;

• поликристаллы бората магния, активированные диспрозием.

Второй и третий материалы тканеэквивалентны. Первый и четвертый требуют применения компенсирующих фильтров. Наиболее чувствительны третий, четвертый и пятый материалы.

Наряду с термолюминесцентным методом используется радиофотолюминесцентный метод (РФЛ), который заключается в образовании в люминофоре под действием ионизирующего излучения стабильных центров люминесценции. При дополнительном возбуждении люминофора ультрафиолетовым светом возникает люминесценция, которая служит мерой поглощенной энергии. Эти дозиметры не чувствительны к нейтронам. Особенностью РФЛ-детекторов является то, что информация о зарегистрированной дозе не утрачивается в процессе считывания. Отжиг РФЛ-детекторов можно проводить по мере необходимости. РФЛ-детекторы также могут быть использованы для текущего и аварийного контроля.

Для индивидуальной дозиметрии нейтронов применяются трековые, основанные на регистрации треков заряженных частиц, и пузырьковые детекторы, основанные на закипании перегретого органического полимера в месте прохождения вторичной заряженной частицы.

Электронные прямопоказывающие дозиметры основаны на применении дискретных детекторов: газоразрядных счетчиков, полупроводниковых или сцинтилляционных детекторов. Эти дозиметры обеспечивают обработку информации с детекторов и представление результатов измерения дозы и/или мощности дозы на прямопоказывающее цифровое (или аналоговое) табло в реальном времени. Диапазон измерения фотонного и -излучения таких дозиметров от 0,1 мкЗв до 10 Зв. Дозиметры обеспечивают измерение не только дозы и мощности дозы, но и сигнализацию о превышении заданных значений дозы и мощности дозы. Дополнительным преимуществом приборов со сцинтилляционными и спектрометрическими полупроводниковыми детекторами является возможность измерения спектра излучения. Электронные прямопоказывающие дозиметры удобны при обеспечении оперативного аварийного контроля. Они должны иметь автономный источник питания, обеспечивающий непрерывную работу прибора не менее 8 ч.

На основе применения термолюминесцентных, прямопоказы-вающих электронных и полупроводниковых дозиметров были сконструированы и уже широко используются автоматизированные системы ИДК. Например, в автоматизиpованном комплексе АКИДК-201, выпускаемым Ангарским электролизным химическим комбинатом, применяются монокристаллические детекторы на основе фторида лития, активированного магнием и титаном. В комплекс входят также считыватель СТЛ–200, персональный компьютер и программное обеспечение. Каждый дозиметр включает в себя три термолюминесцентных детектора, размещенных в кассете за фильтрами из фторопласта для выравнивания энергетической зависимости чувствительности и обеспечения измерения эквивалента дозы Н_Р(10). Управление комплексом осуществляется с клавиатуры персонального компьютера, на котором хранится и база данных ИДК контролируемого персонала. База данных содержит необходимую информацию об обслуживаемом персонале и оперативную информацию о дозиметрах. Индивидуальные коэффициенты чувствительности детекторов, определенные в процессе калибровки, используются при расчете дозы и позволяют снизить погрешность, обусловленную разбросом чувствительности детекторов. АКИДК–201 обеспечивает измерение Н_Р(10) в полях фотонного излучения в диапазоне 0,05 мЗв – 10 Зв. Энергетическая зависимость чувствительности не превышает 30 % в диапазоне энергии от 0,015 до 10 МэВ при основной погрешности измерения 15 %. Число циклов измерения не менее 200. Производительность обработки дозиметров – 30 шт. в час.