12. Основные способы обнаружения и изменения ионизирующих излучений

Известно, что все ионизирующие изучения взаимодействуют со средой и вызывают изменения физических и химических свойств. Это и используется для обнаружения и измерений характеристик ионизирующих излучений.  Наиболее распространенные способы регистрации: фотографический, химический, полупроводниковый, сцинтилляционный, биологический, ионизационный. —Фотографический способ- основан на потемнение фотоэмульсии под воздействием ионизирующих излучений. — Химический способ- основан на том, что некоторые вещества изменяет свой цвет под воздействием ионизирующих излучений. — Полупроводниковый способ- основан на том, что некоторые полупроводники изменяют свое сопротивление под воздействием ионизирующих излучений. — Сцинтилляционный способ- базируется на том, что некоторые вещества под воздействием ионизирующих излучений испускает фотонов видимого света. (Основан на регистрации квантов видимого света) — Биологический способ- заключается в исследовании состава крови и структуры зубов.  — Ионизационный способ- основан на ионизации газов. (Основной блок детектирования- ионизационная камера) Наиболее распространенными способами являются ионизационный и сцинтиляционный. Основным элементом в каждом способе регистрации излучений является детектор. Детектор— это чувствительный элемент, предназначеный для преобразования энергии ионизирующего излучения в другой вид энергии.

Зависимости от используемого вещества различают твердотельные, жидкостные и газовые детекторы. По форме выдаваемой информации делятся на аналоговые и дискретные. Работа детекторов ионизирующих излучений определяется различными характеристиками: —эффективность-это вероятность того, что попавшая в объем счетчика (камеры) частица будет зарегистрирована. —мертвое время- это минимальное время между пролетом двух следующих одна за другой частиц, регистрируемых отдельно. —рабочее напряжение- это такое напряжение на электродах, при котором его незначительные колебания не должны искажать результаты регистрации. —время запаздывания- это промежуток времени от появления частицы в детекторе до появление импульса на его выходе. В зависимости от подаваемого напряжения двухэлектродный промежуток может работать: в режиме ионизационной камеры, пропорционального счетчика или счетчика Гейгера-Мюллера. • Ионизационные камеры- это газоразрядные детекторы, работающие при напряжениях соответствующих участку 1вольтамперной характеристики. • Пропорциональные счетчики- это газоразрядные детекторы, работающий при напряжениях соответствующих участку 2 вольтамперной характеристики. • Счетчики Гейгера-Мюллера- это газоразрядные детекторы, работающие при напряжении в соответствующие участку 4 вольтамперной характеристики, называемому областью Гейгера. • Сцинтилляционный счетчик состоит из сцинтилляционного детекторы и пересчетного устройства. Наиболее мощными приборами из вышеперечисленных, является приборы в составе которых находится сцинтилляционный счетчик.

Все методы регистрации и изменения ионизирующих излучений лежат в основе работы приборов, служащих для этой цели (дозиметры, радиометры) Принципиальная схема всех приборов одинакова. Включает 3 обязательных блока: 1) детектор  2) регистрирующий прибор (индикатор) 3) источник питания (аккумулятор, батарейки) Конструктивное отличие дозиметра от радиометра заключается в том, что ионизирующее излучение помещается в свинцовый домик, чтобы защитить окружающую среду от ионизирующих излучений

По функциональному назначению дозиметры и радиометры подразделяются на:  • индикаторы; • спектрометры; • дозиметры;• радиометры ; • рентгенметры 1) Индикаторы- это приборы, которые позволяют обнаружить ионизационное излучение и осуществить ориентировочную оценку мощности дозы (бета и гамма излучения). Датчик-это газоразрядный счетчик. Индикаторы имеют звуковую и световую сигнализацию. 2) Дозиметры- предназначены для определения суммарной дозы облучения, а так же мощности экспозиционной дозы. Детектор- ионизационные камеры, чаще всего счетчик Гейгера. 3) Радиометры- приборы объединяющие функции радиометра и дозиметра, предназначены - для обнаружения гамма-источника -измерение мощности эквивалентной дозы гамма-излучения  -для обнаружения плотности потока в загрязненной поверхности  -для измерения удельной активности. Имеет широкое применение в ЧС, пожарных, таможенных делах. 4) Спектрометры- предназначенные  -для регистрации и анализа энергетического спектра излучения - для определения типа радионуклидов - для определения дозовых нагрузок. Типы спектрометров:• альфа-спектрометр; • гамма-спектрометр; • бета-спектрометр Используется на АЭС, на предприятиях. Детектор- сцинтилляционный счетчик.