18) Детекторы радиоактивности

Радиоактивности (также именуются детекторами радиоактивности или излучений)

Ионизацио́нная ка́мера — газонаполненный датчик, предназначенный для измерения уровня ионизирующего излучения.

Измерение уровня излучения происходит путём измерения уровня ионизации газа в рабочем объёме камеры, который находится между двумя электродами. Между электродами создаётся разность потенциалов. При наличии свободных зарядов в газе между электродами возникает ток[1], пропорциональный скорости возникновения зарядов и, соответственно, мощности дозы облучения. Отличительной особенностью ионизационной камеры, в отличие от других газонаполненных датчиков, является сравнительно малая напряженность электрического поля в газовом промежутке, таким образом ток не зависит от напряжения на электродах и равен произведению заряда электрона на число пар ионов.

Детекторы прямого заряда относятся. Принцип действия ДПЗ основан на испускании β-частиц или электронов, сопровождающих взаимодействие вещества датчика с нейтронами и гамма-квантами. Возникновение β-частиц обусловлено радиоактивным распадом составного ядра, образовавшегося по (n, γ) реакции. Электроны образуются в веществе эмиттера в основном в результате фотоэффекта и комптоновского рассеяния мгновенных гамма-квантов, испускаемых в реакции (n, γ). По использованию двух этих основных эффектов ДПЗ разделяют на комптоновские и активационные. Эмитируемые высокоэнергетические частицы достигают коллектора и поглощаются им. Возникающий при этом электрический ток в цепи датчика и является его выходным сигналом. Детектор прямого заряда — генератор тока.

Счётчик Ге́йгера, счётчик Ге́йгера—Мю́ллера — газоразрядный прибор для автоматического подсчёта числа попавших в него ионизирующих частиц. Представляет собой газонаполненный конденсатор, который пробивается при пролёте ионизирующей частицы через объём газа. Изобретён в 1908 году Гансом Гейгером.

«СБМ-20» (по размерам — чуть толще карандаша), СБМ-21 (как сигаретный фильтр, оба со стальным корпусом, пригодный для жёсткого β- и γ-излучений)

«СИ-8Б» (со слюдяным окном в корпусе, пригоден для измерения мягкого β-излучения)

19. Рентгеноскопические методы контроля качества.

Рентгеноскопия (просвечивание) - м-д рентгенологического исследования, при котором изображение объекта получают на светящемся флуоресцентном экране в реальном масштабе времени, второй основной м-д рентгенологического исследования. Рентгеноскопия основана на св-ве рентгеновского излучения вызывать флуоресценцию (свечение) некоторых вещ-в.

Преимущества и недостатки рентгеноскопии: Главное преимущество рентгеноскопии - исследование в реальном масштабе времени. Это дает возможность оценить не только структуру органа, но и его смещаемость, сократимость, прохождение контрастного вещ-ва. М-д также позволяет довольно быстро определить локализацию некоторых изменений за счет вращения объекта исследования во время просвечивания. К преимуществам рентгеноскопии относят также ее дешевизну; возможность оценить функции органа (пульсация сердца и сосудов и др.). К недостаткам причисляют в первую очередь субъективность исследования: изображение оценивает врач-рентгенолог, после рентгеноскопии остается только его заключение; зависимый от оператора м-д.

Наиболее перспективным является сканирующий м-д получения рентгеновского изображения. То есть рентгеновское изображение получают движущимся с постоянной скоростью определенным пучком рентгеновских лучей.

Однострочный сканирующий м-д: Изображение фиксируется построчно узкой линейной рентгеночувствительной матрицей и передаётся в компьютер. При этом в сотни и более раз уменьшается дозировка облучения, изображения получаются практически без потерь диапазона яркости, контрастности и, главное, объёмной (пространственной) разрешающей способности. При однострочном м-де сканирования из-за min величины размера пучка рентгеновского луча (1-2мм), ширины однострочной матрицы 100 мкм, наличием разного рода вибраций, люфтов аппаратуры, получаются дополнительные повторные облучения. Многострочный сканирующий м-д: В отличие от однострочного сканирующего м-да, многострочный наиболее эффективен. Применив многострочную технологию сканирующего м-да, удалось в сотни раз уменьшить вторичное рассеянное облучение и во столько же раз снизить интенсивность рентгеновского луча. Одновременно улучшены все прочие показатели получаемого рентгеновского изображения: диапазон яркости, контраст и разрешение. Приоритет этого м-да принадлежит русским ученым и защищён патентом.

20. Рентгеновские дифракционные методы анализа.

Дифракция рентг.лучей представляет интерес для изуч.тех кристаллических веществ, в которых возможна дифракция.

Метод основан на дифракции (рассеивании) рентгеновский лучей при прохождении их через вещество.В Зависимости от характера и расположения атомов волны в одном направлении могут усиливаться, а в другом полностью поглощаться. Направление и интенсивность лучей, возникающих при дифракции, регистрируются счетчиком рентгеновских квантов или фотографируются.

Разработан каталог рентгеновских дифракционных кривых полимеров. По ним проводят идентификацию полимеров.

С помощью рентгеновской дифракции можно идентифицировать главным образом кристаллические соединения. Каждый из оксидов железа дает свою особую дифракционную картину , и появление ее подтверждает наличие соответствующего соединения.

Интенсивность дифракционного луча зависит от содержания соответствующего кристаллического вещества в образце, что позволяет количественно определить состав смеси твердых веществ.