22. Фотографичский, химический, калориметрический методы регистрации ионизирующих излучений.

Фотографический метод основан на изменении степени почернения фотоэмульсии. Если фотопленку, помещенную в светонепроницаемую камеру, подвергнуть воздействию гамма-излучений, а затем проявить, обнаруживается ее почернение. Плотность почернения пропорциональна дозе облучения. Сравнивая плотность почернения с эталоном, определяют дозу облучения, полученную пленкой. На этом принципе основаны индивидуальные фотодозиметры.

Химический метод основан на определении степени изменения цвета некоторых химических веществ после облучения. Так, хлороформ в воде при облучении разлагается с образованием соляной кислоты, которая дает цветную реакцию с красителем, добавленным к хлороформу. Двухвалентное железо в кислой среде окисляется в трехвалентное под воздействием свободных радикалов НО₂ и ОН, образующихся в воде при ее облучении. Трехвалентное железо дает цветную реакцию. По плотности окраски судят о дозе облучения. На этом принципе основаны химические дозиметры ДП-70, ДП-70М.

Калориметрический метод основан на измерении тепловой энергии, выделяющейся при поглощении энергии излучения в веществе.

23. Радиометрические приборы, их назначение и принципиальные узлы устройства. Классификация.

Радиометрия-обнаружение и измерение числа распадов атомных ядер в радиоактивных источниках либо некоторой доли их по испускаемому ядрами излучению.

Приборы для измерения ионизирующих излучений можно разделить на три группы: радиометры, дозиметры и спектрометры.

Радиометры - измерение активности радиоактивных веществ, плотности потока ионизирующих излучений, удельной и объемной активности газов, жидкостей, аэрозолей, различных объектов внешней среды, продуктов растительного и животного происхождения, а также удельной поверхностной активности.(измерения величин, характеризующих активность радионуклидов (источников ионизации)). Предназначены для измерения энергетических характеристик того или иного излучения. Применяются обычно для контроля поверхностных загрязнений альфа- и бета-излучающими нуклидами.

Дозиметры -измерение экопозиционной дозы рентгеновского и гамма излучений, поглощенной дозы излучений, мощности экспозиционной дозы рентгеновского и гамма излучений, мощности поглощенной дозы и интенсивности ионизирующих излучений. (измерения поглощенной энергии ионизирующего излучения объектами и субъектами окружающей среды)

Спектрометры - измерение распределения излучений по энергии, заряду и массам, а также пространственно-временных распределений излучений. (измерения энергии частиц).

Две основные группы радиометров: стационарные и переносные.

1.Стационарные (лабораторные) радиометры. Они различаются электрическими и эксплуатационными параметрами, конструктивными особенностями. Все они имеют сходную блок-схему устройства и состоят из 1.детектора,2. импульсного усилителя, 3.пересчетного прибора, 4.регистрирующего устройства для визуального определения результатов измерения и 5.источника высокого напряжения для питания детектора. Питание приборов - от сети переменного тока.

1.Детектор служит для обнаружения ионизирующих излучений и преобразования энергии излучения в другие виды энергии (пр: в электрическую), удобные для регистрации. Амплитуда сигналов (величина заряда в импульсе), поступающих от детекторов, недостаточна для того, чтобы их можно было зарегистрировать. Поэтому обязательными узлами приборов, предназначенных для измерения ионизирующих излучений и использующих детекторы дискретного типа, 2.являются импульсные усилители (импульсы усиливаются, формируются и поступают на пересчетный прибор). Иногда сигнал с выхода усилителя подвергается амплитудному отбору с помощью интегрального дискриминатора (ИД), который вырабатывает выходной сигнал стандартной амплитуды.

3. пересчетные приборы-служат для измерения числа импульсов, поступающих в заданный промежуток времени от детектора (непосредственно или после отбора по какому-либо параметру), или для измерения среднего числа этих импуль­сов. Пересчет­ные приборы называют также счетчиками импульсов.

В одноканальном счетчике импульсов регистрация сиг­налов ведется по двум измерительным трак­там — в одном измеряется число импульсов N, поступающих от детектора, а в другом — число сигналов от времязадающе­го генератора.

В пересчетных приборах два режима работы:

1) регистрации числа импуль­сов N, поступивших за время Т₀ (задается оператором), или времени Т- необходим для набора задаваемого оператором числа импульсов N_0.

2) режим, при котором задают одновременно параметры N₀ и Т₀ и прекращают счет импульсов после дос­тижения какого-­либо одного из этих параметров.

В зависимости от назначения прибора и его структуры пересчетный прибор может быть последним звеном измери­тельного канала, и данные из него выводят на 4.индикаторные элементы для визуального определения результатов измере­ний (декатрон, стрелочный индикатор, самописец, звуковое или световое сигнальное устройство). Данные с пересчетного устройства могут быть введены для дальнейшей обработки в микропроцессорное устройство или микро­ЭВМ, а уже затем информация выводится на индика­торы, экран дисплея.

Радиометры стационарного типа: малофоновая установка УМФ­2000, одноканальный счетный прибор УС­6 ( про­ водят радиационный контроль кормов и продуктов животноводства за содержанием радионуклидов ⁹⁰Sr, ¹³⁷Cs, ⁴⁰K); радиоиммунологические методы анализа (РИА): RI-GAMMA, «Гамма-2» и «Гамма-12» (для регистрации гамм-излучения с помощью твердых сцинтилляционных счетчиков). Радиометры «Бета-2» - для регистрации бет-излучения с помощью жидких сцинтилляционных счетчиков.

2.Переносные, лабораторные и полевые радиометры. Они имеют малые размеры и автономное (батарейное) или сетевое питание. Применяют для обнаружения радиоактивных веществ, для определения их количества и качества (гамма- или бет-излучение). Вместо пересчетного прибора - простое электронное устройство, позволяющее считывать показания по шкале стрелочного показывающего прибора. Некоторые радиометры имеют цифровую, световую и звуковую индикацию излучения, а также пороговую звуковую или световую сигнализацию превышения заданной мощности дозы или пороговой скорости счета импульсов. В качестве детекторов излучения используют газоразрядные и сцинтилляционные счетчики.

Переносные радиометры: универсальный радиометр РУП‑1 и КРБ‑1- для обнаружения и измерения степени загрязнения различных поверхностей альфа‑ и бета‑активными веществами, для определения мощности дозы гамма‑излучения в широких диапазонах и плотности потока тепловых и быстрых нейтронов. Прибор РУП‑1-для ведения радиационной разведки на местности при мощности дозы гамма‑излучения до 60 Р/ч. Питание от сети переменного тока, или от четырех аккумуляторов, или от гальванической батареи. Он имеет звуковую, световую и цифровую индикацию излучений и может быть использован как в лабораторных, так и в полевых условиях.

Бета‑ и гамма‑ радиометр‑рентгенометр ДП‑5 может быть использован в полевых и лабораторных условиях для измерения степени загрязнения различных поверхностей бета‑активными веществами и уровня гамма‑радиации в миллирентгенах в час.

Переносной радиометр СРП‑68‑01 или РСУ‑01 «Сигнал», СКС‑99 «Спутник» - для прижизненного определения содержания радиоактивного цезия в мышечной ткани с/х животных. Радиометр КРБ‑1 - для контроля степени загрязнения различных поверхностей бета‑активными веществами в диапазоне от 1101 до 1107 расп/(мин*см2).

Сигнализаторы загрязненности СЗБ-03 и СЗБ-04 - в радиохимических лабораториях, санпропускниках для измерения степени загрязнения рук и различных поверхностей бета-активными веществами, для сигнализации о превышении пороговой скорости счета импульсов. Питание прибора от сети переменного тока.