5.2 Методы обнаружения и измерения ионизирующих излучений

Для обнаружения и измерения ионизирующих излучений используют следующие методы: фотографический, сцинтилляцнонный, химический и ионизационный.

Фотографический метод основан на степени почернения фотоэмульсии. Плотность почернения пропорциональна поглощенной энергии излуче­ния. Сравнивая плотность почернения с эталоном, определяют дозу излуче­ния (экспозиционную или поглощенную), полученную пленкой. На этом прин­ципе основаны индивидуальные фотодозиметры.

Сцинтилляцнонный метод. Некоторые вещества под воздействием монтирующих излучений светятся. Количество вспышек пропорционально мощности дозы излучения и регистрируется с помощью специальных прибо­ров фотоэлектронных умножителей.

Химический метод. Некоторые вещества под воздействием ионизирую­щих излучений меняют свою структуру. Составные части, на которые разлагается данное вещество, смешанные с красителем, при облучении дают цвет­ную реакцию. По плотности окраски судят о дозе излучения (поглощенной энергии). На этом принципе основано действие химических дозиметров.

В современных дозиметрических приборах широкое распространение получил ионизационный метод обнаружения и измерения ионизирующих излучений.

Под воздействием излучений в изолированном объеме происходит ионизация газа: электрически нейтральные атомы (молекулы) газа разделя­ются на положительные и отрицательные ионы. Если в этот объем помес­тить два электрода, к которым приложено постоянное напряжение, то меж­ду ними создается электрическое поле. При наличии электрического поля в ионизированном газе проходит электрический ток, называемый ионизаци­онным. Измеряя величину ионизационного тока, можно судить об интен­сивности ионизирующих излучений.

В газоразрядных счетчиках используется принцип усиления газового разряда. В отсутствии радиоактивного излучения свободных ионов в объе­ме счетчика нет, а следовательно, в цепи счетчика тока нет. При воздей­ствии радиоактивных излучений в рабочем объеме счетчика образуются заряженные частицы. Электроны, двигаясь в электрическом поле к аноду, дополнительно ионизируют газовую среду, что вызывает лавинообразный процесс, возникает электрический импульс. Регистрируя количество импуль­сов тока, возникающих в единицу времени, можно судить об интенсивнос­ти радиоактивных излучений.

Дозиметрические приборы предназначены:

• для контроля облучения – получения данных о поглощенных или экс­позиционных дозах облучения людьми, сельскохозяйственными животными;

• контроля радиоактивного заражения людей, сельскохозяйственных животных, а также техники, транспорта, оборудования, средств индивиду­альной зашиты, одежды, продовольствия, воды, фуража и других объектов;

• радиационной разведки - определение уровня радиации на местности;

• определения наведенной радиоактивности в технических средствах, предметах, грунте, облученных потоками нейтронов.

Для радиоактивной разведки и дозиметрического контроля используют дозиметры и измерители мощности экспозиционной дозы.

Обнаружение и определение степени заражения отравляющими веще­ствами (ОВ) и СДЯВ воздуха, местности и находящихся на ней предметах производится в полевых условиях с помощью приборов.

Принцип обнаружения и определения типа ОВ и СДЯВ этими прибо­рами основан на изменении окраски индикаторов при взаимодействии их с ОВ и СДЯВ.

В зависимости от того, какой был взят индикатор и как он изменил свою окраску, определяют тип ОВ, а сравнение интенсивности полученной окраски с цветным эталоном позволяет судить о приблизительной концентрации ОВ в воздухе или о степени заражения местности и предметов.

5.2.1. Измеритель мощности дозы ИМД-5

Измеритель мощности дозы ИМД-5 предназначен для измерения уровней радиации на местности и радиоактивной зараженности различных предметов по гамма-излучению. Мощность гамма-излучения определяется в мрад/ч или рад/ч для той точки пространства, в которую помещен при измерении счетчик прибора.

Диапазон измерений по гамма-излучению от 0,05 мрад/ч до 200 рад/ч в диапазоне энергии гамма-квантов от 0,084 до 1,25 Мэв. Прибор имеет шесть поддиапазонов измерений.

Отсчет показаний проводится по шкале прибора с последующим умножением на соответствующий коэффициент поддиапазона. Рабочим является участок шкалы, очерченный сплошной линией.

Прибор имеет звуковую индикацию гамма- и бета-излучения на всех поддиапазонах, кроме первого. Звуковая индикация прослушивается с по­мощью головных телефонов.

Питание прибора осуществляется от сухих элементов типа А-343, на­пряжением не более 3 В, которые обеспечивают непрерывность работы в нормальных условиях в течение 100 ч. Прибор может подключаться к вне­шним источникам постоянного тока напряжением 27 и 12 В, имея для этой III in целитель напряжения с кабелем длиной 10 к.

В комплект прибора входят: прибор, футляр с ремнями, удлинительная штанга, делитель напряжения, комплект ЗИП, телефон, укладочный ящик, колодка питания, кабель, техническое описание и инструкция по эксплуатации, формуляр.

Прибор состоит из: измерительного пульта, блока детектирования, со­единенного с пультом гибким кабелем, контрольного стронциево-иттрие-вого источника бета-излучения для проверки работоспособности прибора (на блоке детектирования).

5.2.2. Индивидуальный дозиметр ИД-1

Индивидуальный дозиметр ИД-1 предназначен для измерения поглощен­ной дозы гамма-нейтронного излучения в диапазоне от 20 до 500 рад.

Комплект дозиметра состоит из: зарядного устройства типа ЗД-6 и де­сяти индивидуальных дозиметров, футляра, ремня, технического описания и инструкции по эксплуатации, формуляра.

Принцип действия дозиметра подобен действию простейшего электро­скопа. В процессе зарядки дозиметра визирная нить электроскопа отклоня­ется от внутреннего электрода под влиянием сил электростатического от­талкивания. Отклонение нити зависит от приложенного напряжения, кото­рое при зарядке регулируют и подбирают так, чтобы изображение визирной нити совместилось с нулем шкалы отсчетного устройства.

При воздействии гамма-лучей на заряженный дозиметр в рабочем объе­ме камеры возникает ионизационный ток, который уменьшает первоначаль­ный заряд конденсатора и камеры, а, следовательно, и потенциал внутренне­го электрода приводит к уменьшению сил электростатического отталкива­ния между визирной нитью и держателем электроскопа. В результате визир­ная нить сближается с держателем, а ее изображение перемещается по шкале отсчетного устройства. Держа дозиметр против света и наблюдая через оку­ляр за нитью, можно в любой момент произвести отсчет экспозиционной дозы излучения.

5.2.3. Войсковой прибор химической разведки ВПХР

Основным прибором химической разведки является войсковой прибор химической разведки ВПХР.

ВПХР предназначен для определения в воздухе, на местности и технике ОВ типа Ви-Икс, зарин, зоман, иприт, фосген, синильная кислота и хлорциан.

Прибор состоит из корпуса с крышкой и размешенных в них: ручно­го насоса, насадки к насосу, бумажных кассет с индикаторными трубка­ми, защитных колпачков, противодымных фильтров, электрофонаря, грел­ки и патронов к ней. Кроме того, в комплект прибора входят лопатка для взятия проб, штырь, «Инструкция по эксплуатации», памятка по работе с прибором, памятка по определению ОВ типа зоман в воздухе, плечевой ремень с тесьмой. Масса прибора - 2,3 кг, чувствительность к фосфороорганическим ОВ - до 5x10-6 мг/л, к фосгену, синильной кислоте и хлорциану - до 5x10-3 мг/л, иприту - 2x10-3 мг/л, диапазон рабочих темпера­тур от минус 40^ᴼС до плюс 40^ᴼС.