Сцинтиляційний метод

Сцинтиляційний метод ґрунтований на тому, що під впливом радіоактивних випромінювань деякі речовини (сірчистий цинк, йодистий натрій, вольфраміт кальцію та ін.) випускають фотони видимого світла. Виниклі при цьому спалахи світла (сцинтиляції) можуть бути зареєстровані. Кількість спалахів пропорційна інтенсивності випромінювання.

Іонізаційний метод

Іонізаційний метод ґрунтований на тому, що під впливом радіоактивних випромінювань в ізольованому об'ємі відбувається іонізація газів. При цьому нейтральні молекули і атоми газу розділяються на пари: позитивні іони і електрони. Якщо в опромінюваному об'ємі створити електричне поле, то під впливом сил електричного поля електрони, що мають негативний заряд, переміщатимуться до анода, а позитивно заряджені іони - до катода, тобто між електродами проходитиме електричний струм, що називається іонізаційним струмом. Чим більше інтенсивності, а отже, і іонізуюча здатність радіоактивних випромінювань, тим вище сила іонізаційного струму. Це дає можливість, вимірюючи силу іонізаційного струму, визначати інтенсивність радіоактивних випромінювань. Цей метод є основним, і його використовують майже в усіх дозиметричних приладах.

Одиниці виміру радіоактивності і іонізуючих випромінювань Одиниці радіоактивності

Як одиниця активності прийнято одно ядерне перетворення на секунду. В цілях скорочення використовується простіший термін - "один розпад в секунду" (розп/с). У системі СІ ця одиниця дістала назву "беккерель" (Бк). У практиці радіаційного контролю широко використовується позасистемна одиниця активності - "кюрі" (Кі). Один кюрі - це 3,7x10¹⁰ розпади в секунду. Концентрація радіоактивної речовини зазвичай характеризується концентрацією його активності. Вона виражається в одиницях активності на одиницю маси.

Одиниці іонізуючих випромінювань

Для виміру величин, що характеризують іонізуюче випромінювання, історично з'явилася одиниця "рентген". Ця одиниця визначається як доза рентгенівського або гамма-випромінювання в повітрі, при якій зв'язана корпускулярна емісія на 0,001293 г повітря робить в повітрі іони, що несуть заряд в 1 ел.- ст. од. іонів кожного знаку (тут 0,001293 г, маса 1 см³ атмосферного повітря при 0 ^оС і тиску 760 мм рт. ст.).

Експозиційна доза - міра іонізаційної дії рентгенівського або гамма-випромінювань, визначувана по іонізації повітря.

У СІ одиницею експозиційної дози є «один кулон на кілограм» (Кл/кг). Позасистемною одиницею є «рентген» (Р), 1 Р = 2,58 x 10^-4 Кл/кг. У свою чергу 1 Кл/кг = 3,88 x 103 Р. Потужність експозиційної дози - приріст експозиційної дози в одиницю часу. Її одиниця в системі СІ – «ампер на кілограм» (А/кг). Проте у більшості випадків на практиці користуються позасистемною одиницею «рентген в секунду» (Р/с) або «рентген в годину».

Поглинена доза - енергія радіоактивного випромінювання, поглинена одиницею маси опромінюваної речовини або людиною. Чим триваліше час опромінення, тим більше поглинена доза. За однакових умов опромінення доза залежить від складу речовини. В якості одиниці поглиненої дози випромінювання в системі СІ передбачена спеціальна одиниця «грей» (Гр). 1 грей - це така одиниця поглиненої дози, при якій 1 кг опромінюваної речовини поглинає енергію в 1 джоуль (Джоуль). Отже, 1 Гр = 1 Джоуля/кг

Поглинена доза випромінювання є основною фізичною величиною, що визначає міру радіаційної дії.

Потужність поглиненої дози - цей приріст дози в одиницю часу. Вона характеризується швидкістю накопичення дози і може збільшуватися або зменшуватися в часі. Її одиниця в системі СІ – «грей в секунду» (Гр/с). Це така потужність поглиненої дози опромінення, при якій за 1 з в речовині створюється доза опромінення 1 Гр.

На практиці для оцінки поглиненої дози широко використовують позасистемну одиницю потужності поглиненої дози «рад в годину» або «рад в секунду» (рад/с).

Еквівалентна доза - це поняття введене для кількісного обліку несприятливої біологічної дії різних видів іонізуючих випромінювань. Визначається вона по формулі: Декв = К*Д, де Д - поглинена доза цього виду випромінювання; К - коефіцієнт якості випромінювання, який складає для рентгенівського, гамма - і бета - випромінювання, для нейтронів з енергією від 0,1 до 10, для альфа - випромінювання з енергією менше 10 Мэв 20. З приведених даних видно, що при одній і тій же поглиненій дозі нейтронне і альфа-випромінювання викликають відповідно в 10 і 20 разів більший вражаючий ефект.

У системі СІ еквівалентна доза вимірюється в «зівертах» (Зв).

Бер (біологічний еквівалент рентгена) - це позасистемна одиниця еквівалентної дози. Бер - така поглинена доза будь-якого випромінювання, яка викликає той же біологічний ефект, що і 1 рентген гамма-випромінювання. Оскільки коефіцієнт якості гамма-випромінювання дорівнює 1, то на місцевості, забрудненій радіоактивними речовинами при зовнішньому опроміненні 1 Зв = 1 Гр; 1 бер = 1 рад; 1 рад = 1 Р.

Потужність еквівалентної дози - відношення приросту еквівалентної дози за одиницю часу і виражається в «зІвертах в секунду» (Зв/с). Оскільки час перебування людини в полі опромінення при допустимих рівнях вимірюється, як правило, годинами, переважно виражати потужність еквівалентної дози в «мікрозівертах в годину».

Згідно з висновком Міжнародної комісії з радіаційного захисту, шкідливі ефекти у людини можуть наставати при еквівалентних дозах не менше 1,5 Зв/рік (150 бер/рік), а у випадках короткочасного опромінення - при дозах вище 0,5 Зв (бер). Коли опромінення перевищує деякий поріг, виникає променева хвороба.