Лабораторна робота № 8

Прилади радіаційної розвідки і дозиметричного контролю

1. Мета роботи

Вивчити принцип дії, конструкцію, правила поводження з приладами радіаційної розвідки і дозиметричного контролю.

Одержати практичні навички по підготовці приладів до роботи і навички озна­йомитися з методикою проведення дозиметричних вимірювань.

2.Ключові положення

2.1. Принципи роботи дозиметричних приладів (ДП).

Виявлення і вимірювання інтенсивності іонізуючих випромінювань(ІВ) радіоактивних речовин ґрунтується на їх здатності іонізувати речо­вину середовища, в якому ці випромінювання діють.

Для цієї мети використовуються наступні основні методи:

- іонізаційний (по величині струму іонізації);

- хімічний (по ступеню зміни кольору індикатора);

- фотографічний (по ступеню почорніння фото шару);

- сцинтиляційний (по інтенсивності свічення люмінофора).

Іонізаційний метод є основним, цей метод використовують майже всі сучасні дозиметричні прилади. Суть методу полягає в тому, що в ізольованому об'ємі повітря під дією відбувається іонізація, утворюються позитивні і негативні заряди електрики. Виникає струм іонізації, величина якого визначається потужністю джерела випромі­нювання.

ДП, що працюють на основі іонізаційного методу, мають принципово однаковий пристрій і містять наступні функціонально необхідні еле­менти:

1) Пристрій, що сприймає (іонізаційна камера), призначений

для виявлення і вимірювання ІВ.

2) Підсилювальний пристрій, який підсилює слабкі сигнали іоніза­ційного струму до рівня, необхідного для їх реєстрації.

3) Реєструючи пристрій призначений для вимірювання сигналів (в ос­новному мікро амперметри);

4) Джерело живлення.

Іонізаційна камера є датчиком випромінювань і призначена для пере­творення спливаючої на нього енергії радіоактивних випромінювань в електричну. Підсилювальний пристрій призначений для посилення сла­бких сигналів іонізаційної камери до рівня, достатнього для роботи вимірювального пристрою. Вимірювальний пристрій служить для вимі­рювання сигналів, вироблених датчиком. Шкали приладів проградуйо­вані в одиницях тих величин, для вимірювання яких призначається прилад.

У блоці живлення напруга джерела живлення перетвориться в постійну високу напругу, необхідну для роботи датчика. Як джерело живлення використовуються сухі елементи або акумулятори.

Хімічний метод базується на вимірюванні виходу радіаційно-хімі­чних реакцій, що протікають під впливом іонізуючих випромінювань. Кількісно результат дії випромінювання оцінюється по радіаційно-хімічному виходу. Під виходом реакції розуміється число характер­них перетворень (число знов утворених атомів, іонів і т.д.) на 100 эВ поглиблиненої енергії.

Основним елементом приладу, що використовує даний метод, є хіміч­ний детектор. Хімічні детектори використовують водні розчини (такі детектори прості, але мають низьку чутливість), сполуки на основі хлор заміщених вуглеводнів (вища чутливість забезпечується виник­ненням в речовині детектора ланцюгових реакцій).

Позитивна якість методу полягає в можливості вибору для хімічних детекто­рів таких речовин, які по реакції на випромінювання мало відрізня­ються від тканин людського організму.

Фотографічний метод базується на властивості іонізуючих випро­мінювань впливати на чутливий шар фотоматеріалів аналогічно види­мому світлу. У фотографічних детекторах застосовують рентгенівські плівки, чутливі до дії гамма випромінювання.

Позитивною якістю фотографічних детекторів є можливість масового їх засто­сування для індивідуального контролю доз з документальною реєстра­цією одержаної дози.

Сцинтилляціонний метод полягає у використанні сцинтилятора - ре­човини, здатної випускати видиме випромінювання під впливом заря­джених частинок. Прилади, що використовують даний метод, склада­ються з сцинтиляційного лічильника і фотоелектронного помножувача, в якому енергія світлових спалахів (сцинтиляції) перетвориться в імпульси електричного струму.

Достоїнствами сцинтиляційних лічильників, які в даний час застосо­вуються достатньо широко, є можливість реєстрації іонізуючих ви­промінювань практичних всіх видів, висока селективна здатність, висока ефективність реєстрації випромінювань.