12.2. Методы определения интенсивности ультрафиолетовой радиации и ее биодозы при профилактическом и лечебном облучении

Измерение ультрафиолетовой радиации производится или в энергетических единицах (1 мг-кал на 1 см²в мин), или в биологических редуцированных единицах-биодозах.

Энергетическая единица обусловливает возможность измерения ультрафиолетовой радиации независимо от источника излучения и от биологической реакции, а также позволяет сравнивать результаты измерения.

Система биологически редуцированных единиц эрибактобусловлена: первая – эритемным действием на кожу, вторая – бактерицидным действием.

Эр представляет собой эритемный поток излучения с длиной волны 296,7 нм и мощностью 1 Вт (радиация всех других длин волн пересчитывается по таблицам их относительной эффективности). Если такой поток падает на 1 м², то эритемная облученность будет соответствовать 1 эр/1 м²; меньшие величины: мэр/м²и мкэр/см².

Бакт представляет собой бактерицидный поток излучения с длиной волны 253,7 нм и мощность 1 Вт (радиация всех других длин волн пересчитывается по таблицам их относительной эффективности). Такой поток, падающий на 1 м², соответствует 1 бакту на 1 м²(1б/м²); единица в тысячу раз меньше – миллибакт на 1 м²(Мб/м²).

На практике значительно чаще используют производное Эр – мэр.

Для определения интенсивности ультрафиолетового излучения используются фотоэлектричесие (основаны на преобразовании энергии ультрафиолетового спектра в электрический ток),химические (регистрация степени разложения химических веществ при действии ультрафиолетовой радиации),биологические (регистрация реакций организма на воздействие ультрафиолетовой радиации)методы.

Рис. 38. Ультрафиолетметр УФМ-5

Ультрафиолетметры (уфиметры).С помощью данных приборов реализуется фотоэлектрический метод определения интенсивности ультрафиолетового излучения. В санитарной практике наиболее распространен прибор УФМ-5 (рисунок 38). Воспринимающей частью прибора являются 2 фотоэлемента – сурьмяно-цезиевый для регистрации эритемного ультрафиолетового излучения (290–340 нм) и магниевый – для измерения коротковолнового ультрафиолетового излучения (220–290 нм). Прибор снабжен счетчиком импульсов напряжения и переключателем диапазонов чувствительности, измеряет величину облученности и дозу (количество) облучения. Измерение ультрафиолетового излучения проводится по подсчету импульсов напряжения, подвергающегося облучению ультрафиолетовыми лучами.

Для измерения облученности определяют число импульсов счетчика за определенное время (30 с). Для измерения дозы подсчитывают количество импульсов за все время облучения. При измерении прибор устанавливают таким образом, чтобы воспринимающий фотоэлемент совпадал с плоскостью области облучения.

В зависимости от измеряемой области спектра открывают крышку одного из фотоэлементов. Выбирают наиболее чувствительный диапазон измерений. Включают питание прибора, отмечают время отсчета.

Через определенное время (30 с, 1 мин, 4 мин) отсчет заканчивают и вычисляют дозу или интенсивность облучения путем умножения числа импульсов счетчика на энергетическое значение одного импульса, указанное в паспорте прибора, при данном диапазоне чувствительности (значения импульсов дают в микроваттах на 1 см² для определения величины облученности и в микроваттах на 1 см²/с для вычисления дозы облучения).

Прибор ТКА-АВС (рисунок 39). Предназначен для измерения энергетической освещенности в ультрафиолетовой области спектра в мВт/м². Прибор поочередно регистрирует участи спектра, разбитые согласно принятой классификации на зоны А (315-400 нм), В (280-315 нм), С (200-280 нм). Модель предназначена в основном для специалистов, работающих в области медицины и охраны труда, однако может с успехом использована и в области науки и техники для измерения параметров излучения в ультрафиолетовой области спектра.

Прибор ТКА-01/3(рисунок 40). Предназначен для измерения энергетической освещенности от источников ультрафиолетового излучения в мВ/м²и освещенности от видимых источников света в люксах. Эта модель также показывает долю ультрафиолетового излучения к видимому свету. Эта величина определяется для предотвращения ущерба от действия света на картины, предметы старины и архивные материалы. Может использоваться для контроля интенсивности ультрафиолета при использовании его источников, в частности, в фотариях, а также с целью оценки освещенности и интенсивности ультрафиолета при проведении государственного санитарно-эпидемиологического надзора.

Рис. 39. Прибор ТКА-АВС

Рис. 40. Прибор ТКА-01/3

Другие приборы для измерения интенсивности ультрафиолетового излучения. До недавнего времени для этих целей наиболее широко применялись дозиметр ДАУ-81 и спектрорадиометр ОРП с насадками для измерения облученности в спектральных областях УФ-А, УФ-В, УФ-С. Эти приборы имели ряд существенных недостатков, что приводило к большим погрешностям в результате замеров.

К настоящему времени Всероссийским научно-исследовательским институтом оптико-физических измерений (ВНИИОФИ) Госстандарта РФ разработаны малогабаритные переносные цифровые приборы для измерения энергетических характеристик УФИ. Технические характеристики серии этих приборов, которые получили название Аргус, представлены в таблице 27. По принципу действия и устройству эти приборы близки к приборам ТКА-АВС и ТКА-01/3. На рисунке 41 представлен внешний вид прибора Аргус-3.

Таблица 27