Приборы для регистрации радиации

• Радиометр - прибор для измерения числа актов радиоактивного распада в единицу времени (активности). Определяет плотность потока ионизирующих излучений и т.д. При измерении мощности экспозиционной дозы фотонного излучения функции радиометра и дозиметра совпадают.

• Дозиметр - устройство для измерения доз радиоактивного излучения или величин, связанных с дозами (мощность экспозиционной дозы, мощность поглощенной дозы и т.д.). Могут служить для измерения доз одного (гамма-дозиметр, нейтронный дозиметр и т.д.), либо смешанного излучения (гамма-бета дозиметр и т.д.).

• Спектрометр - устройство, которое позволяет измерять распределение радиоактивного излучения по энергии (гамма-альфа-спектрометры и т.д.), массе и заряду (масс-спектрометры и т.д.).

• Гамма-спектрометр, например, позволяет выявить в смеси гамма-излучающих радионуклидов по характерной энергии присутствие конкретных радиоизотопов. Так, торий определяется по энергии гамма-квантов дочернего изотопа Т1²⁰⁸ с энергией 2,165 Мэв, калий-40 -1,46 Мэв, а цезий-137 - по энергии 0,662 Мэв и т.д.

Существует большое количество типов и моделей радиометрического, дозиметрического и спектрометрического оборудования:

• Данная аппаратура может быть переносной (габариты и масса позволяют носить одному человеку), передвижной (автомобильные, вертолетные и спутниковые варианты), стационарной.

• Она может быть подразделена и по функциональному назначению: измерение радиоактивности газов и аэрозолей; измерение радиоактивности жидких и сыпучих материалов; измерение радиоактивного загрязнения поверхностей; индивидуальные средства измерения, постоянно носимые человеком.

11. Эффект Поккельса

Эффект Поккельса заключается в возникновении двухлучепреломления поляризованного света, распространяющегося в диэлектрике, помещенном в электрическом поле. Механизм эффекта представлен на рис. 17.

Рис. 17. Механизм эффекта Поккельса

Рис. 18. Ячейка Поккельса

Линейный электрооптический эффект Поккельса наблюдается в пьезоэлектрических кристаллах, находящихся в электрическом поле. В зависимости от направления вектора напряженности электрического поля возникает продольный или поперечный эффекты Поккельса. Продольный эффект сильнее всего проявляется в кристаллах дигидрофосфата аммония NH₄H₂PO₄ или гидрофосфата калия KH₂PO₄.

Поперечный эффект сильно проявляется в кристаллах ниобата лития LiNbO₃. На рис 18. показана ячейка Поккельса, в которой наблюдается продольный эффект Поккельса. Электрическое поле в кристалле 1 может быть создано при помощи кольцевых электродов 2, к которым приложено напряжение U. Интенсивность света J на выходе ячейки Поккельса можно определить из выражения:

(11.1)

где J₀ и J – интенсивность света на входе и выходе ячейки Поккельса; r63 – электрооптический коэффициент кристалла; n₀ – показатель преломления кристалла при отсутствии электрического поля; λ – длина волны излучения; l_П – эффективная длина преобразователя Поккельса.

Поперечный эффект сильно проявляется в кристаллах ниобата лития LiNbО₃. Эффект Поккельса используется в электрооптических вольтметрах и модуляторах света. Схема вольтметра на основе продольного электрооптического эффекта Поккельса подобна схеме вольтметра на основе эффекта Керра.