6.4 Вопросы для самоконтроля

1. Что такое детектор излучения? Какие физические процессы могут быть положены в основу детектора?

2. Типы ионизационных детекторов.

3. В чем сущность ионизационного метода?

4. Зависимость амплитуды импульса от напряжения на счетчике. Области работы газовых счетчиков различных типов.

5. При каком условии возникает ударная ионизация? Как можно определить коэффициент газового усиления?

6. Ионизационные камеры, их виды, области применения.

7. Пропорциональные счетчики; принцип работы, особенности применения.

8. Счетчик Гейгера-Мюллера. Устройство. Его отличие от пропорционального счетчика.

9. Самогасящиеся и несамогасящиеся счетчики. Принцип работы. Преимущества и недостатки.

10. Мертвое время счетчика. Время восстановления.

11. Что такое сцинтилляция?

12. Преимущества и недостатки сцинтилляционных счетчиков.

13. Конверсионная эффективность.

14. Примеры сцинтилляторов, области их применения.

15. Блок-схема сцинтилляционного счетчика.

Глава 7. Методы измерения ионизирующих излучений

Для качественного и количественного определения радионуклидов в объектах окружающей среды и технологических средах применяются различные методы, основанные на использовании детекторов ионизирующих излучений, основные из которых описаны в главе 8. Эти методы можно разделить на радиометрические и спектрометрические. Радиометрические устройства регистрируют частицы или кванты, не различая их по энергиям (например, счетчик Гейгера). Спектрометрические методы позволяют исследовать энергетическое распределение частиц или квантов (альфа-, бета- и гамма-спектрометрия).

7.1 Радиометрия

7.1.1 Абсолютная и относительная активность

Радиоактивность препаратов можно оценить двумя способами: определением абсолютной радиоактивности и определением относительной радиоактивности. Выбор способа диктуется поставленной задачей.

Величину абсолютной активности препарата можно оценить методом прямого счета распадов; с помощью ионизационной камеры по ионизационному току; калориметрическим и другими методами. Конкретный выбор метода и условий измерения зависит от природы и энергии частиц, агрегатного состояния исследуемого вещества и т.д. Для точного определения абсолютной активности необходимо знать схему распада данного изотопа. Наиболее распространено определение абсолютной активности методом прямого счета, причем может измеряться либо полное число частиц, испускаемых препаратом, либо строго определенная их часть.

В радиохимической практике, как правило, применяют так называемые относительные методы определения активности образцов, которые заключаются в сравнении скорости счета исследуемого препарата со скоростью счета стандартного препарата (эталона) с известной абсолютной активностью.

Для правильного проведения измерений относительной активности исследуемых препаратов необходимо, чтобы форма и размеры исследуемого и эталонного препаратов (их площадь, толщина) были одинаковы. Препараты должны одинаково располагаться относительно счетчика. Подложки, на которые нанесены измеряемые препараты, должны быть выполнены из одинакового материала и иметь равную толщину. Все измерения должны проводиться на одной установке с одним и тем же детектором. Следует стремиться к тому, чтобы измерения всех образцов были выполнены с одинаковой статистической погрешностью.

В соответствии с ГОСТ 27451-87 для относительных измерений активности радионуклидов используются различные радиометры. Среди них радиометры, применяемые для измерения:

• активности радионуклида в источнике;

• удельной активности радионуклида;

• объемной активности радионуклида в жидкости;

• объемной активности радионуклида в газе;

• объемной активности радиоактивного аэрозоля;

• поверхностной активности радионуклида и ряда других задач.