- •Основы радиационной экологии
- •Введение
- •1 Основные понятия, термины и определения
- •2 Из чего сделано вещество. Немного истории
- •2.1 Атомы
- •2.2 Элементарные частицы
- •2.3 Кварки
- •3 Элементарные частицы
- •3.1 Фундаментальные взаимодействия
- •3.2 Аннигиляция
- •4.1 Состав атомных ядер
- •4.2 Изотопы
- •4.3 Атом водорода
- •4.4 Дефект массы
- •4.5 Постулаты Бора
- •4.6 Корпускулярно-волновой дуализм
- •4.7 Энергия связи ядер
- •4.7.1 Энергетические уровни ядра
- •4.7.2 Насыщение ядерных сил
- •4.7.3 Импульс движения
- •4.7.4 Магнетон Бора
- •4.7.5 Спин ядра
- •4.8 Единицы атомной и ядерной физики
- •5 Радиоактивность
- •5.1 Естественная радиоактивность
- •5.2 Превращения ядерных частиц
- •5.7.1 Устойчивость ядер
- •5.3 Закон радиоактивного распада
- •5.4 Ядерные реакции
- •5.4.1 Первая ядерная реакция
- •5.4.2 Ядерные реакции под действием α- частиц
- •5.4.3 Ядерные реакции под действием протонов
- •5.4.4 Ядерные реакции под действием нейтронов
- •5.4.5 Реакция деления тяжелых ядер
- •5.4.5.1 Цепная реакция
- •5.4.5.2 Критическая масса
- •5.4.5.3 Ядерные реакторы
- •5.5 Синтез атомных ядер
- •5.5.1 Протон - протонная реакция
- •5.5.2 Углеродно – азотный цикл
- •5.5.3 Управляемый термоядерный синтез
- •6 Проявление радиоактивности
- •6.1 Ионизация
- •6.1.1 Потенциал ионизации
- •6.2 Взаимодействие ионизирующего излучения с веществом
- •6.2.1 Радиолиз воды
- •8.2.2 Свободные радикалы
- •6.3 Наведенная радиоактивность
- •Дозиметрия радиационных явлений
- •7.1 Радиоактивность, единицы измерения
- •7.2 Доза излучения
- •6.2.1 Экспозиционная доза
- •6.2.2 Поглощенная доза
- •6.2.3 Эквивалентная доза
- •6.2.4 Мощность дозы
- •8 Дозиметрия ионизирующих излучений
- •8.1 Детекторы ионизирующих излучений
- •8.1.1 Ионизационные камеры
- •8.1.1.1 Газоразрядные счетчики
- •8.1.2 Химические детекторы
- •8.1.3 Сцинтилляционные счетчики
- •8.1.4 Фотографические детекторы
- •8.1.6 Другие виды детекторов
- •8.2 Дозиметрические приборы
- •8.2.1 Некоторые дозиметрические приборы старшего поколения
- •8.2.2 Современные дозиметрические приборы
- •8.2.2.1 Многофункциональные приборы для контроля альфа, бета, гамма и нейтронного излучения
- •8.2.2.2 Приборы для контроля альфа - излучения
- •8.2.2.3 Приборы для контроля гамма – излучения
- •8.2.2.4 Системы индивидуальной дозиметрии
- •8.2.2.5 Приборы радиационного дозиметрического контроля
- •8.2.2.6 Радиометры
- •Приборы ветеринарного контроля
- •8.2.2.8 Системы радиационного контроля и мониторинга
- •8.2.2.9 Приборы радиационного контроля общего назначения
- •Заключение
- •Литература
- •Содержание
8.1.4 Фотографические детекторы
Фотографические детекторы (рисунок 36.) основаны на свойстве чувствительного слоя фотоматериалов воспринимать ионизирующее излучение так же, как и видимую часть спектра. Детектор состоит из фотопленки определенного формата, пластмассовой, непроницаемой для видимого света разборной капсулы и полиэтиленового кожуха, предназначенного для крепления дозиметра на спецодежде.
Этот метод основан на том, что радиоактивные излучения при воздействии на молекулы бромистого серебра, содержащиеся в фотоэмульсии, выбивают из них электроны связи и тем самым вызывают распад бромистого серебра, что может быть легко обнаружено при последующем проявлении плёнки по степени её потемнения. Количестве распавшихся молекул бромистого серебра, а следовательно, и степень потемнения пленки при проявлении пропорционально дозе ионизирующих излучений, полученных плёнкой. Сравнивая потемнение плёнки с эталонами, можно определить полученную пленкой дозу. Пленку, после ее проявления, помещают в специальный прибор – разновидность фотоэлектрического денситометра и по плотности ее почернения определяют полученную индивидуальную дозу.
К достоинствам фотографических детекторов можно отнести возможность массового применения для индивидуального контроля доз, получение документального подтверждения их величин, возможность регистрации различных видов излучения и нечувствительность к температуре.
Среди недостатков этого метода определения ионизирующего излучения – низкая чувствительность и точность, зависимость показаний от условий обработки пленки, громоздкость процедуры определения, невозможность повторного использования детекторов.
8.1.6 Другие виды детекторов
Высокой эффективностью обладает также кристаллический счётчик. Его действие аналогично действию ионизационной камеры. Если в ионизационной камере заряженная частица образует свободные электроны и ионы, то в кристаллическом диэлектрическом (алмаз, сернистый цинк и др.) счётчике возникают электронно-дырочные пары. Кристаллические счётчики применяются сравнительно редко.
Использование в качестве рабочего вещества полупроводниковых кристаллов (обычно кремния или германия с примесью лития) позволяет наряду с высокой эффективностью получать очень хорошее энергетическое разрешение, превышающее разрешающую способность сцинтилляционных Д. я. и. и сравнимое с разрешением, достигаемым в гораздо менее светосильных магнитных спектрометрах. Поэтому полупроводниковые Д. я. и. широко применяются для прецизионных измерений энергетического спектра ядерного излучения. Некоторые типы полупроводниковых детекторов необходимо охлаждать до температур, близких к температуре жидкого азота.
Радиофотолюминесцентный метод основан на том, что некоторые виды стекла (например, алюмофосфатное стекло, активизированное серебром), после воздействия ионизирующих излучений, приобретают способность люминесцировать под воздействием ультрафиолетового света. Интенсивность люминесценции этого стекла служит мерой для определения поглощённой дозы излучения.
Имеются также другие методы определения отдельных видов излучений, которые применяются, преимущественно, в исследовательских целях.