Дозиметричні прилади
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Дозиметричні прилади

Дозиметричні прилади, дозиметри, пристрої, призначені для виміру доз іонізуючих випромінювань або величин, пов'язаних з дозами. Д. п. можуть служити для виміру доз одного вигляду випромінювання (g-дозіметрі, нейтронні дозиметри і т. д.) або змішаного випромінювання. Д. п. для виміру експозиційних доз рентгенівського і g-віпромінювань зазвичай градуюють в рентгенах і називаються ретгенметрами. Д. п. для виміру еквівалентної дози, що характеризує міру радіаційної небезпеки, інколи градуюють в берах і їх часто називають берметрамі. Радіометрами вимірюють активності або концентрацію радіоактивних речовин (див. Радіометрія ).

  Типова блок-схема Д. п. показана на мал. 1 . У детекторі відбувається поглинання енергії випромінювання, що приводить до виникнення радіаційних ефектів, величина яких вимірюється за допомогою вимірювальних пристроїв. По відношенню до вимірювальної апаратури детектор є датчиком сигналів. Свідчення Д. п. реєструються вихідним пристроєм (стрілочні прилади, самописці, електромеханічні лічильники, звукові або світлові сигналізатори і т. п.).

  За способом експлуатації розрізняють Д. п. стаціонарні, переносні (можна переносити лише у вимкненому стані) і ношені. Д. п. для виміру дози випромінювання, що отримується кожною людиною, що знаходиться в зоні опромінення, називаються індивідуальним дозиметром.

  Залежно від типа детектора розрізняють: іонізаційні дозиметри, сцинтиляційні, люмінесцентні, напівпровідникові, фотодозиметри і т. д. (див. Детектори ядерних випромінювань ).

  В разі іонізаційних камер склад газу і речовини стінок вибирають таким, щоб за тотожних умов опромінення забезпечувалося однакове поглинання енергії (з розрахунку на одиницю маси) в камері і біологічній тканині. У Д. п. для виміру експозиційних доз камери наповнюють повітрям. Приклад іонізаційного дозиметра — мікроретгенметр МРМ-2. Прилад забезпечений сферичною іонізаційною камерою і забезпечує діапазон виміру від 0,01 до 30 мкр/сек для випромінювань з енергіями фотонів від 25 кев до 3 Мев . Відлік свідчень виробляється по стрілочному приладу.

  Прилад СД-1-М ( мал. 2 ) служить для запобігання про перевищення заданої величини потужності дози g-віпромінювання. Детектором служить Гейгера — Мюллера лічильник, поміщений в циліндровий чохол. Прилад забезпечений звуковою і світловою сигналізацією, яка спрацьовує при перевищенні заданої величини потужності дози. Поріг спрацьовування регулюється в межах від 2 до 10 мр/сек . Зовнішня сигналізація може бути видалена на відстань до 250 м-код від датчика; вона автоматично відключається при зменшенні рівня випромінювання нижче порогу спрацьовування.

  Прилад СУ(Збори узаконень)-1 призначений для автоматичного контролю забрудненості a- і b-актівнімі речовинами поверхонь тіла і одягу людини. Він має декілька газорозрядних лічильників, розташованих так, що лічильники реєструють випромінювання зі всієї поверхні тіла людини. На спеціальному світловому табло, що змальовує силует людини, спалахують світлові сигнали, що показують місця перевищення допустимих норм забруднення.

  Індивідуальні дозиметри ДК-0,2 у вигляді циліндрів розміром із звичайний олівець пристосовані для носіння в кишені ( мал. 3 ). У циліндрі розміщені мініатюрна іонізаційна камера і однонітний електрометрія . Відхилення нитки електрометрії і відлік дози виробляються візуально за допомогою оптичного пристрою з шкалою проградуйованою в мр . Іонізаційна камера грає роль конденсатора, який розряджається в результаті іонізації повітря (між електродами) під дією іонізуючого випромінювання. Міра розрядки конденсатора фіксується по відхиленню нитки електрометрії і однозначно визначає дозу випромінювання (дозиметр заздалегідь заряджає за допомогою спеціального зарядного пристрою).

  В сцинтиляційних Д. п. світлові спалахи, що виникають в сцинтиляторі під дією випромінювання, перетворяться за допомогою фотоелектронного помножувача в електричні сигнали, які потім реєструються вимірювальним пристроєм (див. Сцинтиляційний спектрометр ).

  В люмінесцентних Д. п. використовується той факт, що люмінофори здатні нагромаджувати поглинену енергію випромінювання, а потім звільняти її дорогою люмінесценції під дією додаткового збудження, яке здійснюється або нагрівом люмінофора, або його опроміненням. Інтенсивність світлового спалаху люмінесценції, вимірювана за допомогою спеціальних пристроїв, пропорційна дозі випромінювання. Залежно від механізму люмінесценції і способу додаткового збудження розрізняють термолюмінесцентні ( мал. 4 ) і радіофотолюмінесцентні дозиметри. Особливістю люмінесцентних дозиметрів є здатність зберігати інформацію про дозу; у потрібний момент інформація може бути отримана шляхом додаткового збудження. Подальшим розвитком люмінесцентних дозиметрів з'явилися Д. п., засновані на термоекзоелектронной емісії. При нагріві деяких люмінофорів, заздалегідь опромінених іонізуючим випромінюванням, з їх поверхні вилітають електрони (екзоелектрони). Їх число пропорційне дозі випромінювання в речовині люмінофора. Екзоелектрони володіють дуже малими енергіями (до 10 ев ) і їх реєстрація скрутна. У одному з експериментальних варіантів такого дозиметра люмінофор поміщається всередину газорозрядного лічильника, що дозволяє зареєструвати екзоелектрони.

  До пристроїв, що нагромаджують інформацію про дозу випромінювання, відносяться Д. п., в яких детектором служать спеціальні сорти фоточутливих плівок. Оптична щільність почорніння (після хімічної обробки) є мірою дози випромінювання.

  Літ.: Іванов Ст І., Курс дозиметрії, 2 видавництва, М., 1970.

  Ст І. Іванов.

Мал. 5. Комплект індивідуальних дозиметрів ДК-0,2 із загальним вимірювальним пристроєм (зліва).

Мал. 1. Блок-схема дозиметра.

Мал. 6. Індивідуальні термолюмінесцентні дозиметри виробництва бельгійської фірми. Люмінофор запаяний в скляний балон разом з нагрівальною спіраллю, електроди якої виведені назовні. Балон поміщається в металевий або пластмасовий футляр, що має пристосування для кишенькового носіння. Для виміру дози скляний балон своїми електродами вставляється у вимірювальний пристрій, в якому відбуваються нагрів люмінофора шляхом пропускання електричного струму через нагрівальну спіраль і вимір інтенсивності світла термолюмінесценції. Вся процедура виміру займає декілька хвилин. Після достатнього прогрівання дозиметр знову готовий до роботи.

Мал. 3. Дозиметр СД-1-М.