Радіометрія
 
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
 

Радіометрія

Радіометрія (від радіо... і ... метрія ), сукупність методів вимірів активності (числа розпадів в одиницю часу) нуклідів в радіоактивних джерелах. Родоначальниками Р. можна вважати Е. Резерфорда і Х. Гейгера, вперше в тих, що 1930 здійснили за допомогою іскрового лічильника визначення числа а-часток, що випускаються в 1 сік 1 г Ra (питома активність).

загрузка...

  Радіометричні методи розрізняють за способом приготування джерела, по геометрії вимірів, по використовуваних фізичних явищах. До першій групі відносяться методи: «нескінченно тонкого» і «нескінченно товстого» шарів, «переведення мітки в газ», «повного випару проб». До другої групи — методи певного тілесного кута і «4p-рахунку». До третьої групи методів відноситься калориметричний, ваговий, метод рідинного сцинтиляційного рахунку, методи лічильників внутрішнього наповнення, іонізаційних камер, мас-спектрометричний емісійний спектральний, метод збігів і ін.

  Для абсолютних вимірів активності a- і b-віпромінювачів широко застосовують метод 4p-рахунку, при якому реєструються частки, що випускаються з джерела в будь-якому напрямі. Активність знаходять по формулі:

А = N/pk,

де N — швидкість рахунку з поправками на фон і «мертвий час», Р — поправка на схему розпаду, До — коефіцієнт, що враховує поглинання в підкладці, самопоглощеніє в джерелі і пр. Для вимірів твердих радіоактивних джерел використовують газорозрядні 4p-лічильникі. Геометрія вимірів, близька до 4p, здійснюється також при вживанні рідинних сцинтиляційних лічильників, лічильників і камер внутрішнього наповнення.

  Для абсолютних вимірів активності нуклідів, розпад яких супроводиться каскадним випромінюванням, застосовують збігів метод . Установки, включаючі два детектори, набудовують так, щоб окремо реєструвалися випромінювання різного роду або різної енергії. При цьому вимірюють активність джерела з нуклідом, розпад якого супроводиться каскадним випусканням саме цих випромінювань. Активність визначають по формулі:

,

де N 1 і N 2 швидкості рахунки, що отримуються з кожним з детекторів, N 12 швидкість рахунку збігів, а F — деяка функція від ( N 1 / N 2 ), прагнуча до 1 при ( N 2 / N 1 ) ® 1 . В найбільш простих випадках F ( N 2 / N 12 ) = 1.

  Якщо джерела володіють значною активністю, застосовують калориметричний метод, заснований на вимірі теплового ефекту, викликаного розпадом нукліда в зразку. Знаючи середню енергію, що поглинається в системі зразок — калориметр при одному акті розпаду, і загальну інтенсивність виділення енергії джерелом, розраховують активність нуклідів. Калориметричний метод є одним з найстаріших, але їм широко користуються до цих пір.

  Якщо удається виділити нуклід в макрокількостях, його активність може бути знайдена по формулі:

А = l М-код ,

де М-код — число атомів нукліда в зразку, l постійна розпаду> (у сік —1 ), період напіврозпаду (у сік ). Цей метод називається ваговим, т.к.  М-коди розраховують, виходячи з ваги нуклідів в джерелі. Ваговий метод називається мас-спектрометричним або методом емісійного спектрального аналізу, якщо відносний вміст нукліда в джерелі визначають за допомогою мас-спектрометра або емісійного спектрального аналізу.

  Масові виміри активності здійснюють в основному відносними методами, порівнюючи вимірювані джерела з зразковими (відкаліброваними з високою точністю радіоактивними розчинами, рідинами, газами, при створенні яких використовують методи абсолютних вимірів активності). Відносні виміри активності нуклідів, розпад яких супроводиться g-віпромінюванням, зазвичай здійснюють за допомогою іонізаційних камер, сцинтиляційних лічильників і напівпровідникових детекторів . В разі b-віпромінюючих нуклідів використовують іонізаційні камери і газорозрядні лічильники. Масові виміри активності нізкоенергетічних b-віпромінювачів ( 14 C, 3 H і ін.) здійснюють методом рідинного сцинтиляційного рахунку.

  Р. широко використовується при вирішенні найрізноманітніших завдань — від досліджень за допомогою мічених атомів (див. Ізотопні індикатори ) до визначення віку гірських порід (див. Геохронологія ) і в археології.

  Літ.: Короваїв Ф. М., Виміри активності нуклідів, М., 1972; Коробок Ст І., Лукьянов Ст Би., Методи приготування препаратів і обробки результатів вимірів радіоактивності, М., 1973; Туркин А. Д., Дозиметрія радіоактивних газів, М., 1973; Ванг Ч., Уїлліс Д., Радіоіндикаторний метод в біології, пер, з англ.(англійський) М., 1969; Техніка вимірів радіоактивних препаратів. Сб. ст., М., 1962; Манн В. Би., Селігер Р. Р., Приготування і вживання еталонних радіоактивних препаратів, [пер. з йому.(німецький)], М., 1960.

  Ст А. Баженов.