Дозиметр - що це таке, принцип його роботи
Дозиметр - що це таке, принцип його роботиДозиметр ‒ прилад для вимірювання поглиненої дози, або еквівалентної дози іонізуючого випромінювання, а також їх потужності. Вимірювання дозиметром величин називається дозиметрією.
Іноді «дозиметром» не зовсім точно називають радіометр ‒ прилад для вимірювання активності радіонукліду в джерелі або зразку (в об’ємі рідини, газу, аерозолю, на забруднених поверхнях) або щільності потоку іонізуючих випромінювань для перевірки на радіоактивність підозрілих предметів і оцінки радіаційного стану в даному місці в цей час. Вимірювання вищеописаних величин називається радіометрією.
Типи дозиметрів:
- Професійний. Можуть вимірювати щільність потоку іонізуючих випромінювань для перевірки на радіоактивність різних предметів.
- Побутовий. Вимірюють потужність дози іонізуючого випромінювання на побутовому рівні з невисокою точністю. Індивідуальний. Показує накопичену дозу.
- Промисловий. Встановлюється для безперервного моніторингу радіаційної обстановки.
- Військовий. Розрахований на застосування в умовах воєнних дій, зокрема на роботу в умовах де стався ядерний вибух.
В сучасних дозиметричних приладах найбільш розповсюджений іонізаційний метод знаходження та виміряння іонізуючих випромінювань.
Він заснований на використанні однієї з властивостей радіоактивних речовин – іонізувати середовище, в якому вони розповсюджуються (тобто розщеплювати нейтральні молекули або атомні пари: додатні – іони і від’ємні ‒ електрони).
Якщо взяти замкнений об’єм газу і надати йому електричний струм, то ті електрони та іони, що утворюються при опроміненні прийдуть до упорядкованого руху: перші будуть переміщуватись до анода, другі – до катода. В результаті між електродами (анодом і катодом) виникає так званий іонізаційний тік, величина котрого прямо пропорційна потужності дози іонізуючого випромінювання. По силі іонізаційного току можна судити про інтенсивність випромінювань.
Сприймаючими пристроями дозиметричних приладів є іонізаційні камери та іонізаційні лічильники.
Іонізаційна камера уявляє собою заповнений повітрям замкнутий об’єм, в якому поміщені електроди з зарядом «+» і «-». Анодом в ній служить струмопровідний шар, катодом – металевий стержень. До електродів підводиться струм від джерела живлення, яке утворює в камері електричне поле. Якщо іонізуючих променів немає, то повітря в камері не іонізоване і не проводить електричний струм.
Під впливом випромінювань повітря в камері іонізується, ланцюг замикається і по ній проходить іонізаційний тік. Він поступає в електричну схему приладу, підсилюється, перетворюється і змінюється мікроамперметром, шкала якого відградуйована в рентгенах на годину або мілірентгенах на годину. Подібні іонізаційні камери застосовуються в приладах, за допомогою яких вимірюють потужність дози гамма-випромінення (рівень радіації) на місцевості.
Газорозрядний лічильник (датчик Гейгера-Мюллера) уявляє собою металевий (або скляний) циліндр, заповнений розрідженою сумішшю інертних газів з невеликими добавками, які поліпшують його роботу.
Анодом служить тонка металева нить, натягнута всередині корпуса, котрий є катодом (у скляних лічильників катод – тонкий шар метала, нанесений на внутрішню поверхню корпуса).
Газорозрядні лічильники застосовуються в приладах, призначених для виявлення і вимірювання ступеня забрудненості різних поверхонь радіоактивними речовинами. Вони також можуть використовуватися для вимірювання потужності дози гамма-випромінювань (рівня радіації).
