Способы обнаружения и измерения ионизирующих излучений. Основная характеристика Экспозиционная, поглощенная, эквивалентная и эффективная дозы. Мощности доз
Наиболее распространенные способы регистрации:
Фотографический способ — основан на потемнении фотоэмульсии под воздействием ионизирующих излучений (разновидность химического).
Химический способ— базируется на измерении концентрации ионов воды, которые появились в результате ее облучения ионизирующими излучениями. Можно использовать свойство некоторых веществ изменять свой цвет под воздействием излучений.
Полупроводниковый способ — основан на том, что некоторые полупроводники изменяют свое сопротивление под воздействием ионизирующих излучений.
Сцинтилляционный способ — базируется на том, что некоторые вещества под воздействием ионизирующих излучений испускают фотоны видимого света.
Биологический способ— заключается в исследовании состава крови и структуры зубов.
Ионизационный способ— основан на ионизации газов.
Наиболее распространенными способами являются ионизационный и сцинтилляционный.
Основным элементом в каждом способе регистрации излучений является детектор. Детектор — это чувствительный элемент, предназначенный для преобразования энергии ионизирующего излучения в другой вид энергии, удобный для регистрации и измерений.
Ионизационные камеры— это газоразрядные детекторы, работающие при напряжениях, соответствующих 1-му участку вольтамперной характеристики. Пропорциональные счетчики — это газоразрядные детекторы, работающие при напряжениях, соответствующих участку 2 вольтамперной характеристики.
Счётчики Гейгера-Мюллера— это газоразрядные детекторы, работающие при напряжениях, соответствующие участку 4 вольтамперной характеристики, называемому областью Гейгера.
Сцинтилляционный счетчиксостоит из сцинтилляционного детектора и пересчетного устройства.
Дозой облучения называется часть энергии радиационного излучения, которая расходуется на ионизацию и возбуждение атомов и молекул любого облученного объекта.
1. Экспозиционная доза фотонного(рентгеновского и гамма-) излучения характеризует их способность создавать в веществе заряженные частицы. Единица измерения в системе СИ — 1Кулон/кг, внесистемная единица — Рентген.
Мощность экспозиционной дозы — отношение приращения экспозиционной дозы dX за интервал времени dt к этому интервалу: = dX/ dt.
Мощность дозы, измеренная на высоте 70—100 см от поверхности земли, часто называют уровнем радиации.
2.Поглощённая доза — количество энергии Е, переданное веществу ионизирующим излучением любого вида в пересчете на единицу массы m любого вещества.
Единица измерения 1 Грей. Внесистемная единица — рад (радиационная адсорбционная доза).
1 Грей = 100 рад.
Мощность поглощенной дозы ионизирующего излучения — отношение приращения поглощенной дозы излучения dD за интервал времени dt к этому интервалу:
Единицы измерения мощности дозы: рад/с, Гр/с, рад/ч, Гр/ч и т.д.
3.Эквивалентная доза ( ) — поглощенная доза в органе или ткани, умноженная на соответствующий коэффициент качества излучения
данного вида излучения R.
Введена для оценки последствий облучения биологической ткани малыми дозами. Ее нельзя использовать для оценки последствий облучения большими дозами. Единица измерения эквивалентной дозы в системе СИ — Зиверт (Зв). Зиверт — единица эквивалентной дозы излучения любой природы в биологической ткани, которая создает такой же биологический эффект, как и поглощенная доза в 1 Гр образцового рентгеновского излучения. Существует и внесистемная единица — бэр(1 Зв = 100 бэр).
Мощность эквивалентной дозы — отношение приращения эквивалентной дозы dН за время dt к этому интервалу времени. Единицы измерения мощности эквивалентной дозы м3в/с, мкЗв/с, бэр/с, мбэр/с и т.д.
4.Эффективная доза (Е) — это такая доза при неравномерном облучении тела человека, которая равна эквивалентной дозе при равномерном облучении всего организма, при этом риск неблагоприятных последствий будет таким же, как и при неравномерном облучении тела человека. Единицы измерения эффект. дозы те же, что и эквивалентной.