Основные разделы


Методы измерения радиации

Излучение радиоактивных веществ может быть трех видов: α-, β- и γ- излучения, при этом γ- лучи представляют собой электромагнитные волны, аналогичные рентгеновским, и способны проникать через разнообразные материалы, составляют основную опасность для людей из-за ионизации клеток живого организма; β-излучение является потоком электронов, причем скорость их движения иногда достигает скорости света, проникающая способность меньше чем у γ-излучения, но ионизирующее воздействие в сотни раз больше; α-излучение представляет поток ядер гелия характеризуется очень высоким ионизирующим воздействием и поэтому чрезвычайно опасны в случае проникновения внутрь живого организма, однако область распространение в воздухе порядка (10-15)см, поэтому одежда и средства индивидуальной защиты их практически полностью задерживают.

Фотографический метод измерения радиации. Сущность этого метода заключается в использовании специальных фотоэмульсий для регистрации быстрых заряженных частиц. Фотоэмульсии, применяемые для указанных целей, принято называть ядерными.

Ядерные фотоэмульсии имеют толщину слоя от 600 до 1200 мкм, в то время как толщина слоя обычных фотоэмульсий составляет всего от 10 до20 мкм.

Чувствительность ядерных фотоэмульсий значительно выше, чем обычных, так как число зерен (монокристаллов) бромистого серебра в ядерной фотоэмульсии много больше, а размеры зерен много меньше, чем в обычной фотоэмульсии.

Заряженные частицы, попадая в слой фотоэмульсии, нанесенный на фотопластинку, вызывают ионизацию молекул фотоэмульсии, вызывающую почернение ее зерен. После химической обработки фотопластинки (проявления и фиксирования) следы (треки), оставленные пролетевшими через фотоэмульсию частицами, становятся видимыми. Их наблюдают с помощью микроскопа.

По форме отмеченного трека, его длине и толщине, по плотности почерневших зерен эмульсии и по многим другим признакам можно установить вид частицы, ее энергию, скорость, направление движения и многие другие характеристики.

Одно из основных преимуществ метода толстослойных эмульсий перед другими методами регистрации частиц заключается в том, что с его помощью получают не исчезающие со временем следы частиц, которые в дальнейшем могут быть тщательно изучены.

Треки частиц, получаемые в фотоэмульсии, являются более тонкими и отчетливыми, чем в камере Вильсона или пузырьковой камере, что увеличивает точность измерений.

Недостатками фотоэмульсионного метода является сложность химической обработки фотопластинок и невозможность определения момента времени, в который заряженная частица попадает в фотоэмульсию.

Метод толстослойных эмульсий играет исключительно важную роль в исследованиях космических лучей и различных превращений, вызываемых элементарными частицами, разогнанными до очень высоких энергий в ускорителях заряженных частиц.

Сцинтилляционный метод измерения радиации. В ядерной физике сцинтилляцией называют вспышку света, возникающую при попадании заряженной частицы в среду, обладающую способностью люминесцировать. В некоторых люминофорах, например в сернистом цинке, сцинтилляция (световая вспышка), вызванная заряженными частицами, является достаточно яркой и может наблюдаться невооруженным глазом.

В настоящее время метод сцинтилляций получил современное техническое решение и широко используется в науке и технике. Сцинтилляции теперь наблюдают и считают не визуально, а с помощью специальных устройств, называемых сцинтилляционными счетчиками.

Основной частью сцинтилляционного счетчика является фотоэлектронный умножитель - прибор, объединяющий в себе фотоэлемент с внешним фотоэффектом и многокаскадный электронный усилитель особой конструкции.

Преимуществом сцинтилляционных счетчиков является очень короткое разрешающее время (10 -8 с) и большая скорость счета частиц, которая на несколько порядков превышает скорость счета ионизационных счетчиков.

Важной особенностью сцинтилляционных счетчиков является их способность оценивать энергию регистрируемых частиц, поскольку интенсивность сцинтилляций пропорциональна энергии частиц.

При попадании частицы в сцинтиллятор она начинает взаимодействовать с некоторыми атомами плотной среды сцинтиллятора. При этом какое-то количество атомов вещества, составляющего сцинтиллятор, переходит в возбуждение.

Перейти на страницу: 1 2

Прочитайте еще и эти статьи:

Предварительный расчет высокочастотной части супергетеродинного приемника
История развития радиоприемных устройств, как и всей радиотехники, неразрывно связана с именем изобретателя радио Александра Степановича Попова. мая 1895 г. на заседании Русского физико-химического общества в Петербурге А. С. Попов демонстри ...

Проектирование цифровой многофункциональной телемеханической системы ТУ-ТС-ТИ
В настоящее время имеется острая необходимость в автоматизации различных сфер нашей жизни. В связи с этим возникает необходимость применения средств автоматизации и вычислительной техники. Современное развитие техники, электроники и вычислительн ...

© Copyright 2022 | www.techattribute.ru