ГЛАВА 5. СРЕДСТВА И МЕТОДЫ ДОЗИМЕТРИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ РАДИОАКТИВНОГО ЗАРАЖЕНИЯ И ОБЛУЧЕНИЯ.

Для обнаружения ионизирующих излучений используют те эффекты, которые проявляются при взаимодействии излучений с веществом.

5.1. Методы обнаружения ионизирующих излучений.

Обнаружение радиоактивных веществ основывается на способности их излучений ионизировать вещества среды, в которой они распространяются, ионизация в свою очередь является причиной ряда физических и химических изменений в веществах. Эти изменения во многих случаях могут быть сравнительно просто обнаружены и измерены.

Для обнаружения и измерения радиоактивных излучений используются следующие методы.

Ионизационный метод. Сущность ионизационного метода заключается в том, что под воздействием ядерных излучении в газовом объёме происходит ионизация: электрически нейтральные атомы (молекулы) газа разделяются на пары - положительные ионы и электроны. Если в этот объём поместить два электрода, к которым приложено постоянное напряжение, то между электродами создаётся электрическое поле. При наличии электрического поля в ионизированном газовом объёме возникает направленное движение заряженных частиц, т. е. через объём проходит электрический ток, называемый ионизационным током. Измеряя величину ионизационного тока, можно судить об интенсивности ионизирующих излучений.

Фотографический метод. Этот метод основан на том, что радиоактивные излучения при воздействии на молекулы бромистого серебра, содержащиеся в фотоэмульсии, выбивают из них электроны связи и тем самым вызывают распад бромистого серебра, что может быть легко обнаружено при последующем проявлении плёнки по степени её потемнения. Количестве распавшихся молекул бромистого серебра, а следовательно, и степень потемнения пленки при проявлении пропорционально дозе ионизирующих излучений, полученных плёнкой. Сравнивая потемнение плёнки с эталонами, можно определить полученную пленкой дозу.

Химический метод. Сущность этого метода состоит в следующем. Молекулы некоторых веществ в результате радиоактивного облучения распадаются, образуя новые химические соединения, которые определённым способом себя проявляют. Так, например, хлороформ при облучении распадается с образованием соляной кислоты, которая, накопившись в определенном количестве, обесцвечивает краситель, добавленный к раствору хлороформа. Сравнивая окраску среды с имеющимися эталонами, можно определить дозу ионизирующих излучений.

Сцинтилляционный метод. Метод основан на том, что некоторые вещества, например сернистый цинк, йодистый натрий, под воздействием радиоактивных излучений испускают фотоны видимого света. Возникающие при этом вспышки света (сцинтилляции) могут быть зарегистрированы. Интенсивность вспышек пропорциональна величине ионизирующего излучения.

Радиофотолюминесцентный метод. Метод основан на том, что некоторые виды стекла (например, алюмофосфатное стекло, активизированное серебром), после воздействия ионизирующих излучений, приобретают способность люминесцировать под воздействием ультрафиолетового света. Интенсивность люминесценции этого стекла служит мерой для определения поглощённой дозы излучения.

Калориметрический (тепловой) метод – основан на использовании теплового эффекта, возникающего при взаимодействии излучений с веществом.

Приборы, предназначенные для обнаружения и измерения ионизирующих излучений называются дозиметрическими приборами. В современных дозиметрических приборах наиболее широко используется ионизационный метод обнаружения и измерения ионизирующих излучений.