Фотоэмульсионный способ.

Чувствительным элементом способа является фотопластинка, где нанесен слой желатина с зернами бромистого серебра (AgBr) размером 0.1 – 1 мм. Под влиянием излучений молекула разделяется на атомы Ag и Br. После проявления атомы серебра создают почернение, интенсивность которой зависит от поглощенной дозы (энергии) или дозы поглощенного излучения. На этом принципе основаны фотодозиметры, а также приборы для изучения радиации в космосе. Этим способом можно фиксировать следы отдельных частиц, т.е.треки. Для этого применяют эмульсии с зернами очень малых размеров и большой плотности, а также высокой чувствительности.

8.8.Детектор Черенкова.

Он основан на регистрации светового излучения открытого Вавиловым и Черенкова.

Скорость света в прозрачных веществах в n раз меньше, чем в вакууме, где n – коэффициент преломления вещества. (У воды n = 1,33; оргстекло – 1,5). Если заряженная частица в этих веществах движется быстрее скорости света, то это движение сопровождается световым излучением Вавилова-Черенкова. Оно связано с возвращением поляризованных атомов в нормальное состояние. Для β-частиц такое свечение наблюдается в воде при Е = 0,26 МэВ. С помощью детектора Черенкова регистрируют быстрые заряженные частицы (ē, ρ, α ), определяют в них Е. Детектор похож на сцинтилляционные, но вместо фосфóра в нем вода, оргстекло или другое в-во, к-ое называют радиатором.

8.9.Химический и калориметрический способ.

Ионизирующее излучение влияет на хим. процессы в сложных веществах и под его влиянием меняется прозрачность хим. раствора. На этом явлении основаны хим. дозиметры для измерения высоких доз излучения.

а) В феррасульфатном дозиметре применяется р-р солей Fe ²⁺ в разбавленной H₂SO₄. При облучении р-ра заряженными частицами в нем накапливаются атомы Fe ³⁺ в реакции: Fe²⁺ + OH⁰ → Fe³⁺ + OH^-

Ионы Fe³⁺ интенсивно поглощают свет с длинной волны α = 3070 А, и поэтому уменьшается прозрачность раствора. По степени поглощения света определяют дозу облучения.

б) В дозиметрах физ. раствора сернокислого церия в H₂SO₄ содержится 4-х валентный церий, который при облучении восстанавливается атомами Н⁺ в ион 3-х валентного.

Они поглощают свет в узком интервале волн с 3020 А, что позволяет по прозрачности раствора сернокислого церия судить о дозе облучения.

Химические дозиметры для γ-квантов определяют скорость выделения газообразного йода из водного раствора NaY. Она пропорциональна поглощенной энергии, т.е. дозе облучения. Если к водному раствору NaY добавлять борную кислоту, то Y выделяется из раствора под действием α-частиц и ядер лития по реакции: ¹⁰В (n, α) → ⁷L; (раствор бомбардируется нейтронами). Таким путем можно определять дозу облучения тепловыми нейтронами.

В растворах сульфата лития под действием тепловых нейтронов на Li идет экзотермическая реакция (+Q).

⁶Li; (n α) ³t

Ядро Li и α-частица разрывают молекулу Н₂О на Н₂ и ОН^- , которые изменяют заряд ионов железа или церия.

Калориметрический способ.

Основан на превращении поглощенной энергии ионизирующих излучений в тепло и измерением этого тепла с помощью калориметров. Химический и калориметрический способы имеют низкую чувствительность и применяются для измерения больших доз γ-излучения (10⁴ -10⁶ Ku). Калориметрический метод применяется для изучения дозы сложного по составу излучения мощных ядерных реакторов.

9. Спектрометрия ядерных излучений.