Основы дозиметрии и радиометрии. Способы измерения ионизирующих излучений и определения доз облучения

Тема 4.

Основы дозиметрии и радиометрии

4.1 Основные дозиметрические величины

4.2 Способы измерения ионизирующих излучений и определения доз облучения

4.1 Основные дозиметрические величины

Дозиметрия – это раздел прикладной ядерной физики, в котором изучают величины, характеризующие ионизирующее излучение и его взаимодействие с веществом.

Величины, характеризующие ионизирующее излучение и последствия его воздействия на облучаемый объект, называют дозиметрическими. Различают базовые и нормируемые дозиметрические величины.

Базовые дозиметрические величины это физические характеристики излучения, от которых зависят радиационные эффекты, характеризуют:

– степень физического воздействия излучения на вещество,

– источник излучения,

–само излучение.

Могут быть измерены непосредственно. Поглощенная доза – базовая величина

Нормируемые дозиметрические величины связывают дозу облучения с медико-биологическими последствиями действия ионизирующего излучения на организм человека при средних и малых дозах, являются мерой вреда от воздействия ионизирующих излучений на человека. Позволяют оценить вероятность возникновения стохастических эффектов в результате воздействия малых и средних доз ионизирующего излучения на организм человека. Не могут быть измерены непосредственно. Их оценивают по величине, которая может быть непосредственно измерена (например, по величине поглощенной дозы), путем умножения ее на определенные коэффициенты. Эквивалентная и эффективная дозы – нормируемые дозиметрические величины.

4.2Способы измерения ионизирующих излучений и определения доз облучения.

Дозиметрические величины могут быть сопоставлены с эффектами, возникающими в объектах живой и неживой природы при облучении. Прежде всего, воздействие ионизирующего излучения (облучение) приводит к ионизации вещества. В твердых телах при облучении могут возникать структурные изменения, что отражается на механических, электрических и других свойствах этих тел. В живых организмах возможны нарушения в клетках и тканях, а в некоторых случаях – даже их отмирание.

При облучении объекта энергия ионизирующего излучения частично или полностью поглощается объектом, и это приводит к появлению радиационных эффектов. Количество поглощенной объектом энергии ионизирующего излучения является важнейшей физической величиной, которая характеризует степень облучения объекта.

Детектором называют устройство, в котором энергия ионизирующего излучения преобразуется в электрическую или другие виды энергии, что позволяет регистрировать излучение.

Регистрация каждого вида излучения (альфа-, бета-, гамма- или др.) имеет свои особенности. Существует множество разновидностей детекторов в зависимости от типа регистрируемого излучения и типа прибора.

Электронные детекторы, газоразрядные (ионизационные) детекторы.

Наиболее широко используются электронные детекторы, в которых энергия ионизирующего излучения преобразуется в электрический сигнал.

Основные типы электронных детекторов: газоразрядные, полупроводниковые, сцинтилляционные.

Работа газоразрядных, (ионизационных) детекторов основана на ионизации рабочего вещества (газа) излучением.

Простейший детектор такого типа – ионизационная камера. Она представляет собой плоский или цилиндрический конденсатор, внутренний (рабочий) объем которого заполнен газом. К обкладкам конденсатора приложено постоянное электрическое напряжение. При отсутствии внешнего облучения газ, находящийся между пластинами конденсатора, является изолятором, и поэтому ток в цепи отсутствует. Когда же частицы ионизирующего излучения попадают в рабочее