ДОЗИМЕТРИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ
дозиметры,
устройства, предназначенные для измерения доз ионизирующих излучений
или величин, связанных с дозами. Д. п. могут служить для измерения доз
одного вида излучения (у-до-зиметры, нейтронные дозиметры и т. д.)
или смешанного излучения. Д. п. для измерения экспозиционных доз рентгеновского
и у-излучений обычно градуируют в рентгенах и наз. рентген-метрами.
Д. п. для измерения эквивалентной дозы, характеризующей степень радиац.
опасности, иногда градуируют в бэрах и их часто наз. бэрметрами.
Радиометрами измеряют активности или концентрацию радиоактивных веществ
(см. Радиометрия). Типичная блок-схема Д. п. показана на рис. 1.
В детекторе происходит поглощение энергии излучения, приводящее к возникновению
радиац. эффектов, величина к-рых измеряется с помощью измерит. устройств.
По отношению к измерит. аппаратуре детектор является датчиком сигналов.
Показания Д. п. регистрируются выходным устройством (стрелочные приборы,
самописцы, элект-ромеханич. счётчики, звуковые или световые сигнализаторы
и т. п.).
Рис. 1. Блок-схема дозиметра.
По способу эксплуатации различают Д. п.
стационарные, переносные (можно переносить только в выключенном состоянии)
и носимые. Д. п. для измерения дозы излучения, получаемой каждым человеком,
находящимся в зоне облучения, наз. индивидуальным дозиметром.
Рис. 2. Микрорентгенметр МРМ-2 со сферической
ионизационной камерой.
В зависимости от типа детектора различают:
ионизационные дозиметры, сцинтилляционные, люминесцентные, полупроводниковые,
фотодозиметры и т. д. (см. Детекторы ядерных излучений). В случае
ионизационных
камер состав газа и вещества стенок выбирают таким, чтобы при тождественных
условиях облучения обеспечивалось одинаковое поглощение энергии (в расчёте
на единицу массы) в камере и биологич. ткани. В Д. п. для измерения экспозиционных
доз камеры наполняют воздухом. Пример ионизационного дозиметра - микрорентген-метр
МРМ-2 (рис. 2). Прибор снабжён сферической ионизационной камерой и обеспечивает
диапазон измерения от 0,01 до 30 мкр/сек
для излучений с энергиями
фотонов от 25 кэв до 3 Мэв. Отсчёт показаний производится
по стрелочному прибору.
Рис. 3. Дозиметр СД-1-М.
Прибор СД-1-М (рис. 3) служит для предупреждения
о превышении заданной величины мощности дозы у-из-лучения. Детектором служит
Гейгера
-Мюллера счётчик, помещённый в цилиндрич. чехол. Прибор снабжён звуковой
и световой сигнализацией, к-рая срабатывает при превышении заданной величины
мощности дозы. Порог срабатывания регулируется в пределах от 2 до 10 мр/сек.
Внеш.
сигнализация может быть удалена на расстояние до 250 м от датчика;
она автоматически отключается при уменьшении уровня излучения ниже порога
срабатывания.
Прибор СУ-1 (рис. 4) предназначен для автоматич.
контроля загрязнённости а- и 3-активными веществами поверхностей тела и
одежды человека. Он имеет неск. газоразрядных счётчиков, расположенных
так, что счётчики регистрируют излучение со всей поверхности тела человека.
На спец. световом табло, изображающем силуэт человека, загораются световые
сигналы, показывающие места превышения допустимых норм загрязнения.
Индивидуальные дозиметры ДК-0,2 в виде
цилиндров размером с обычный карандаш приспособлены для ношения в кармане
(рис. 5). В цилиндре размещены миниатюрная ионизационная камера и од-нонитный
электрометр.
Отклонение
нити электрометра и отсчёт дозы производятся визуально с помощью оптич.
устройства со шкалой, проградуированной в мр.
Ионизационная камера
играет роль конденсатора, к-рый разряжается в результате ионизации воздуха
(между электродами) под действием ионизирующего излучения. Степень разрядки
конденсатора фиксируется по отклонению нити электрометра и однозначно определяет
дозу излучения (дозиметр предварительно заряжается с помощью спец. зарядного
устройства).
В сцинтилляционных Д. п. световые вспышки,
возникающие в сцин-тилляторе под действием излучения, преобразуются с помощью
фотоэлектронного
умножителя в электрич. сигналы, к-рые затем регистрируются измерит,
устройством (см. Сцинтилляционныи спектрометр).
Влюминесцентных Д. п. используется тот
факт, что люминофоры способны накапливать поглощённую энергию излучения,
а затем освобождать её путём люминесценции под действием дополнит.
возбуждения, к-рое осуществляется либо нагревом люминофора, либо его облучением.
Интенсивность световой вспышки люминесценции, измеряемая с помощью спец.
устройств, пропорциональна дозе излучения. В зависимости от механизма люминесценции
и способа дополнит. возбуждения различают термолюминесцентные (рис. 6)
и радиофото-люминесцентные дозиметры. Особенностью люминесцентных дозиметров
является способность сохранять информацию о дозе; в нужный момент информация
может быть получена путём дополнит, возбуждения. Дальнейшим развитием люминесцентных
дозиметров явились Д. п., основанные на термоэкзоэлектронной эмиссии.
Рис. 4. Дозиметр СУ-1.
Рис. 5. Комплект индивидуальных дозиметров
ДК-0,2 с общим измерительным устройством (слева).
Рис. 6. Индивидуальные термолюмннес-центные
дозиметры производства бельгийской фирмы. Люминофор запаян в стеклянный
баллон вместе с нагревательной спиралью, электроды которой выведены наружу.
Баллон помещается в металлический или пластмассовый футляр, имеющий приспособление
для карманного ношения. Для измерения дозы стеклянный баллон своими электродами
вставляется в измерительное устройство, в котором происходят нагрев люминофора
путём пропускания электрического тока через нагревательную спираль и измерение
интенсивности света термолюминесценции. Вся процедура измерения занимает
несколько минут. После достаточного прогрева дозиметр снова готов к работе.
При нагреве нек-рых люминофоров, предварительно
облучённых ионизирующим излучением, с их поверхности вылетают электроны
(экзоэлектроны). Их число пропорционально дозе излучения в веществе люминофора.
Экзоэлектроны обладают очень малыми энергиями (до 10 эв) и их регистрация
затруднительна. В одном из экспериментальных вариантов такого дозиметра
люминофор помещается внутрь газоразрядного счётчика, что позволяет зарегистрировать
Экзоэлектроны.
К числу устройств, накапливающих информацию
о дозе излучения, относятся Д. п., в к-рых детектором служат спец. сорта
фоточувствит. плёнок. Оптич. плотность почернения (после химич. обработки)
является мерой дозы излучения.
Лит.: Иванов В. И., Курс дозиметрии,
2 изд., М., 1970. В. И. Иванов.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я