РАДИОМЕТРИЯ

РАДИОМЕТРИЯ (от радио... и
...метрия),
совокупность
методов измерений активности (числа распадов в единицу времени) нуклидов
в радиоактивных источниках. Родоначальниками Р. можно считать Э. Резерфорда
и X. Гейгера, впервые в 1930 осуществивших с помощью искрового
счётчика определение числа а-частиц, испускаемых в 1 сек 1 г
Ra (удельная активность).

Радиометрич. методы различают по способу
приготовления источника, по геометрии измерений, по используемым физич.
явлениям. К первой группе относятся методы: "бесконечно тонкого" и "бесконечно
толстого" слоев, "перевода метки в газ", "полного испарения проб". Ко второй
группе - методы определённого телесного угла и "4 Пи-счёта". К третьей
группе методов относятся калориметрический, весовой, метод жидкостного
сцинтилляционного счёта, методы счётчиков внутр. наполнения, ионизационных
камер, масс-спектрометрический, эмиссионный спектральный, метод совпадений
и др.

Для абс. измерений активности а- и В-излучателей
широко применяют метод 4я-счёта, при к-ром регистрируются частицы, испускаемые
из источника в любом направлении. Активность находят по формуле:

А = N/PK,

где N - скорость счёта с поправками
на фон и "мёртвое время", Р - поправка на схему распада, К - коэфф.,
учитывающий поглощение в подложке, самопоглощение в источнике и пр. Для
измерений твёрдых радиоактивных источников используют газоразрядные 4 Пи-счётчики.
Геометрия измерений, близкая к 4 Пи, осуществляется также при применении
жидкостных сцинтилляционных счётчиков, счётчиков и камер внутр.
наполнения.

Для абс. измерений активности нуклидов,
распад к-рых сопровождается каскадным излучением, применяют совпадений
метод. Установки, включающие два детектора, настраивают так, чтобы
раздельно регистрировались излучения разного рода или разной энергии. При
этом измеряют активность источника с нуклидом, распад к-рого сопровождается
каскадным испусканием именно этих излучений. Активность определяют по формуле:

где Nи N- скорости счёта, получаемые с каждым из детекторов, N- скорость счёта совпадений, a F - нек-рая функция от (Nстремящаяся
к 1 при (N/N)->1. В наиболее простых
случаях F(N/N) = 1.

Если источники обладают значительной активностью,
применяют калориметрич. метод, основанный на измерении теплового эффекта,
вызванного распадом нуклида в образце. Зная среднюю энергию, поглощаемую
в системе образец - калориметр при одном акте распада, и общую интенсивность
выделения энергии источником, рассчитывают активность нуклидов. Калориметрич.
метод является одним из самых старых, но им широко пользуются до сих пор.

Если удаётся выделить нуклид в макроколичествах,
его активность может быть найдена по формуле:

А = ЛМ,

где М - число атомов нуклида в образце,
Л - постоянная распада (в сек^-1), Т - период полураспада
(в сек). Этот метод наз. весовым, т. к. М рассчитывают, исходя
из веса нуклидов в источнике. Весовой метод наз. масс-спектрометрическим
или методом эмиссионного спектрального анализа, если относительное содержание
нуклида в источнике определяют с помощью масс-спектрометра или эмиссионного
спектрального анализа.

Массовые измерения активности осуществляют
в основном относительными методами, сравнивая измеряемые источники с образцовыми
(откалиброванными с высокой точностью радиоактивными растворами, жидкостями,
газами, при создании к-рых используют методы абс. измерений активности).
Относительные измерения активности нуклидов, распад к-рых сопровождается
у-излучением, обычно осуществляют с помощью ионизационных камер, сцинтилляционных
счётчиков и полупроводниковых детекторов. В случае В-излучающих
нуклидов используют ионизационные камеры и газоразрядные счётчики. Массовые
измерения активности низкоэнергетичных В-излучателей (¹⁴С, ³Н
и др.) осуществляют методом жидкостного сцинтилляционного счёта.

Р. широко используется при решении самых
разнообразных задач - от исследований с помощью меченых атомов (см. Изотопные
индикаторы) доопределения возраста горных пород (см. Геохронология)
и
в археологии.

Лит.: Караваев Ф. М., Измерения
активности нуклидов, М., 1972; Коробков В. И., Лукьянов В. Б., Методы приготовления
препаратов и обработки результатов измерений радиоактивности, М., 1973;
Туркин А. Д., Дозиметрия радиоактивных газов, М., 1973; Ванг Ч., Уиллис
Д., Радиоиндикаторный метод в биологии, пер. с англ., М., 1969; Техника
измерений радиоактивных препаратов. Сб. ст., М., 1962; Манн У. Б., Селигер
Г. Г., Приготовление и применение эталонных радиоактивных препаратов, [пер.
с нем.], М., 1960. В. А. Баженов.