§ 50. Фотохимическое действие излучения

Фотографический метод дозиметрии основан на свойстве иони­зирующего излучения воздействовать на чувствительный слой фо­томатериалов аналогично видимому свету. Для целей дозиметрии обычно используют рентгеновские пленки, представляющие собой чувствительную эмульсию, нанесенную с одной или двух сторон на целлулоидную подложку. Основная составляющая эмульсии — бромистое или хлористое серебро, равномерно распределенное в слое желатины. Под действием ионизирующих частиц в центрах скрытого изображения восстанавливаются атомы металлического серебра. В процессе химического проявления число атомов ме­таллического серебра около центра скрытого изображения увели­чивается в 10¹⁰—10¹² раз, что приводит к почернению фоточувст- вительного слоя. Галоидное серебро распределено■ равномерно в 1.58

виде «зерен» в слое желатины. Те зерна-, в которых образовались центры скрытого изображения, практически полностью восстань- ливают серебро при проявлении. 'В процессе закрепления (фикси- рования) остатки невосстановленного серебра выводятся из эмуль- сии, и .она становится нечувствительной к действию излучения.

Облученная, проявленная -и закрепленная пленка имеет опре- деленную оптическую ПЛО'ТНОСТЬ. Оптической ПЛОТНО'СТЬЮ называ- ется величина

5=150.1) ا(لما0لم)ج) где 0لم —интенсивность видимого света, падающего на обработан- ную пленку: لم — интенсивность видимого света, прошедшего через пленку.

Оптическая плотность .изменяется от о до оо. Практически при- ходится -определять оптическую плотность, значение которой не превышает трех единиц. Приборы, предназначенные для опреде- ления оптической -плотности рентгеновской пленки (денситомет- ры), градуи-руют в пределах от о до 3—4.

Оптическая плотность пленки зависит от экспозиции. Под экс- позицией понимают произведение интенсивности воздействующего на пленку излучения на время облучения.

При неизменном спектральном сО'Ставе излучения экспозиция п-рям-0 пропорциональна дозе .излучения. Фотохимическое дейст- вие фотонного излучения полностью определяется фотохимиче- ским действием электронов, освобожденных фотонами в эмульсии и окружающем ее веществе. Число зерен, экспонированных неп-0- средствен.но фотонами, пренебрежимо мало- по ора-внению с ЧИС- лом зерен, экспонированных 'электронам-и.

Приближенно зависимость оптической плотности ة от дозы из- лучения £> для фотонного ,излучения данного спектрального со- става МО'ЖНО получить из следующих предположений:

1. скрытое изображение получается в результате воздействия электронов, освобожденных фотонами;

2. для образования скрытого изображения достат-очно, чтобы в зерно попал один электрон;

3. все зерна эмульсии имеют одинаковую площадь сечения;

4. электронный поток не меняется замет-ным образом по тол- тине эмульсионного ‘СЛОЯ.

Пусть V —число неэкспонированных зерен эмульсии, прих-одя- щихся на 1 см² ее поверхности; фе —плотность потока электронов. Очевидно, что фе=С1£>, где اء—постоянный множитель, учитыва- ющий, в частности, время облучения. При облучении потокам электронов ٥фе число неэкспонированных зерен ,изменится на ве- личину لالى;

й/фе=—сгЬу, (50.2)

где Сг —новый постоянный множитель; & — площадь сечения зер- на. Из уравнения (50.2)

٧=ехр'(—с٥|фе),

где "Уо-число неэкспонированных зерен до облучения.

159