Токовый режим работы сцинтиллятора
Формула получим для анодного тока
iA e nф g M e g M E e g M E h h
Поглощенная энергия в этом цилиндре будет равняться:
|
h |
|
S trZ I0 |
1 exp( Z h) |
|
E S |
trZ I0 |
exp( Z x)dx |
|||
|
|||||
|
|
|
Z |
||
|
0 |
|
|||
Токовый режим работы сцинтиллятора
Примем воздух за образцовое вещество. Интенсивность излучения связана с мощностью дозы P в образцовом веществе соотношением
I0 Pв
tr,m
Чувствительности дозиметра по мощности дозы
iф |
|
e g M V |
Z |
1 exp( |
Z |
h) |
trZ,m |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Z h |
|
||||
|
h |
|
|
|||||||
P |
|
|
|
|
|
trв ,m |
||||
Формула определяет ЭЗЧ сцинтилляционного дозиметра, работающего в токовом режиме.
Способы увеличения чувствительности
Использование составных сцинтилляторов: к основному неорганическому сцинтиллятору с торца добавляется тонкий слой органического.
S |
2 |
1 |
|
|
|
|
1 |
– воздухоэквивалентный |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сцинтиллятор |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Eγ |
2 |
– NaJ-Tl сцинтиллятор |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
– антрацен |
3
Совместное использование этих двух сцинтилляторов дает некоторую компенсацию нестабильности чувствительности в области низких энергий.
Использование смеси различных сцинтилляторов.
2
S
1 |
|
1 |
– воздухоэквивалентный |
||||||||||||||||||||||||
|
сцинтиллятор |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Eγ |
2 |
– хлорантрацен |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
– антрацен |
3
Полученная в итоге чувствительность близка к постоянной в области низких энергий.
Была выпущена серия приборов типа ДРГ (ДРГ3-05М). В этих приборах используется промышленный сцинтиллятор, состоящий из пластмассы К430 и ZnS(Ag).
Сцинтилляционный дозиметр в режиме счетчика
ЭЗЧ сцинтиллятора в счетчиковом режиме получаем
Nс |
|
S 1 |
|
exp( z h) |
||
|
|
|
|
|||
P |
E в |
|||||
|
||||||
в |
|
|
|
tr,m |
||
Сравним чувствительность сцинтилляционного дозиметра в счетчиковом режиме и газоразрядного счетчика.
Nс |
V |
|
|
|
z |
|
Nсч |
|
Sсч |
|
|
|
|
|
|
|
|
Pв |
trв ,m |
|
|
||
P |
|
|
в |
|
|
||||||
|
|
|
E |
|
|||||||
E |
|
||||||||||
в |
|
|
|
tr,m |
|
|
|
|
|
|
|
Сравним чувствительность сцинтилляционного дозиметра в счетчиковом режиме и газоразрядного счетчика.
отношение |
чувствительности |
|
сцинтилляционного |
счетчика |
к |
|||||||||
газоразрядному: |
|
|
|
|
|
V |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Z |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Sсч |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Площадь боковой поверхности цилиндрического газоразрядного счетчика |
|
|||||||||||||
связана с его объемом Vсч соотношением |
Sсч |
4 Vсч |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dсч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приняв равными объемы газоразрядного и сцинтилляционного счетчиков, |
|
|||||||||||||
получим |
|
d |
сч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
Z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Для сцинтиллятора NaI(Tl) при энергии γ-квантов 1 МэВ dсч=1 см, e=1%, чувствительность сцинтиллятора к счетчику 5,5
ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ МЕТОДЫ ДОЗИМЕТРИИ
Фотолюминесцентные дозиметры – свечение кристалла при облучении его коротковолновым ультрафиолетовым светом.
Радиофотолюминесценция – люминесценция, возникающая в результате воздействия ионизирующего излучения с последующим возбуждением световым потоком.
Люминофоры – люмофосфатные стекла, характеризующиеся определенными оптическими свойствами.
ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ МЕТОДЫ ДОЗИМЕТРИИ
ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ МЕТОДЫ ДОЗИМЕТРИИ
1.(LiF) Гамма, бета. Отверстие в корпусе дозиметра позволяет бета-излучению проникать к таблетке.
2.(LiF) Гамма.
3.(LiB) Гамма и нейтроны.
4.(LiB) Гамма. Запасная таблетка.
Виды излучения идентифицируются следующим образом:
•Детектор 1 минус Детектор 2 = доза от бета-излучения.
•Детектор 2 минус Детектор 3 = доза от нейтронного излучения.
