Лекция 8 Радиационная безопасность. 2006г.

Лекция 8

Тема: <<Методы дозиметрии и спектрометрии ионизирующих излучений>>

(краткая характеристика).

Вопросы:

1. Ионизационный метод регистрации ионизирующих излучений.

2. Газовые счётчики.

3. Полупроводниковые дозиметрические детекторы.

4. Сцинтилляционный метод регистрации излучения.

5. Калориметрический метод дозиметрии.

6. Химическая дозиметрия.

7. Фотографический метод регистрации излучений.

8. Дозиметрия нейтронов.

9. Дозиметрическая и радиометрическая аппаратура.

10. Современное дозиметрическое оборудование для обеспечения лучевой терапии в Республике Беларусь.

1. Ионизационный метод регистрации ионизирующих излучений.

Э

Рис. 24. Вольт-амперная характеристика ионизационной камеры.

тот метод основан на ионизирующем действии-квантов и заряженных частиц. Для измерения во всех случаях используется ионизационная камера и регистрирующая система. Электрическое поле между двумя электродами ионизационной камеры, заполненной газом, создаётся от внешнего источника. Излучение вызывает возникновение ионов в газе камеры. Под действием электрического поля на хаотическое движение ионов накладывается движение дрейфа (собирание ионов на соответствующих электродах). В цепи возникает ток, который и регистрируется чувствительным прибором. Если разность потенциалов увеличивать при постоянной интенсивности излучения, то ток вначале увеличивается (рис. 24 (а)) пропорционально приложенной разности потенциалов, а затем его увеличение замедляется до тех пор, пока он не становится постоянным по величине. При очень больших разностях потенциалов ток снова возрастает, пока не наступит пробой (рис. 24 (в)).

На участке «б» скорость движения ионов возрастает (вероятность рекомбинации уменьшается до нуля и все ионы попадают на электроды). При этом ионизационный ток достигает постоянного значения (насыщения) – I_нас. Ионизационные камеры обычно работают в режиме тока насыщения, при котором каждый акт ионизации даёт составляющую тока. По току насыщения определяются интенсивность излучения и количество радиоактивного вещества.

Ионизацию разделяют на объёмную (равномерную по всему объёму, происходящую при нормальном давлении газа под действием - и-излучения) и колонную (возникающую при прохождении через газ-частиц и протонов, а также при высоких давлениях в газе от- и-излучений).

В зависимости от назначения ионизационные камеры подразделяют на 2 основные группы:

1) импульсные, предназначенные для измерения числа частиц и их энергии путём регистрации импульсов тока, возникающих в камере при прохождении через неё заряженных частиц;

2) интегрирующие, предназначенные для измерения ионизационного тока, возникающего при прохождении через камеру потока частиц за некоторый интервал времени.

Из определения единицы экспозиционной дозы следует, что при мощности экспозиционной дозы в 1 р/с в 1 см­³воздуха в 1 с образуется заряд, равный 3,33∙10^-10Кл. Следовательно, ток насыщения в зависимости от мощности экспозиционной дозы (P) можно определить как

I_нас=3,33∙10^-10 P_эксп∙V_i (a);

где V_i– ионизационный объём воздуха камеры. ОтсюдаP_эксп=3∙10⁹ (р/с)иD_эксп=3∙10 ⁹ (Р).