Реферат: Дозиметричні прилади

Здавав Медовщук С.В.

Академія Праці та Соціальних Відносин

25.12.98

Оцінка 5

Викладач Самохвалов Н.В.

дозиметричні прилади

ринцип виявлення іонізуючих (радіоактивних) випромінювань (нейтронів, гамма-променів, бета- і альфа-частинок) заснований на здатності цих випромінювань іонізувати речовину середовища, в якій вони поширюються. Іонізація, в свою чергу, є причиною фізичних і хімічних змін в речовині, які можуть бути виявлені й виміряні. До таких змін середовища відносяться: зміни електропровідності речовин (газів, рідин, твердих матеріалів); люмінесценція (світіння) деяких речовин; засвічування фотоплівок; зміна кольору, забарвлення, прозорості, опору електричному струму деяких хімічних розчинів та ін.

Для виявлення та вимірювання іонізуючих випромінювань використовують такі методи: фотографічний, сцинтиляційний, хімічний та іонізаційний.

Схожий матеріал - Реферат: Пожежно-тактичні заняття

Фотографічний метод заснований на ступені почорніння фотоемульсії. Під впливом іонізуючого випромінювання здійснюватиме молекули бромистого срібла, що міститься в фотоемульсії, розпадаються на срібло і бром. При цьому утворюються дрібні кристалики срібла, які й викликають почорніння фотоплівки при її прояві. Щільність почорніння пропорційна поглиненої енергії випромінювання. Порівнюючи щільність почорніння з еталоном, визначають дозу випромінювання (експозиційну або поглинену), отриману плівкою. На цьому принципі засновані індивідуальні фотодозіметри.

Сцинтиляційне метод. Деякі речовини (сірчистий цинк, йодистий натрій) під впливом іонізуючих випромінювань світяться. Кількість спалахів пропорційно потужності дози випромінювання і реєструється за допомогою спеціальних приладів - фотоелектронних помножувачів.

Хімічний метод. Деякі хімічні речовини під впливом іонізуючого випромінювання здійснюватиме змінюють свою структуру. Так, хлороформ у воді при опроміненні розкладається з утворенням соляної кислоти, яка дає кольорову реакцію з барвником, доданим до хлороформу. Двовалентне залізо в кислому середовищі окислюється в тривалентне під впливом вільних радикалів HO2 і ОН, що утворюються у воді при її опроміненні. Тривалентне залізо з барвником дає кольорову реакцію. За щільністю забарвлення судять про дозу випромінювання (поглинутої енергії). На цьому принципі засновані хімічні дозиметри ДП-70 і ДП-70М.

В сучасних дозиметричних приладів є іонізаційні камери та іонізаційні лічильники.

Іонізаційний метод. Під впливом випромінювань в ізольованому обсязі відбувається іонізація газу: електрично нейтральні атоми (молекули) газу розділяються на позитивні і негативні іони. Якщо в цей обсяг помістити два електроди, до яких докладено постійна напруга, то між електродами створюється електричне поле. При наявності електричного поля в іонізованому газі виникає спрямований рух заряджених частинок, тобто через газ проходить електричний струм, званий іонізаційному. Вимірюючи іонізаційний струм, можна судити про інтенсивність іонізуючих випромінювань.

Дуже цікаво - Реферат: Надзвичайні ситуації воєнного часу

Прилади, що працюють на основі іонізаційного методу, мають принципово однакове пристрій і включають: сприймає пристрій (іонізаційні камеру або газорозрядні лічильник) 1, підсилювач іонізаційного струму (електрична схема, що включає електрометричного лампу 2, навантажувальний опір 3 та інші елементи), реєструючий пристрій 4 ( мікроамперметр) і джерело живлення 5 (сухі елементи або акумулятори).

Іонізаційна камера являє собою заповнений повітрям замкнутий об'єм, всередині якого знаходяться два ізольованих один від одного електрода (типу конденсатора). До електродів камери докладено напруга від джерела постійного струму. При відсутності іонізуючого випромінювання в ланцюзі іонізаційнийкамери струму не буде, оскільки повітря є ізолятором. При дії ж випромінювань в ионизационной камері молекули повітря іонізуються. В електричному полі позитивно заряджені частки переміщаються до катода, а негативні - до анода. У ланцюзі камери виникає іонізаційний струм, який реєструється мікроамперметром. Числове значення іонізаційного струму пропорційно потужності випромінювання. Отже, по іонізаційному току можна судити про потужності дози випромінювань, що впливають на камеру. Іонізаційна камера працює в області насичення.

Газорозрядних лічильника використовується для вимірювання радіоактивних випромінювань малої інтенсивності. Висока чутливість лічильника дозволяє вимірювати інтенсивність випромінювання в десятки тисяч разів менше тієї, яку вдається виміряти іонізаційної камерою.

Газорозрядних лічильника являє собою порожнистий герметичний металевий або скляний циліндр, заповнений розрядженою сумішшю інертних газів (аргон, неон) з деякими добавками, які поліпшують його роботу (пари спирту). Усередині циліндра, уздовж його осі, натягнута тонка металева нитка (анод), ізольована від циліндра. Катодом служить металевий корпус або тонкий шар металу, нанесений на внутрішню поверхню скляного корпусу лічильника. До металевої нитки і струмопровідних шару (катода) подають напруга електричного струму.

Вам буде цікаво - Курсова робота: Планування предмету Захист Вітчизни у навчально виховному закладі

У газорозрядних лічильниках використовують принцип посилення газового розряду. За відсутності радіоактивного випромінювання вільних іонів в об'ємі лічильника немає. Отже, в ланцюзі лічильника електричного струму також немає. При впливі радіоактивних випромінювань в робочому обсязі лічильника утворюються заряджені частинки. Електрони, рухаючись в електричному полі до анода лічильника, площа якого значно менше площі катода, набувають кінетичну енергію, достатню для додаткової іонізації атомів газового середовища. Вибиті при цьому електрони також виробляють іонізацію. Таким чином, одна частка радіоактивного випромінювання, що потрапила в об'єм суміші газового лічильника, викликає утворення лавини вільних електронів. На нитки лічильника збирається велика кількість електронів. В результаті цього позитивний потенціал різко зменшується і виникає електричний імпульс. Реєструючи кількість імпульсів струму, що виникають в одиницю часу, можна судити про інтенсивність радіоактивних випромінювань.

Дозиметричні прилади призначаються для:

Þ контролю опромінення - отримання даних про поглинених або експозиційних дозах випромінювання людьми та сільськогосподарськими тваринами;

Þ контролю радіоактивного зараження радіоактивними речовинами людей, сільськогосподарських тварин, а також техніки, транспорту, обладнання, засобів індивідуального захисту, одягу, продовольства, води, фуражу та інших об'єктів;

Þ радіаційної розвідки - визначення рівня радіації на місцевості.

Схожий матеріал - Дипломна робота: Методика прийому бойової машини 9А52

Крім того, за допомогою дозиметричних приладів може бути визначена наведена радіоактивність опромінених нейтронними потоками різних технічних засобах, предметах і грунті. Для радіаційної розвідки та дозиметричного контролю на об'єкті використовують дозиметри та вимірювачі потужності експозиційної дози, тактико-технічні характеристики яких наведені в табл.№1.

Комплекти індивідуальних дозиметрів ДП-22В і ДП-24, що мають дозиметри кишенькові прямо що показують ДКП-50А, призначені для контролю, експозиційних доз гамма-опромінення, одержуваних людьми при роботі на зараженій радіоактивними речовинами місцевості або при роботі з відкритими і закритими джерелами іонізуючих випромінювань.

Комплект дозиметрів ДП-22В (рис. №1, а) складається з зарядного пристрою 1 типу ЗД-5 і 50 індивідуальних дозиметрів кишенькових прямо показують 2 типу ДКП-50А. На відміну від ДП-22В комплект дозиметрів ДП-24 (рис. №1, б) має п'ять дозиметрів ДКП-50А.

Зарядний пристрій 1 призначено для зарядки дозиметрів ДКП-50А. У корпусі ЗД-5 розміщені: перетворювач напруги, випрямляч високої напруги, потенціометр-регулятор напруги, лампочка для підсвічування зарядного гнізда, мікровимикач і елементи живлення. На верхній панелі пристрою знаходяться: ручка потенціометра 3, зарядний гніздо 5 з ковпачком 6 і кришка відсіку живлення 4. Живлення здійснюється від двох сухих елементів типу 1,6-ПМЦ-У-8, що забезпечують безперервну роботу приладу не менше 30год при струмі споживання 200мА . Напруга на виході зарядного пристрою плавно регулюється в межах від 180 до 250В.