Kako radi osobni dozimetar zračenja? Što je dozimetar zračenja i zašto je potreban? Koriste se dozimetri

Dozimetri-radiometri su višenamjenski uređaji koji su namijenjeni za određivanje gama zračenja. U tom slučaju uređaj utvrđuje da neki modeli mogu mjeriti neutronsko zračenje. Dozimetri se prvenstveno koriste u nuklearnoj industriji. Međutim, na tržištu postoje mnoge modifikacije za kućanstvo.

Dozimetri se također koriste za kontrolu kvalitete sirovina i prehrambenih proizvoda. Koriste se i u medicini. Osim toga, za određivanje X-zračenja nalaze se u metalurškoj industriji. Da biste se bolje upoznali s dozimetrima, prvo biste trebali razmotriti dizajn modela.

Jednostavan model uređaja

Glavni element svakog dozimetra smatra se brojačem. Ova komponenta radi zahvaljujući generatoru blokiranja. Uređaji također koriste multiplikator napona. U nekim slučajevima instaliran je kao dvopinski tip. Kondenzatori se najčešće koriste kao izolacijski kondenzatori. U uređajima se koriste niskofrekventni monovibratori.

Same upravljačke jedinice su prilično različite u pogledu parametara. Funkcionalni dio uređaja ovisi o proizvođaču. Uređaji također koriste pretvarač. Baterije se najčešće postavljaju s malim kapacitetom. Dozimetri također imaju rezonator i modulator, koji se nalaze u blizini kompaktnog mikrokontrolera.

Princip rada uređaja

Princip rada dozimetara i radiometara temelji se na izobličenju maksimalne frekvencije gama zračenja. Brojač izravno hvata čestice X-zraka. Zatim se signal prenosi na generator blokiranja. Da bi se rezonator aktivirao potreban je pretvarač. Uređaj s jednim udarcem u ovom slučaju osigurava visoku osjetljivost uređaja.

Rezonator je pak odgovoran za brzinu prijenosa signala. Podaci o gama zračenju dolaze do mikrokontrolera preko modulatora. Zatim se odmah prikazuju na zaslonu. Napon se mikrokontroleru dovodi izravno preko baterije.

Recenzije o "SOEX-01M"

Ovi dozimetri-radiometri su vrlo osjetljivi. Ako govorimo o njihovim dizajnerskim značajkama, važno je napomenuti da modeli imaju instaliran samo jedan brojač. Ekvivalentna snaga predstavljenog uređaja je čak 0,1 mikrona na sat. Ako vjerujete recenzijama kupaca, ovaj model vrlo brzo određuje gustoću toka beta zračenja. Blokirajući generator u uređaju koristi se s izlaznim namotom. Energetska ovisnost predstavljenog modela je beznačajna. Kvaliteta multiplikator napona zaslužuje posebnu pozornost. U ovom slučaju, način rada se postavlja za samo 5 sekundi.

Mišljenja kupaca o modelu SOEKS Defender

Ovi dozimetri-radiometri su u većoj potražnji u metalurškoj industriji. Ako vjerujete u recenzije potrošača, generator blokiranja u modelima je prilično moćan. Parametar ambijentalne doze u ovom slučaju je 0,1 μ.

Gustoća toka beta zračenja se brzo određuje. Ovaj model ima samo jednu komoru detektora. Također je važno napomenuti kompaktnu veličinu uređaja. U ovom slučaju, osigurano je pozadinsko osvjetljenje zaslona. Kućište je dosta izdržljivo. Ovaj uređaj može se koristiti čak i na temperaturi od -20 stupnjeva.

Recenzije o ISS-05

Ovaj kompaktni dozimetar-radiometar dobiva uglavnom pozitivne recenzije potrošača. Međutim, uređaj još uvijek ima nedostatke. Prije svega treba istaknuti nisku brzinu ambijentalne doze na razini od 0,3 mikrona na sat. Uređaj također pati od smanjene osjetljivosti. Međutim, prednosti uključuju visokokvalitetni brojač.

Ovaj model također koristi dva blok generatora. Ako vjerujete recenzijama kupaca, onda je sustav prikaza prilično visoke kvalitete. Način rada se aktivira u uređaju za 4 sekunde. Dozimetar-radiometar MKS-05 ima funkciju automatskog ponovnog pokretanja.

Prema dokumentaciji proizvoda, kondenzatori modela su izolacijskog tipa. S obzirom na ovu činjenicu, uređaj se može pohvaliti velikom brzinom prijenosa signala. Sam semafor je instaliran s pozadinskim osvjetljenjem. U tom slučaju postoji indikacija razine napunjenosti baterije. Po potrebi se dozimetar može spojiti na osobno računalo.

Značajke modela MKS-01SA1M

Dozimetar-radiometar MKS-01SA1M vrlo je jednostavan za korištenje. U ovom slučaju proizvođač osigurava pozadinsko osvjetljenje zaslona. Ako vjerujete mišljenju potrošača, tok beta zračenja se brzo određuje. Sama brzina ambijentalne doze je 0,1 mikrona na sat. Prikazani model koristi samo jedan blok generator.

Osjetljivost mjerača je prilično visoka, tako da je pogreška koju pokazuje ovaj uređaj mala. Parametar visoke gustoće toka na razini od 20 ah zaslužuje posebnu pozornost. Ako vjerujete recenzijama kupaca, način rada u predstavljenom modelu aktivira se nakon 6 sekundi. U ovom slučaju postoji indikacija mjernih jedinica. Dozimetar-radiometar MKS-01SA1M također ima funkciju kontinuiranog rada.

Model "ISS Aquantum"

Dozimetarski radiometar ISS Aquantum prilično je tražen u industriji nuklearne energije. Ako vjerujete u recenzije stručnjaka, predstavljeni model s visokom točnošću određuje snagu toka beta zračenja. Njegovo tijelo je kompaktno, a uređaj je vrlo jednostavan za korištenje.

Ako govorimo o značajkama dizajna, važno je napomenuti da su u uređaju instalirana dva generatora blokiranja. Sam monovibrator je niskofrekventnog tipa. Upravljačka jedinica, pak, koristi dvokanalni. Ako vjerujete recenzijama kupaca, model ima mjere. Ovaj uređaj također ima opciju automatskog ponovnog pokretanja.

Značajke "Ecotesta"

Ovi kućanski dozimetri-radiometri nedavno su bili u velikoj potražnji. Model ima samo jedan blok generator. Sam multiplikator napona je jednokontaktni. Dakle, baterija u uređaju se ne prazni brzo. Ako vjerujete recenzijama kupaca, način rada u predstavljenoj konfiguraciji aktivira se za 5 sekundi.

Ako govorimo o glavnim parametrima, onda pozornost prije svega zaslužuje visoka brzina doze na oko 22 AH. Raspon gama zračenja koje bilježi uređaj prilično je širok. Model koristi samo jedan brojač. Sam rezonator je postavljen na visoku osjetljivost. Predstavljeni model može odrediti gustoću toka beta zračenja. Također je važno spomenuti da je semafor osvijetljen.

Model DKS-96

Dozimetar-radiometar DKS-96 karakteriziraju velike granice relativne pogreške u mjerenjima. Ako vjerujete u recenzije stručnjaka, generator blokiranja koji se koristi u modelu prilično je visoke kvalitete. U ovom slučaju, signal se prenosi vrlo brzo. Sam parametar toka beta zračenja je 0,5 mikrona. Model ima instaliranu funkciju kontinuiranog mjerenja. Uređaj također ima detekcijsku komoru. Brzina doze modela je 21 AH.

Način rada se aktivira za 4 sekunde. Multiplikator napona je jednokontaktni, a baterija se ne prazni brzo. Upravljačka jedinica uređaja dizajnirana je za dva kanala. Uređaj se može koristiti za određivanje toka gama zračenja. Uređaj ima funkciju automatskog ponovnog pokretanja. Model ima indikaciju razine napunjenosti baterije. Prema mnogim potrošačima, tijelo dozimetra je vrlo kompaktno, ali su očitanja na zaslonu jasno vidljiva.

Dozimetar za kućanstvo može biti vrlo koristan ako ga znate pravilno odabrati i koristiti. Pojam "dozimetar" odnosi se na širok raspon opreme za mjerenje razine zračenja. Različiti modeli i njihove modifikacije mogu se razlikovati u principu rada, dizajnu, funkcionalnosti i dizajnu. Najčešće, pri odabiru najboljeg od bilo kojeg uređaja, prvo što treba uzeti u obzir su potrebe korisnika. Dozimetri, radiometri ili dozimetri-radiometri nisu iznimka; svrha korištenja u osnovi odlučuje koji je model najprikladniji.

Svaki dozimetar je dizajniran da osigura sigurnost ljudskog zdravlja, što znači da morate odlučiti o klasi opreme. Prije svega, vrijedno je razumjeti koja je razlika između kućanskih i profesionalnih modela.

Dozimetri ili radiometri profesionalnirazini koriste stručnjaci koji rade u potencijalno opasnim uvjetima: u nuklearnim elektranama, tvornicama za proizvodnju oružja ili medicinske opreme, u bankama. Mnoge organizacije kupuju mjerače pozadinske radioaktivnosti za zaposlenike drugih specijalnosti kako bi zaštitile svoje zdravlje. Uređaji podliježu strogoj kontroli proizvodnje, a njihovi minimalni zahtjevi regulirani su zakonom.

Svaki određeni model upisuje se u registar Rosstandarta. Ako uređaj nije upisan u registar, nije profesionalan, unatoč parametrima, uvjerava prodavač ili proizvođač.

Mogućnosti profesionalnih radiometara ili dozimetara u većini slučajeva su superiornije od kućanskih uređaja. Oni su u stanju registrirati čak i malo prekoračenje norme radioaktivnog zračenja, a velike doze određuju se na daljinu. Osim toga, oni su red veličine točniji, pogreška prosječnog modela neće prelaziti 15%, a deklariranim parametrima se može vjerovati.

Princip rada dozimetra ili radiometra klasa kućanstva najčešće slične profesionalnim verzijama. Uređaji su relativno pristupačni, kompaktniji su i jednostavniji za korištenje. Nije svaki model sposoban razdvojiti beta i gama zračenje, a mjerača alfa čestica praktički nema, ali rijetko postoji stvarna potreba za tim. Pogreška i točnost snimanja podataka je naravno manja, ali je to sasvim dovoljno za određivanje i mjerenje radioaktivnih studija.

Vrste mjerača

Pozadinski radioaktivni detektor ili brojač osnova je dozimetra ili radiometra. Postoje različiti tipovi brojača koji registriraju alfa, beta ili gama zračenje, au većini slučajeva njihove kombinacije, primjerice beta i gama.

Koji se detektori koriste u različitim dozimetrima?

Dozimetarski uređaj može sadržavati bilo koji od navedenih detektora, a vrsta brojača uvijek utječe na cijenu i opseg uporabe uređaja.

Pregled i klasifikacija

Jednostavno rečeno, svi kućni dozimetri, radiometri ili dozimetri-radiometri nazivaju se "dozimetri", ali to nije sasvim točno. Ako je izraz prikladan za kombinirane modele, onda su radiometri uređaji za druge namjene.

Ključna razlika između ova dva mjerača je u tome što dozimetar bilježi dozu radioaktivnog zračenja i njegovu snagu u određenom vremenskom razdoblju, na primjer, po minuti ili po danu. Radiometri mjere trenutnu snagu zračenja (gustoću toka radioaktivnih čestica) iz izvora ili različitih uzoraka. Drugim riječima, radiometar je uređaj za traženje izvora zračenja ili određivanje razine kontaminacije “ovdje i sada”, a dozimetar je mjerač primljene (akumulirane) doze. Postoji veliki broj različitih modela dozimetara; pri odabiru dobrog treba obratiti pozornost na one uređaje koji kombiniraju i prvo i drugo.

Osobni dozimetri

Naziv "osobni dozimetar" ili "signalni uređaj" obično se podrazumijeva kao mali kompaktni uređaj, ne veći od običnog privjeska za ključeve. Detekcija praga ionskog zračenja obavještava korisnika zvučnim ili vibracijskim signalom. Modeli s termoluminiscentnim mjeračima također imaju svjetlosni signal, što je prilično zgodno.

Privjesak za ključeve dozimetra Geiger MT2033

Strukturno, pojedini modeli su vrlo jednostavni; nemaju zaslon ili široku opciju. Nose se na pojasu ili u džepu, pri ulasku u opasnu zonu dozimetar daje signal, a svi podaci se pohranjuju u memoriju. Tehnički parametri alarma su niski, a potpune informacije o promjenama mogu se dobiti samo spajanjem uređaja na osobno računalo ili pametni telefon.

Ovisno o modifikaciji, pojedini dozimetri mjere neutronsko, fotonsko, beta ili gama zračenje.

Osobni dozimetri koristi se za sigurnost, kada se korisnik nalazi u blizini potencijalno opasnog područja, ali si ne postavlja cilj istraživanja. S druge strane, neki moderni modeli su to sposobni. Dozimetar privjesak za ključeve pričvršćen na odjeću brzo će vas obavijestiti o prijetnji i povećanju brzine ionskog zračenja te izmjeriti akumuliranu dozu na koži.

Džepne verzije

Klasični kućni dozimetar trebao bi biti prikladan i kompaktan, zbog čega su džepni modeli postali rašireni među stanovništvom. Postoje mnoge modifikacije takvih uređaja, ali svi imaju nekoliko zajedničkih osnovnih karakteristika:

• mala veličina - uređaj bi trebao stati u običan džep;
• napaja se punjivom baterijom ili običnim baterijama;
• registracija beta/gama zračenja;
• prisutnost zaslona;
• jednostavno sučelje.

Nova generacija džepnog dozimetra Atom Fast

Opseg korištenja takvih uređaja je mali: mjerenje prirodnog pozadinskog zračenja dozimetrom kako bi se identificirale prekomjerne doze i zabilježili pokazatelji. Dijagnostika raznih građevinskih materijala ili proizvoda je prihvatljiva, ali uređaj može otkriti samo visoku aktivnost.

Postoje npr. i tehnološki napredniji modeli scintilacijski džepni dozimetarAtomBrzo. Ovo je kompaktni džepni dozimetar bez zaslona, ​​ali široke funkcionalnosti. Sinkronizacija s gadgetom omogućuje postavljanje graničnih vrijednosti, crtanje grafikona i iscrtavanje podataka na karti.

Prijenosni dozimetri

Prijenosni uređaji u mnogočemu su slični džepnim verzijama; razlikuju se po izgledu, uglavnom po malo većim dimenzijama. Inače, to su isti radiometri ili dozimetri-radiometri s malim zaslonom i prihvatljivim skupom opcija:

• registracija gama zračenja;
• u rijetkim slučajevima - mjerenje gustoće toka beta čestica;
• arhiviranje podataka;
• sinkronizacija s računalima ili raznim uređajima za prikaz i analizu prikupljenih informacija;
• različite vrste signala: svjetlo, zvuk, vibracija ili zaslon.

Prijenosni dozimetar zračenja češće od ostalih modela kombinira dozimetar i radiometar. Najčešće su takvi uređaji kompaktna verzija uređaja za traženje izvora zračenja.

Velike veličine omogućuju ugradnju do četiri detektora u jednom kućištu, čime se povećava točnost i područje skeniranja, smanjuje vrijeme mjerenja radioaktivne pozadine. Za preuzimanje podataka s prijenosnog uređaja nije potrebna posebna oprema, osim osobnog računala, tableta ili pametnog telefona.

U širokoj ponudi možete pronaći i kućne i profesionalne dozimetre-radiometre. Najnovije vijesti kao što su SOEKS Quantum može se pripisati zlatnoj sredini, ovo je funkcionalan i kompaktan dozimetar s dva brojača SBM-20-1 i zaslonom u boji, uključen u registar Rosstandarta. Unatoč uvjeravanjima proizvođača, uređaj se teško može nazvati profesionalnim, ne može razdvojiti beta i gama zračenje, ali detektira visoku aktivnost proizvoda, građevinskih materijala ili drugih predmeta.

Prije nego što odaberete dozimetar, trebali biste odlučiti za koju će se svrhu koristiti. Bilo koji od gore navedenih modela može odrediti povećano pozadinsko zračenje. Ako je to jedini zadatak, izbor dozimetra može se temeljiti isključivo na cijeni.

Postoji još jedna klasifikacija uređaja prema vrsti njihovog rada. Prije kupnje korisno je znati koji će dozimetar ispuniti vaše ciljeve.

1. Indikatori bez praga s niskom osjetljivošću— s takvim dozimetrom možete utvrditi prisutnost radioaktivne pozadine iz bilo kojeg predmeta, ali ništa više.
2. Alarmi- to su isti pokazatelji, ali s graničnim vrijednostima, o kojima dozimetar obavještava zvučnim ili vibracijskim signalom (na primjer, Neiva-IR-001).
3. Metri opremljen osjetljivijim i točnijim senzorima zračenja. Korisnicima pružaju detaljne informacije o zabilježenim promjenama zračenja. Ovo je optimalan dozimetar za mjerenje radioaktivnosti objekata, na primjer, MKS-03SA se može koristiti za proučavanje građevinskih materijala ili nakita.
4. Pretražite uređaje koristi se za otkrivanje izvora zračenja. Nisu precizni kao mjerači, ali su vrlo osjetljivi na sve promjene u pozadini. U pravilu se kao detektor koriste scintilacijski kristali. Jednostavno rečeno, detektiraju zračenje na daljinu, a vibracije će vam omogućiti da odredite smjer prema izvoru. Scintilacijski dozimetri reagiraju na gama zračenje, au rijetkim slučajevima i na "visoku beta".
5. Spektrometri- ovo je složenija tehnika; osim izvora zračenja, oni mogu odrediti vrstu izotopa koji je uzrokovao povećanje razine zračenja. Uređaji ove razine su 10 puta skuplji od kućnih, uzmite, na primjer, laserski dozimetar LD-07.

Dobro je ako su u dozimetar ugrađena dva ili više brojača, takvi uređaji širokog raspona rade brže. SBM-20, SBT-11, SBT-9 i "Beta" su se pokazali kao vrlo osjetljivi senzori.

Obratite pozornost na gornji mjerni prag - njegova preporučena vrijednost je od 10.000 µR/h. Uređaji s niskom gornjom vrijednošću mogu jednostavno ne detektirati visoku razinu zračenja, dok ga indikator ili uopće ne registrira ili nekoliko puta podcjenjuje stvarne pokazatelje, što je izuzetno opasno za ljude.

Ako je izbor između SBM-20 i end mica senzor– odaberite drugo, prvo, oni su osjetljiviji, a drugo, oni su sposobni detektirati “meko beta zračenje”. Njihov jedini nedostatak je njihova krhkost; njima se mora pažljivo rukovati, isključujući nagle promjene tlaka, udarce, vibracije, isparenja tekućina ili kontakt s tinjcem.

Scintilatorske "tražilice" rijetko su potrebne u svakodnevnoj uporabi. Ako postoji takva potreba, morate obratiti pozornost na veličinu scintilacijskog kristala: što je veći, to je uređaj osjetljiviji.

Odbijte kupnju rashodovani vojni dozimetri, morate odabrati među modernim modelima. U najboljem slučaju, uređaj neće raditi; u najgorem slučaju može biti opasno. Razne varijante s pin diodama ili aplikacijama za pametne telefone imaju neku realnu osnovu za naziv “dozimetar”, ali u praksi su beskorisne.

Rad brojila

Sasvim je jednostavno uvjeriti se da dozimetar radi ili provjeriti kako radi; samo pogledajte što uređaj pokazuje.

Prirodna pozadina zračenja varira od 5 do 15 mikroR/sat, granit emitira oko 35 - 90 mikroR/sat, a gnojivo s kalijevim kloridom pokazat će od 20 do 40 mikroR/sat.

Informacije o korištenju dozimetra ili radiometra nalaze se u korisničkom priručniku. U većini slučajeva uređaji za kućanstvo jednostavni su za korištenje i imaju intuitivno sučelje.

Što je dozimetar, radiometar?

Dozimetar- ovo je uređaj za mjerenje doze ili brzine doze ionizirajućeg zračenja koju primi uređaj (i oni koji ga koriste) u određenom vremenskom razdoblju, na primjer, tijekom boravka u određenom prostoru ili tijekom rada pomaknuti. Mjerenje gore opisanih veličina naziva se dozimetrija.

Ponekad se ne zovu sasvim točno radiometar– uređaj za mjerenje aktivnosti radionuklida u izvoru ili uzorku (u volumenu tekućine, plina, aerosola, na onečišćenim površinama) ili gustoće toka ionizirajućeg zračenja za ispitivanje sumnjivih predmeta na radioaktivnost i ocjenu radijacijske situacije u određeno mjesto u određenom trenutku. Mjerenje gore opisanih veličina naziva se radiometrija. Rendgenmetar je vrsta radiometra za mjerenje snage gama zračenja.

Kućanski uređaji u pravilu su kombinirani, imaju oba načina rada s prebacivanjem između "dozimetra" i "radiometra", svjetlosnih i (ili) zvučnih alarma i zaslona za očitavanje mjerenja. Težina kućnih je od 400 do nekoliko desetaka grama, veličina vam omogućuje da ih stavite u džep. Neki moderni modeli mogu se nositi na ruci poput sata. Vrijeme neprekidnog rada jedne baterije kreće se od nekoliko dana do nekoliko mjeseci.

Mjerni raspon kućnih radiometara obično je od 10 mikrorentgena po satu do 9,999 milirendgena po satu (0,1-99,99 mikrosiverta po satu), pogreška mjerenja do ±30%

Detektor(osjetljivi element dozimetra ili radiometra koji služi za pretvaranje pojava izazvanih ionizirajućim zračenjem u električni ili drugi signal koji je lako dostupan za mjerenje) može biti ionizacijska komora, Geigerov brojač, scintilator, poluvodička dioda itd.

KOMORA ZA IONIZACIJU

Ionizacijska komora je senzor ispunjen plinom dizajniran za mjerenje razine ionizirajućeg zračenja.

Razina zračenja mjeri se mjerenjem razine ionizacije plina u radnom volumenu komore koja se nalazi između dvije elektrode. Između elektroda se stvara razlika potencijala. Kada u plinu ima iona, između elektroda nastaje ionska struja, koja se može mjeriti. Struja je, pod jednakim uvjetima, proporcionalna brzini stvaranja iona i, sukladno tome, brzini doze zračenja.

U širem smislu, ionizacijske komore također uključuju proporcionalne brojače i Geiger-Mullerove brojače. Ovi uređaji koriste fenomen takozvanog pojačanja plina zbog sekundarne ionizacije - u jakom električnom polju, elektroni koji nastaju tijekom prolaska ionizirajuće čestice ubrzavaju se do energije dovoljne da, pak, ioniziraju molekule plina. U užem smislu, ionizacijska komora je ionizacijski detektor ispunjen plinom koji radi izvan moda plinskog pojačanja.

Plin koji ispunjava ionizacijsku komoru obično je inertni plin (ili mješavina oba) s dodatkom spoja koji se lako ionizira (obično ugljikovodika poput metana ili acetilena). Otvorene ionizacijske komore (kao što su ionizacijski detektori dima) ispunjene su zrakom.

Ionizacijske komore su strujne (integrirajuće) i pulsne. U potonjem slučaju, brzi elektroni se skupljaju na anodi komore (u vremenu od oko 1 μs), dok teški pozitivni ioni koji sporo lebde nemaju vremena za to vrijeme doći do katode. To omogućuje snimanje pojedinačnih impulsa svake čestice. U takve komore uvodi se treća elektroda - rešetka koja se nalazi blizu anode i štiti je od pozitivnih iona.

GEIGER-MUELLEROV BROJAČ

Geigerov brojač, Geiger-Mullerov brojač je uređaj s izbojem u plinu za brojanje ionizirajućih čestica koje u njega ulaze. To je kondenzator ispunjen plinom koji se probija kada ionizirajuća čestica prolazi kroz volumen plina. Dodatni elektronički sklop osigurava napajanje mjeraču (obično najmanje 300 V), osigurava, ako je potrebno, potiskivanje pražnjenja i broji broj pražnjenja kroz mjerač.

Geigerovi brojači se dijele na nesamogaseći i samogaseći (ne zahtijevaju vanjski krug za završetak pražnjenja). Osjetljivost mjerača određena je sastavom plina, njegovim volumenom i materijalom (i debljinom) njegovih stijenki.

Radiometri proizvedeni u SSSR-u i Rusiji obično koriste mjerače od 400 volti:
- “SBM-20” (nešto deblji od olovke), SBM-21 (poput filtera za cigarete, oba s čeličnim tijelom, pogodna za jako gama i beta zračenje);
- “SI-8B” (s prozorom od tinjca u tijelu, pogodan za mjerenje mekog beta zračenja).

Široka uporaba Geiger-Mullerovog brojača objašnjava se njegovom visokom osjetljivošću, sposobnošću otkrivanja različitih vrsta zračenja te relativnom jednostavnošću i niskom cijenom instalacije. Brojač je 1908. izumio Geiger, a poboljšao ga je Müller.

Cilindrični Geiger-Mullerov brojač sastoji se od metalne cijevi ili staklene cijevi metalizirane iznutra i tanke metalne niti razvučene duž osi cilindra. Konac služi kao anoda, cijev kao katoda. Cijev je napunjena razrijeđenim plinom; u većini slučajeva koriste se plemeniti plinovi argon i neon. Između katode i anode stvara se napon od oko 1500 V.

Brojač radi na temelju udarne ionizacije. Gama kvanti koje emitira radioaktivni izotop, udarajući o stijenke brojača, izbacuju elektrone iz njega. Elektroni koji se kreću kroz plin i sudaraju se s atomima plina izbacuju elektrone iz atoma i stvaraju pozitivne ione i slobodne elektrone. Električno polje između katode i anode ubrzava elektrone do energija pri kojima počinje udarna ionizacija. Dolazi do lavine iona, a struja kroz brojač naglo raste. U ovom slučaju, naponski impuls se formira na otporu R, koji se dovodi u uređaj za snimanje. Da bi brojač registrirao sljedeću česticu koja ga pogodi, mora se ugasiti naboj lavine. To se događa automatski. U trenutku pojave strujnog impulsa dolazi do velikog pada napona na otporu R, pa napon između anode i katode naglo opada, toliko da prestaje pražnjenje i mjerač je ponovno spreman za rad.

Važna karakteristika brojila je njegova učinkovitost. Neće svi gama fotoni koji udare u brojač dati sekundarne elektrone i bit će registrirani, budući da su interakcije gama zraka s materijom relativno rijetke, a neki od sekundarnih elektrona apsorbiraju se u stijenkama uređaja bez dosezanja volumena plina.

Učinkovitost brojača ovisi o debljini stijenki brojača, njihovom materijalu i energiji gama zračenja. Najučinkovitiji su brojači čije su stijenke izrađene od materijala s visokim atomskim brojem Z jer se time povećava stvaranje sekundarnih elektrona. Osim toga, zidovi pulta moraju biti dovoljno debeli. Debljina kontra stijenke odabire se pod uvjetom da je jednaka srednjem slobodnom putu sekundarnih elektrona u materijalu stijenke. Ako je debljina stijenke velika, sekundarni elektroni neće proći u radni volumen brojača i neće doći do strujnog impulsa. Budući da gama zračenje slabo djeluje na materiju, obično je i učinkovitost gama brojača niska i iznosi samo 1-2%. Još jedan nedostatak Geiger-Mullerovog brojača je taj što ne daje mogućnost identifikacije čestica i određivanja njihove energije. Ovi nedostaci su odsutni kod scintilacijskih brojača.

SCINTILATORI

Scintilatori su tvari koje imaju sposobnost emitiranja svjetlosti kada apsorbiraju ionizirajuće zračenje (gama zrake, elektrone, alfa čestice itd.). U pravilu, emitirani broj fotona za određenu vrstu zračenja približno je proporcionalan apsorbiranoj energiji, što omogućuje dobivanje energetskih spektra zračenja. Scintilacijski detektori nuklearnog zračenja glavna su primjena scintilatora. U scintilacijskom detektoru svjetlost emitirana tijekom scintilacije skuplja se na fotodetektoru (u pravilu je to fotokatoda fotomultiplikatorske cijevi - PMT; fotodiode i drugi fotodetektori koriste se puno rjeđe), pretvara u strujni impuls, pojačava i snimljeni jednim ili drugim sustavom snimanja.

Dozimetar tvrtke Brom možete kupiti s dostavom, konzultantskom podrškom i servisom.

Kretanje po članku:

Za mjerenje razine zračenja (ionizirajućeg zračenja), mjerni instrumenti tzv dozimetri .

Ovisno o dizajnu i vrsti , može mjeriti više vrsta zračenja ili samo jednu njegovu vrstu - alfa, beta, gama, x-zrake ili neutrone. Dozimetri koji mogu mjeriti nekoliko vrsta zračenja imaju složeniji dizajn, prilično su skupi i uglavnom se odnose na profesionalna sredstva mjerenja. Za kućne potrebe obično se koriste dozimetri koji mjere jednu ili dvije vrste zračenja - gama, beta, a ponekad i alfa zračenje. U kućni dozimetri raspon mjernih vrijednosti je manji, a greška mjerenja veća, odnosno kućni dozimetri imaju manju točnost.

Dozimetri se mogu koristiti za mjerenje razine zračenja ili djelovati kao indikatori upozorenja na radioaktivne opasnosti. Prema funkcijskoj namjeni dozimetri se mogu podijeliti u skupine:

• Indikatori ili alarmi - jednostavni uređaji niske osjetljivosti i niske točnosti, koji nemaju digitalni zaslon, već samo daju svjetlosni ili zvučni signal u slučaju opasnosti od zračenja.
• Mjerni instrumenti - to su uređaji za mjerenje pozadinskog zračenja koji imaju digitalni ili analogni indikator koji prikazuje razinu zračenja. Razine zračenja mogu se prikazati u različitim jedinicama, obično μSv/sat.
• Pretražite uređaje - to su visokoosjetljivi mjerni instrumenti s dodatnim, najčešće daljinskim (vanjskim) detektorima. Ovi uređaji služe za traženje i najmanjih promjena u zračenju. Obično se koristi za inspekciju od strane graničara i drugih obavještajnih agencija.

Dozimetarski uređaj

Rad svakog dozimetra temelji se na istim principima rada. Osnovni element svih dozimetara je senzor radijacije . Ovisno o principu rada, senzori zračenja se dijele na:

• Ionizacijske komore - to su senzori čiji se dizajn sastoji od komora punjenih plinom različitih izvedbi. Princip rada temelji se na bilježenju električnih smetnji koje nastaju u komori s izbojem plina kada kroz nju prolaze različite nabijene čestice. Uglavnom se koriste za snimanje beta i gama zračenja. Senzori za pražnjenje plina imaju jednostavan dizajn i nisku cijenu. Slabo prikladan za otkrivanje alfa zračenja.

  Najčešći dizajn senzora za pražnjenje plina je Geiger-Mullerov brojač, koji se koristi u većini kućanskih i profesionalnih dozimetara.

• Scintilacijski kristali - Riječ je o kristalima anorganskog ili organskog podrijetla. Princip rada temelji se na snimanje fotona koji nastaju u kristalu ako kroz njega prolaze nabijene čestice (elektroni, protoni, neutroni, alfa čestice). Može se koristiti za snimanje svih vrsta zračenja. Uglavnom se koriste u instrumentima za pretraživanje jer imaju visoku osjetljivost i točnost. Prilično su velike veličine i visoke cijene.
• Poluvodički detektori čvrstog stanja - sastoji se od kristala i poluvodičkog materijala. Princip rada temelji se na promjeni električne vodljivosti materijala kada nabijene čestice (elektroni, protoni, neutroni) prolaze kroz njega. Može se koristiti za registraciju svih vrsta zračenja. Imaju nisku točnost, ali u isto vrijeme su male veličine i niske cijene.

Geiger-Mullerov brojač

Geiger Mullerov brojač je zatvoreni stakleni cilindar ispunjen inertnim plinom. Unutar cilindra nalazi se tanka vodljiva žica koja je anoda. Na stijenke tikvice pričvršćen je tanki metalni film koji je katoda.

U normalnim uvjetima, plin koji odvaja katodu i anodu ne provodi struju. Kada zaražene čestice (zračenje) prolaze kroz tikvicu, sudaraju se s molekulama plina, ionizirajući ih. To čini plin vodljivim i elektricitet počinje teći između katode i elektrode. Ovaj trenutak uređaj bilježi. Prisutnost elektriciteta između katode i elektrode senzora ukazuje na to da radioaktivne čestice trenutno prolaze kroz senzor.

Krug Geiger-Mullerovog brojača:

1 – hermetički zatvorena staklena cijev; 2 – katoda (tanak sloj bakra unutar tikvice); 3 – katodni izlaz; 4 – anoda (tanka nit)

Razmatrani dizajn Geiger-Mullerovog brojača je tipičan. Ali postoje i druge verzije senzora, na primjer, s metalnom žaruljom umjesto staklene. U ovom slučaju princip rada senzora ostaje isti.

Video s principom rada Geiger-Mullerovog brojača:

Koji dozimetar odabrati

Da biste odlučili koji dozimetar odabrati, morate razumjeti koja vrsta zračenja predstavlja opasnost za ljude i što je poželjno pratiti u svakodnevnom životu.

Sve vrste zračenja su opasne, ali u svakodnevnom životu i okolini oko nas, možemo susresti s učinkom uglavnom tri vrste zračenja - to su beta, gama i alfa zračenje. Najveću opasnost predstavlja alfa zračenje, koje najviše oštećuje živo tkivo. Ali registracija alfa zračenja je najteža, jer se za mjerenje dozimetar mora približiti izvoru zračenja, jer se alfa zračenje širi u prostoru na kratke udaljenosti unutar 2-3 cm. Dozimetri koji mogu registrirati alfa zračenje moraju imati zaseban senzor uz Geiger-Muller senzor. Obično je to poseban prozor u dozimetru, koji ima klizni zaštitni poklopac.

Ako novac dopušta, bolje je kupiti sposoban za mjerenje tri vrste zračenja - beta, gama i alfa zračenje.

Ako ne želite trošiti novac na kupnju skupog uređaja, onda možete kupiti dozimetar-radiometar koji mjeri beta i gama zračenje. Ovo je dobar početak i može vam pomoći da izbjegnete ozbiljne zdravstvene probleme. Takav je uređaj savršen za mjerenje općeg pozadinskog zračenja u zatvorenom i na otvorenom. Pomoću ovog dozimetra možete provjeriti sigurnost hrane, građevinskog materijala, automobila i svih drugih kućanskih predmeta.

Prilikom odabira dozimetra obratite pozornost na sljedeće karakteristike:

• vrsta korištenog detektora - ovo je glavni parametar koji utječe na točnost i funkcionalnost uređaja. Bolje je ako je to detektor plinskog pražnjenja, na primjer, Geiger-Mullerov brojač. Još je gore ako je detektor poluvodiča.
• mjerene vrste zračenja - uređaj može mjeriti kako jednu vrstu zračenja tako i više vrsta. Kod mjerenja više vrsta zračenja, mjerenja se mogu provoditi istovremeno za različite vrste zračenja ili će biti potrebno prijeći s jedne vrste zračenja na drugu. Najjednostavniji i najčešći tip dozimetra je mjerenje beta zračenja. Ali bolje je ako dozimetar može mjeriti tri vrste zračenja - alfa, beta, gama.
• greška mjerenja- ovo je vrijednost koja karakterizira točnost uređaja. Što je pogreška manja, to je veća točnost uređaja, odnosno, to je bolji i skuplji. Za kućanske aparate pogreška je obično ±25% ili ±30%. Za profesionalne dozimetre pogreška će biti manja od ±7%.
• raspon izmjerenih vrijednosti - ovo je maksimalna i minimalna vrijednost zračenja koju uređaj može registrirati. Vrijedno je obratiti pozornost samo na donji prag mjerenja; on ne smije biti veći od 0,05 μSv/h. Maksimalna izmjerena razina zračenja za sve dozimetre je prilično visoka.
• provjera uređaja - ovo je oznaka u putovnici dozimetra da je ispitan u tvornici proizvođača i da je u skladu s tehničkim karakteristikama navedenim u putovnici i daje mjerenja sa specificiranom točnošću. Preporučljivo je da oznaka verifikacija bio u putovnici. U krajnjem slučaju, putovnica proizvoda treba sadržavati oznaku Odjela kontrole kvalitete (odjel tehničke kontrole) o prihvaćanju proizvoda.

Preostale karakteristike dozimetra utječu na njegovu jednostavnost korištenja, izgled i odabiru se na temelju osobnih preferencija.

Zašto trebate kupiti dozimetar?

Zašto trebate kupiti dozimetar za kućne potrebe, svatko odlučuje za sebe.

Kao hranu za razmišljanje, možete pogledati zaplet amaterskog video snimanja u gradu Kransodar, koji je jedan od najsigurnijih gradova u Rusiji u vezi sa ekološkom situacijom. U jednostavnom šumskom predjelu, naizgled bezopasni objekti (7. minuta videa) emitiraju zračenje milijune puta veći od sigurne granice. Boravak u takvom području čak i kratko vrijeme može rezultirati dozom koja će vjerojatno dovesti do izrazito negativno posljedice za organizam. Nažalost, to nije uvijek slučaj, u blizini takvih objekata postavljaju se znakovi "opasne radijacije". Sve je to zbog nemara i neodgovornosti. Stoga, čak i dok hodate bilo kojim mjestom (zapravo, bilo kojim mjestom), osoba možda niti ne sumnja da je izložena snažnom zračenju. I onda se čudite odakle dolaze razni zdravstveni problemi.

INSTRUMENTI ZA MJERENJE RADIOAKTIVNOSTI (od lat. radio - emitirati snop i activus - aktivno) su instrumenti namijenjeni mjerenju doze zračenja ili s njim povezanih veličina.
Radioaktivno i rendgensko zračenje kada su izloženi ljudskim osjetilnim organima nije vidljivo, ali se može detektirati pomoću specijaliziranih instrumenata i uređaja koji se temelje na fizikalno-kemijskim procesima.
Učinak zračenja na ljude naziva se ekspozicija. Osnova ovog učinka je prijenos energije zračenja na stanice tijela.
Zračenje može uzrokovati metaboličke poremećaje, infektivne komplikacije, leukemiju i maligne tumore, radijacijsku neplodnost, radijacijsku kataraktu, radijacijske opekline i radijacijsku bolest.
Svi instrumenti za mjerenje ionizirajućeg i radioaktivnog zračenja dijele se u tri kategorije: radiometrijski (radiometri), dozimetrijski (dozimetri), jedinice i uređaji elektroničke opreme za istraživanja nuklearne fizike (ionizacijske komore, proporcionalni brojači i Geiger-Mullerovi brojači, korona i iskrići brojači ) .
Radiometar je uređaj koji može mjeriti aktivnost izvora zračenja i odrediti gustoću toka ionizirajućih čestica svjetlosti. Sastoji se od staklene posude u kojoj se nalazi aluminijski kotač s vodoravnim krakovima i brojač za pražnjenje plina. Mjerači radioaktivnosti (radiometri) dijele se na radiometre površinskog onečišćenja i radiometre onečišćenja zraka.
Radiometar je 1873. godine izumio engleski znanstvenik W. Crookes, koji je dokazao da može služiti kao mjerni instrument za različite manifestacije zračenja.
Dozimetar (ili radiometar) je uređaj koji mjeri doze zračenja i brzine doze. Sastoji se od tri glavna dijela: detektora, radio kruga i uređaja za snimanje (mjerenje).
Dozimetri se dijele na stacionarne, prijenosne i individualne dozimetrijske nadzorne.
Mora se uzeti u obzir da prilikom svakog mjerenja zračenja postoji prirodno pozadinsko zračenje. Stoga se prvo koristi dozimetar za mjerenje razine pozadine karakteristične za određeno područje područja (na dovoljnoj udaljenosti od sumnjivog izvora zračenja), nakon čega se mjerenja provode u prisutnosti sumnjivog izvora zračenja. Prisutnost stabilnog viška iznad razine pozadine može ukazivati ​​na otkrivanje radioaktivnosti.
Nema ništa neobično u činjenici da su očitanja dozimetra u stanu 1,5 - 2 puta veća nego na ulici.
Ionizacijska komora je uređaj koji mjeri sve vrste zračenja (zračenje, kemijsko itd.). Može biti ravna, cilindrična i sferna.
Ionizacijske komore, ovisno o njihovoj namjeni i dizajnu, mogu raditi iu pulsnom iu strujnom načinu rada.
Proporcionalni brojači omogućuju određivanje energije nuklearnih čestica i proučavanje prirode njihova postojanja. Pune se plinskom mješavinom neona i argona i rade na atmosferskom tlaku.
Geiger-Mullerov brojač je uređaj s pražnjenjem u plinu koji je sposoban detektirati i proučavati različite vrste ionizirajućeg zračenja, kao što su alfa i beta čestice, gama zrake, kvanti svjetlosti i x-zraka, čestice visoke energije u kozmičkim zrakama i akceleratorima . Geiger-Müllerov brojač osmislili su 1908. znanstvenici G. Geiger i I. Müller, a temelji se na udarnoj ionizaciji, odnosno naglom djelovanju atoma ili molekula s električnim nabojem u vakuumu ispunjenom inertnim plinom.
Geiger-Mullerov brojač naširoko se koristi u nuklearnom inženjerstvu iu potrazi za radioaktivnim rudama urana i torija.
Kasnije, 1912. godine, engleski znanstvenik Charles Wilson razvio je laboratorijski uređaj s kojim je bilo moguće promatrati i bilježiti kretanje radioaktivnih nabijenih čestica pri malim brzinama. Zvala se oblačna komora.
Godine 1932. sovjetski fizičar P. Kapitsa i američki znanstvenik K. Anderson, na temelju promatranja oblačne komore, dizajnirali su napredniji uređaj, unutar kojeg je smješten veliki elektromagnet s čeličnom jezgrom, što je omogućilo više točno odrediti energiju radioaktivnih čestica.
Godine 1959. Charles Wilson izumio je i kameru za snimanje tragova nabijenih radioaktivnih čestica nazvanu "magnetski spektrograf".
Svi uređaji koji mjere radioaktivnost omogućuju na vrijeme upozoriti ljude na prekoračenje razine zračenja i eventualno spriječiti katastrofu. Takvi uređaji trenutno uključuju: dozimetre i dozimetre-radiometre MS-04B "Expert"), DG-101, "Bella", DBG-01N; ionizacijske komore, na primjer, CAT-7 i CAT-8; proporcionalni brojač SI-ZB itd.
Kamo ići ako se otkrije visoka razina zračenja?
U Moskvi za to možete koristiti sljedeće telefonske brojeve:
Služba za sigurnost zračenja MosNPO "Radon" 379-78-31;
Centar za državni sanitarni i epidemiološki nadzor u Moskvi, Odjel za radiologiju 287-78-34;
Operativni dežurni časnik Glavne uprave za civilnu obranu i izvanredne situacije grada Moskve 925-34-27, 229-20-20.