Дозиметры

Приборы, при помощи которых производится измерение дозиметрических величин, называются дозиметрами.

По виду измеряемого излучения различают дозиметры для рентгеновского, гамма-, нейтронного излучений. По методы измерения дозиметры бывают ионизационные, люминесцентные, фото-, химические и калориметрические.

Во многих случаях достаточно только определить мощность дозы гамма-излучения или поток бета- и альфа-частиц, чтобы сделать выводы о необходимости дальнейших мероприятий предлагаються для этой цели портативные дозиметрические и радиометрические приборы, а также систему определения мощности дозы.

Дозиметры могут использоваться для оценки мощности дозы гамма-излучения и поверхностного загрязнения бета-излучающими изотопами. Дозиметры имеют встроенные счетчики Гейгера- Мюллера для измерения мощности экспозиционной дозы гамма-излучения, а также могут снабжаться дополнительными внешними датчиками бета- и гамма- излучения.

Приборы, используемые для проведения радиационного мониторинга, можно подразделить на следующие группы: стационарные, переносные, портативные, индивидуальные и лабораторные. Стационарные, переносные и портативные приборы, в свою очередь, подразделяются на приборы для проведения радиационного мониторинга и мониторинга радиоактивного загрязнения.

С помощью приборов радиационного мониторинга можно измерить мощность дозы и/или дозу. Дозиметры, измеряющие мощность дозы бета - и гамма-излучения, обычно калиброваны по источнику гамма-излучения и некоторые из них могут завышать значения мощности дозы бета- излучения. Приборы для измерения мощности дозы бета- и гамма-излучения, обычно имеют окно, позволяющее бета-излучению попасть на детектор. Прибор с открытым окном измеряет бета- и гамма-излучение, с закрытым окном - только гамма-излучение. Такие приборы могут характеризоваться наличием или отсутствием достаточной прочности для проведения полевых измерений. Следует проявлять осторожность во избежание повреждения окна. Более прочны дозиметры для измерения мощности дозы гамма-излучения, в которых отсутствует тонкостенное окно, однако они не позволяют измерить мощность дозы бета-излучения, гамма-излучения низкой энергии и рентгеновского излучения. Дозиметры для измерения мощности дозы бета- и гамма-излучения можно разделить на приборы, регистрирующие дозы в низком или фоновом диапазоне, среднем и высоком диапазонах.

  • Низкий (фоновый) диапазон 0.05 m3в/ч -100 mЗв/ч
  • Средний диапазон 10 mЗв/ч -10 мЗв/ч
  • Высокий диапазон 1 мЗв/ч - 10 Зв/ч

Приборы, регистрирующие дозы в высоком диапазоне, часто снабжены удлинительной штангой для увеличения расстояния между оператором и источником. На этапе планирования ответных действия на радиационные аварии важно иметь в наличии приборы, которые позволят проводить дозиметрию в диапазоне доз, которые могут возникнуть при аварийной ситуации. В случае аварии при транспортировке может оказаться достаточным наличие только приборов низкого и среднего диапазона. При серьезных авариях с вовлечением источника высокой активности дополнительно необходимы приборы среднего и высокого диапазонов. Для портативных приборов желательно также наличие звукового индикатора. В случае возможного проведения измерений при сильном шуме (транспорт или работа машинного оборудования), полезны наушники, которые помогут оператору определить участки максимальных уровней мощности дозы. Стационарные дозиметры для измерения мощности дозы, как правило, имеют набор визуальных и звуковых индикаторов, могут иметь возможность передавать численные значения и сигналы тревоги на центральный контрольный пункт мониторинга.

Портативные приборы могут быть с цифровыми или аналоговыми шкалами. Следует быть внимательным при работе с приборами, имеющими цифровые выходы и автоматическое преобразование результатов из микрозивертов в час в милизиверты в час. Шкала должна быть четко читаема на ярком солнце, при сильном дожде, а также иметь подсветку для работы в темное время. Время установки показаний должно быть таковым, чтобы позволить оператору считать результаты без чрезмерной задержки вследствие ожидания прекращения колебания значений вокруг определенной цифры. Аналоговые шкалы могут быть логарифмическими, квази-логарифмическими или линейными. Следует заранее подготовить оператора к работе с логарифмической шкалой, чтобы обеспечить правильное считывание результатов. Приборы с линейной шкалой часто имеют переключатель диапазона, чаще всего, х1, х10, х100. Такие приборы следует откалибровать для работы на двух третях (2/3) полной шкалы на каждом диапазоне. Некоторые приборы могут иметь несколько детекторов: один для измерений в среднем диапазоне, второй - в высоком диапазоне. Такие приборы должны быть откалиброваны по обоим детекторам.

Дозиметры нейтронного излучения относятся к специальным приборам, обычно имеющимся только на ядерных объектах, где требуются рутинные измерения мощности дозы нейтронного излучения. Такие дозиметры обычно калибруются в единицах эквивалентной дозы, громоздки, поскольку содержат замедлитель нейтронов, необходимый для замедления потока нейтронов на пути к детектору. При использовании большинства имеющихся в наличии приборов следует использовать поправочные коэффициенты, учитывающие различных спектры нейтронов.

Измерители радиоактивности (радиометры) делятся на радиометры загрязнения поверхностей и радиометры загрязнения воздуха. Радиометры загрязнения поверхностей обычно называют измерителями радиоактивности (радиометрами). Стационарные приборы, такие как радиометры поверхностного загрязнения кожных покровов и одежды, располагаются на границе загрязненной контролируемой территории. В случае аварии могут быть установлены временные зоны контроля загрязнения, при выезде из которых весь персонал, транспорт и оборудование проверяются на радиоактивное загрязнение. Портативные приборы мониторинга радиоактивного загрязнения используются для контроля поверхностного загрязнения, явившегося следствием утечки радиоактивности из твердого или жидкого источника, распространения радиоактивности при перемещении открытого источника, попадания радиоактивного материала в воздух. Эти приборы также используются для мониторинга загрязнения поверхности кожи и одежды людей, инструментальных средств, полов, стен, машин и т.д.

Важным является выбор радиометров радиоактивного загрязнения поверхностей, наиболее соответствующих виду и энергии измеряемого излучения (альфа-, бета- или гамма-). Регистрация альфа-излучения осуществляется сцинтилляционным детектором с сернистым цинком. Фотоэлектронный умножитель преобразует световые вспышки сцинтиллятора в электрические импульсы, которые поступают на измерительный пульт, где стрелка прибора непосредственно показывает результат измерения в импульсах в секунду (имп/сек) или импульсах в минуту (имп/мин). В качестве детекторов могут также использоваться кремниевые полупроводниковые детекторы и тонкостенные счетчики Гейгера-Мюллера. Поскольку альфа-частицы имеют небольшую длину пробега в воздухе, измерения загрязнения альфа-частицами важно проводить вблизи поверхности без непосредственного контакта с ней (для избежания загрязнения прибора) и предотвращения повреждения тонкостенного окна детектора. Представляет сложность мониторинг альфа-загрязнения влажной поверхности, вследствие экранирования излучения водой. Если поверхность не является гладкой и абсорбирующей, как, например, поверхность машины или стола, результаты непосредственного мониторинга альфа-излучения могут явиться лишь индикатором наличия альфа-активности и могут ее грубо недооценивать.

Наиболее общепринятые виды приборов мониторинга бета- и гамма-излучения используют в качестве детектора счетчик Гейгера-Мюллера. Такие детекторы обычно являются прочными и дают хорошее усиление сигнала, однако не позволяют отличить гамма-излучения различных энергий. Для мониторинга загрязнения бета- и гамма-излучателями также используют синтилляционные детекторы с фосфатным стеклом и твердыми кристаллами (например, NаI). Для измерения бета- и гамма-излучения низких энергий необходимы детекторы с тонкостенными окнами. Для замедления бета-частиц высоких энергий могут понадобиться более прочные приборы с окнами большей толщины. Такие приборы имеют обычно насадку или заслонку на конце, которая в открытом состоянии позволяет измерять бета- и гамма-излучения, а в закрытом - только гамма-излучение. Некоторые приборы имеют в комплекте сменные блоки детектирования. Важно правильно отрегулировать напряжение и градуировку для каждого блока. Радиометры могут иметь цифровую или аналоговую шкалы. Замечания, сделанные ранее относительно цифровых и аналоговых шкал дозиметров, применимы и в данном разделе. Существенным дополнением к комплекту радиометра является звуковой индикатор, который позволяет оператору концентрировать внимание на определении местоположения источника, а не следить постоянно за показаниями шкалы. Показания шкалы оцениваются в сочетании со звуковым индикатором. Можно использовать наушники, которые дадут возможность оператору четко слышать звуковой индикатор при работе в условиях окружающего шума или для создания тишины, что позволит избежать ненужного беспокойства. Важно, чтобы выбранный радиометр поверхностного загрязнения был калиброван соответствующим образом на определение радионуклидов в геометрии образца, отражающей условия проведения измерений.

Также в наличии имеются радиометры, позволяющие определить поверхностное загрязнение только гамма-излучателями, использующие в качестве детекторов сцинтилляционные счетчики, пропорциональные счетчики, ионизационные камеры и счетчики Гейгера-Мюллера. При выборе наиболее подходящего прибора для проведения полевых измерений в условиях аварийной ситуации наибольшее внимание следует уделить прочности прибора, использованию имеющихся в наличии батарей, которые могут быть легко заменены в полевых условиях, и простоте использования прибора.

Существует большое количество сложных приборов мониторинга загрязнения поверхностей. Такие приборы должны использоваться только обученными операторами. Для общих целей предпочтительнее использование менее сложных приборов.

Информация, размещённая на настоящем сайте, носит ознакомительный характер и не является публичной офертой. Характеристики продукции, указанные на настоящем сайте, не являются исчерпывающими. Подробные характеристики стандартных моделей продукции и их модификаций возможно запросить у менеджера нашей компании.