Дозиметрия
Дозиметрия - измерение дозы внешнего облучения или мощности дозы в единицу времени; осуществляется с помощью стационарных или индивидуальных дозиметров – приборов для измерения дозы или мощности дозы облучения.
Работа дозиметров основана на эффектах, возникающих в воздухе или другой среде при прохождении через нее ионизирующих излучений. В отличие от корпускулярных излучений g-кванты не замедляются в среде, их энергия или поглощается, или рассеивается. При поглощении g-квантов возникают следующие эффекты: ионизация молекул среды, фотоэффект (при котором атомы поглощают g-кванты и испускают электроны) и образование из g-кванта электронно-позитронной пары. При устройстве дозиметров используются методы: ионизационный, сцинтилляционный, термолюминесцентный, фотографический.
Ионизационный метод используется для измерения как экспозиционной дозы, так и мощности дозы излучения. Для измерения дозы в качестве детектора может быть использован конденсатор или электроскоп. Образующиеся между электродами ионы уменьшают величину электрического заряда на электродах, что и фиксируется на шкалах дозиметров в единицах экспозиционной дозы (Р, мР, мкР).
Дозиметр КИД-2 представляет собой комплект из двух конденсаторов: желтый его конец – конденсатор меньшей емкости, позволяющий измерять дозу ионизирующего излучений до 0,05 Р; красный конец – конденсатор, с помощью которого можно измерить дозу до 1 Р. На панели зарядно-измерительного устройства имеются соответственно 2 шкалы: желтая до 0,05 Р и красная до 1 Р.
На панели зарядно-измерительного устройства имеются 2 гнезда: «заряд» для предварительной зарядки обоих конденсаторов и «измерение», куда вставляется сначала конденсатор меньшей емкости (желтый), а в случае зашкаливания стрелки прибора вставляется красный конденсатор и производится измерение в диапазоне от 0,05 до 1 Р. Неудобство применения дозиметра типа КИД состоит в том, что величина дозы, полученной человеком за время выполнения работы, становится известной лишь по окончании работы, на дозиметрическом пункте.
Этого недостатка лишены прямопоказывающие дозиметры типа ДК, устроенные по типу электроскопа. Перед работой индивидуальный дозиметр помещается в гнездо зарядного устройства, где заряжается полностью. Во время работы во избежание переоблучения доза может неоднократно контролироваться визуально самим рабочим. Для этого достаточно приставить один конец трубки дозиметра к глазу, а второй направить на источник света (солнце, окно, лампу). В канале дозиметра видна шкала, пересекаемая вертикальной чертой на уровне полученной к этому моменту дозы облучения.
Для регистрации мощности дозы используется детектор в виде ионизационной камеры, в которой образующиеся ионы замыкают электрическую цепь и создают постоянный ток, сила которого пропорциональна мощности дозы излучения. В отличие от газоразрядного счетчика ионизационная камера работает в режиме низкого напряжения (36 вольт).
Сцинтилляционный метод использует сцинтилляторы, аналогичные применяемым в радиометрии (органические или неорганические соединения). Возникающие в сцинтилляторе под действием излучения вспышки света преобразуются фотоэлектронным умножителем в импульсы тока, скорость счета которых пропорциональна мощности дозы излучения.
Термолюминесцентный метод основан на накоплении люминофором (чаще всего – алюмофосфатным стеклом) энергии поглощенного ионизирующего излучения и отдаче ее в виде светового потока после дополнительного нагрева до 300°С токами высокой частоты.
Фотографический метод основан на использовании эмульсии рентгеновской пленки, потемнение которой под действием излучения пропорционально экспозиционной дозе излучения.
Лабораторная работа «Определение и оценка дозы ионизирующего излучения, полученной при работе»
Лабораторное задание
1. Пользуясь дозиметром типа КИД (детектор – конденсатор) или ДК (детектор – электроскоп) определить дозу облучения, полученную человеком при работе в условиях, указанных в задаче, прилагаемой к дозиметру.
2. Составить заключение о допустимости или недопустимости подобного облучения для данного человека. Дать рекомендации в отношении его дальнейшей работы.
3. Решить задачу по материалам измерения доз облучения, полученных медицинским персоналом. Ответить на все поставленные в задаче вопросы.