Виды приборов определяющие дозы облучения

Дозиметры

Виды приборов определяющие дозы облучения

Для измерения уровня радиации (ионизирующего излучения) применяют измерительные приборы, называемые дозиметрами.

В зависимости от конструкции и типа дозиметра, он может измерять несколько видов радиации или только один из ее видов — альфа, бета, гамма, рентгеновское или нейтронное излучение. Дозиметры, способные измерять несколько видов радиации, имеют более сложное устройство, достаточно высокую стоимость и в основном относятся к профессиональным средствам измерения. Для бытовых целей как правило применяются дозиметры, измеряющие один или два вида радиации — гамма, бета, иногда альфа излучение. У бытовых дозиметров меньше диапазон измеряемых величин и большая погрешность измерения, то есть бытовые дозиметры имеют меньшую точность.

Дозиметры могут применяться для измерения уровня радиации или выполнять роль предупреждающих индикаторов радиоактивной опасности. По своему функциональному назначению, дозиметры можно разделить на группы:

  • Индикаторы или сигнализаторы — простые приборы с невысокой чувствительностью и малой точностью, не имеющие цифрового табло, а только подающие световой или звуковой сигнал при радиационной опасности.
  • Измерительные приборы — это приборы для измерения радиационного фона, имеющие цифровой или аналоговый индикатор, отображающий уровень радиации. Уровень радиации может отображаться в различных единицах, обычно это мкЗв/час.
  • Поисковые приборы — это высокочувствительные измерительные приборы с дополнительными, обычно выносными (наружными) детекторами. Применяются данные приборы для поиска малейших изменений радиации. Обычно используются для досмотра пограничными службами и другими спецслужбами.

Устройство дозиметра

Работа любого дозиметра базируется на основе одних и тех же принципах работы. Базовым элементом всех дозиметров является датчик радиации. В зависимости от принципа работы, датчики радиации делятся на:

    Ионизационные камеры — это датчики, конструкция которых состоит из различных по исполнению газонаполненных камер. Принцип работы основан на регистрации электрических возмущений, возникающих в газоразрядной камере при прохождении сквозь нее различных заряженных частиц. Применяются в основном для регистрации бета и гамма излучений. Газоразрядные датчики имеют простую конструкцию и малую стоимость. Плохо подходят для регистрации альфа излучений.

Наиболее распространенной конструкцией газоразрядного датчика, является счетчик Гейгера-Мюллера, который применяется в большинстве бытовых и профессиональных дозиметрах.

  • Сцинтилляционные кристаллы — это кристаллы неорганического или органического происхождения. Принцип работы основан на регистрации фотонов, которые генерируются в кристалле, если сквозь него проходят заряженные частицы (электроны, протоны, нейтроны, альфа частицы). Могут применяться для регистрации всех видов радиации. Применяются в основном в поисковых приборах, так как обладают высокой чувствительностью и точностью. Имеют достаточно большие размеры и высокую стоимость.
  • Твердотельные полупроводниковые детекторы — состоят из кристаллов и полупроводникового материала. Принцип работы основан на изменении электрической проводимости материала при прохождении сквозь него заряженных частиц (электроны, протоны, нейтроны). Могут применяться для регистрации всех видов радиации. Обладают небольшой точностью, но при этом имеют маленькие размеры и низкую стоимость.
  • Счетчик Гейгера-Мюллера

    Счетчик Гейгера Мюллера — это герметичный стеклянный цилиндр, заполненный инертным газом. Внутри цилиндра, протянут тонкий токопроводящий провод, который является анодом. На стенках колбы закреплена тонкая металлическая пленка, являющаяся катодом.

    В нормальных условиях газ, разделяющий катод и анод, не проводит электрический ток. При прохождении сквозь колбу зараженных частиц (радиации), они сталкиваются с молекулами газа, ионизируя их. Это делает газ проводящим ток и между катодом и электродом начинает течь электричество. Этот момент и регистрируется прибором. Наличие электричества между катодом и электродом датчика, говорит о том, что в данный момент сквозь датчик проходят частицы радиоактивного излучения.

    Схема счетчика Гейгера-Мюллера:

    Виды приборов определяющие дозы облучения

    1 – герметически запаянная стеклянная трубка; 2 – катод (тонкий слой меди внутри колбы); 3 – вывод катода; 4 – анод (тонкая нить)

    Рассмотренная конструкция счетчика Гейгера-Мюллера является типовой. Но существуют другие исполнения датчика, например, с металлической колбой взамен стеклянной. При этом принцип работы датчика остается прежним.

    Видео с принципом работы счетчика Гейгера-Мюллера:

    Какой дозиметр выбрать

    Чтобы определиться какой дозиметр выбрать, нужно понять, кокой вид радиации для человека представляет опасность и что желательно контролировать в повседневной жизни.

    Все виды радиации опасны, но в бытовой сфере и окружающей нас среде, можно столкнуться с действием в основном трех видов радиации — это бета, гамма и альфа излучение. Наибольшую опасность представляет альфа излучение, так как оно наносит живой ткани наибольший урон. Но зарегистрировать альфа излучение сложнее всего, потому что для его измерения, дозиметр должен быть поднесен вплотную к источнику излучения, так как альфа излучение распространяется в пространстве на небольшие расстояния в пределах 2-3 см. Дозиметры способные зарегистрировать альфа излучение, должны иметь отдельный датчик в дополнении к датчику Гейгера-Мюллера. Обычно это специальное окошечко в дозиметре, которое имеет сдвигаемую защитную крышку.

    Если позволяют денежные средства, то лучше купить дозиметр способный измерять три вида радиации — бета, гамма и альфа излучение.

    Если вы не хотите тратиться на покупку дорогого прибора, то можно приобрести дозиметр-радиометр, измеряющий бета и гамма излучение. Это неплохое начало и возможно поможет вам избежать серьезных проблем со здоровьем. Такой прибор отлично подойдет для измерения общего радиационного фона в помещении и вне его. С помощью данного дозиметра можно проверить на безопасность продукты питания, строительные материалы, автомобиль и любые другие бытовые вещи.

    При выборе дозиметра следует обратить внимание на следующие характеристики:

    • тип используемого детектора — это основной параметр, влияющий на точность и функциональность прибора. Лучше если это будет газоразрядный детектор, например, счетчик Гейгера-Мюллера. Хуже если это полупроводниковый детектор.
    • виды измеряемой радиации — прибор может измерять как один вид радиации, так и несколько видов. При измерении нескольких видов радиации, измерения могут проводиться одновременно для различных видов излучений, или необходимо будет переключаться с одного вида излучения на другой. Самый простой и распространенный вид дозиметра — это измерение бета излучения. Но лучше, если дозиметр будет способен измерять три вида излучений — альфа, бета, гамма.
    • погрешность измерения — это величина, которая характеризует точность прибора. Чем меньше погрешность, тем выше точность прибора, соответственно тем он лучше и дороже. Для бытовых приборов погрешность обычно составляет ±25% или ±30%. Для профессиональных дозиметров погрешность уже будет меньше чем ±7%.
    • диапазон измеряемых величин — это максимальное и минимальное значение радиации, которое способен зарегистрировать прибор. Стоит обратить внимание лишь на нижний порог измерений, он не должен быть выше чем 0,05 мкЗв/ч. Максимально измеряемый уровень радиации у всех дозиметров достаточно высок.
    • поверка прибора — это отметка в паспорте дозиметра, что он проверен на заводе изготовителе и соответствует заявленным в паспорте техническим характеристикам и производит измерения с заданной точностью. Желательно, чтобы отметка о поверке была в паспорте. В крайнем случае, в паспорте изделия должна стоять отметка ОТК (отдел технического контроля) о приемке изделия.

    Остальные характеристики дозиметра влияют на его удобство эксплуатации, внешний вид и выбираются исходя из личных предпочтений.

    Прибор для измерения радиации

    Виды приборов определяющие дозы облучения

    Радиация сегодня является одной из наиболее опасных и животрепещущих тем для разговоров, поскольку тема ее достаточно неизучена, и большинство населения планеты слабо понимает, как себя вести в ситуации ядерного выброса, как прибор для измерения радиации использовать и что представляет собой этот выброс вообще. По причине незнания правил безопасности при ядерном взрыве за историю человечества пострадало не мало невинных жизней.

    Максимально губительный выброс ионизирующих веществ был в Чернобыле, где после аварии на атомной электростанции было полностью эвакуировано два больших города и примыкающие к ним поселения. Как называется прибор для измерения радиации? Измерить уровень радиации в окружающем пространстве можно с помощью специального устройства — прибора радиационной и химической разведки и контроля под названием дозиметр. Что делает дозиметр? Он работает по максимально простой и понятной схеме.

    Датчик внутри такого устройства имеет временные показатели, за которые он измеряет наличие в воздухе ионизирующих веществ и сопоставляет результаты измерений с таблицей максимально допустимых норм и границ облучения. В результате человек имеет возможность проверить, насколько радиация в той или иной зоне является опасной.

    Следует сказать о том, что уровень радиации можно измерять не только на определенной территории с помощью аппарата для измерения радиации, но и на людях, предметах быта, продуктах питания, воде. Максимально опасными в случае заражения считаются продукты питания, строительные материалы, компьютерное оборудование, металлы.

    Какая радиация наиболее опасна для здоровья?

    Следует сказать о том, что прибор для измерения радиации в домашних условиях, дозиметр в некоторых случаях могут ошибочно принимать за радиометр, еще одно средство для измерения радиации, которое, однако, работает немного по другому принципу. Какой принцип действия дозиметрических приборов? Если дозиметр измеряет точное количество ионизирующих веществ в воздухе за определенный промежуток времени, то радиометр нужен для того, чтобы проверить степень заряженности радиационных частиц в определенном образце.

    Образцом в данном случае может служить жидкость, газ, спрей, определенная поверхность и прочее. Современные дозиметрические приборы и радиометры используют для того, чтобы вычислить количество и энергию подозрительных радиочастиц в определенной зоне, на поверхности или предметах.

    Стоит отметить, что различные предметы для измерения радиации и приборы для измерения радиационного фона нужны по той причине, что ионизирующие вещества могут быть разной природы и по-разному оказывать влияние на человека. К примеру, ученые сегодня разделяют все виды радиации на искусственные и природные. Природными принято называть такие радионуклиды, которые витают в атмосфере и выделяются периодически из пород, вулканических зон, космических катаклизмов. Искусственная радиация – та, которую создал сам человек. Такие ионы могут диагностироваться в местности, где расположены атомные электростанции, заводы по производству ядерного оружия, химические лаборатории.

    Максимально опасными и активными считаются искусственные радионуклиды, поскольку они агрессивно влияют на человеческий организм и имеют максимально высокий уровень заряда. Природные же радиационные элементы измеряются, как правило, в небольших количествах по той причине, что они рассеиваются в атмосфере и не являются опасными для жизни человека. Максимально опасными могут быть такие радиационные частицы природного происхождения, которые выделяются в области вулканических пород и на высоких горных местностях.

    Для того чтобы измерить степень заряда и концентрацию в воздухе различного рода радиационных частиц и используются несколько отдельных приборов для измерения радиации, название которых вы уже знаете.

    Виды приборов определяющие дозы облучения

    Какие бывают дозиметры?

    Классификация приборов радиометрического и дозиметрического контроля включает в себя несколько типов данного рода оборудования. В зависимости от того, где используется радиационное оборудование и в каких целях производители такого оснащения выпускают сразу несколько отдельных моделей продукции, которая подходит для использования как в бытовых целях, так и в научных. Отличия таких приборов для проверки радиации заключаются в том, что одни устройства обладают более высокой чувствительностью и реагируют на уровень заряда более сильно, нежели такие радиометры и дозиметры, которые рассчитаны на относительно слабые дозы радиации и могут использоваться в домашних условиях.

    Стоит выделить несколько основных видов приборов для измерения солнечной радиации дозиметров и отличия между ними.

    Профессиональные дозиметры

    Приборы для определения радиации проверяют концентрацию ионизирующих элементов в воздухе, однако также имеют способность проверять на зараженность предметы обихода, мебель, жидкости, продукты питания, газы, пары. Такие приборы для измерения радиации в продуктах способны не только обнаруживать критическое наличие в воздухе радиационных частиц, но также проверять их плотность на квадратный километр, активность и степень заряженности, контролировать и предсказывать размещение радионуклидов в проверяемой области, в зависимости от движения воздушных масс.

    Стоит отметить, что все профессиональные приборы, измеряющие радиацию, дозиметры могут делить также на отдельные группы приборов, которые предназначены для измерения концентрации протонов и нейтронов в проверяемой области. Такое оборудование, как правило, используют на фабриках, заводах и концернах, в которых ведется постоянное взаимодействие с радиационными элементами.

    Бытовые радиометры

    Этот прибор радиационного контроля чаще всего считается персональным радиометром, который можно использовать в бытовых целях, брать с собой в путешествия и походы в незнакомые местности. Такие бытовые приборы для измерения радиации способны проверять и измерять невысокие показатели радиации в относительно очищенных и проверенных территориях. Они используются зачастую, чтобы проверить радиационный фон предметов обихода, строительных материалов, продуктов, жидкостей.

    Виды дозиметрических приборов используются чаще всего как в бытовых целях, так и на производстве всех выше указанных товаров, поскольку по законодательству каждая компания вместе со своей продукцией обязана предоставлять соответствующий документ о радиационной безопасности.

    Стоит отметить, что бытовые дозиметры отличаются от профессиональных тем, что они проверяют исключительно отдельные виды ионизирующих частиц, такие как альфа- или бета-излучения, однако не способны реагировать на более сложные соединения и потоки.

    Детекторы в таких деталях, как правило, имеют встроенную конструкцию, из-за чего ее нельзя менять, настраивать и совершенствовать под нужный тип радиационных элементов, как это можно делать с профессиональными дозиметрами. Дозиметрические приборы указанного типа, в отличие от профессиональной техники для измерения, не имеют больших размеров, мало весят и реагируют исключительно на запрограммированные частицы и элементы.

    Виды приборов определяющие дозы облучения

    Дозиметр индивидуального типа

    Упрощенная версия бытового дозиметра, которая может реагировать на уровень радиационной зараженности организма и высчитывать количество полученной дозы заряда за определенный промежуток времени. Такие дозиметры чаще всего используются людьми, которые работают на атомных станциях или других заводах, имеющих постоянный контакт в радиационными элементами.

    Оставьте свой телефон и наши специалисты проконсультируют вас
    по радиационным исследованиям

    Промышленный радиометр

    Используется такой тип радиационного оборудования, как не сложно догадаться, на производстве. Промышленный радиометр позволяет проводить постоянный мониторинг радиационного фона и состояния оснащения без дополнительного вмешательства и проведения профилактических манипуляций. Промышленные радиометры, как правило, имеют вид большой мощной установки, требующей подготовки дозиметрических приборов к работе, которая стоит неподалеку от АЭС или другого строения, связанного с радиационной деятельностью.

    Виды приборов определяющие дозы облучения

    Военный дозиметр

    Используется для военных целей, во время выполнения военных операций на незнакомой территории, а также в процессе проведения спасательных операций после радиационных катастроф и аварий. Такие дозиметры имеют практически те же функции, что и профессиональные, способны реагировать на заряженность и плотность ионизирующих веществ в воздухе, однако имеют более легкую и транспортабельную конструкцию, что позволяет их легко использовать в процессе пешего шествия и проведения активных военных действий.

    Профессиональная проверка уровня радиации в ЭкоТестЭкспресс

    Лаборатория ЭкоТестЭкспресс может предложить вам качественную проверку территории или здания на радиационное загрязнение современными, максимально чувствительными дозиметрами. Благодаря многолетнему опыту работы в сфере мониторинга и аналитических работ специалисты лаборатории могут предоставить клиенту максимальный объем качественных услуг по проверке и обеззараживанию территории от радиационных элементов.

    Источник