Что измеряет дозиметр – Дозиметр радиации. Как правильно проводить измерения

Дозиметр радиации. Виды и применение. Как выбрать и пользоваться

Дозиметр радиации — это инструмент для измерения радиоактивного излучения. Он позволяет замерять радиационный фон в помещениях, а также общее количество радиоактивных веществ в любых окружающих предметах. Их использование обязательно на потенциально опасных производствах: на атомных станциях, на оружейных заводах и фабриках по производству медтехники.

В быту этот прибор тоже может быть очень полезным. Ведь уровень радиации очень сильно влияет на здоровье человека. Она имеет свойство накапливаться в организме и способна вызывать различные болезни, в том числе онкологические. Безопасным принято считать радиационный фон до 50 микрорентген в час.

Бытового дозиметра вполне достаточно, чтобы определить уровень радиоактивного заражения. И если датчик показывает, что допустимая норма превышена, лучше покинуть место нахождения или устранить из своего окружения предмет-источник заражения.

Конструкция дозиметра радиации и принцип работы

Главной рабочей деталью аппарата является датчик радиации. Именно от него зависит, как быстро можно получить данные и насколько они будут точны. Под действием альфа-, бета- и гамма-излучения в датчике происходят скачки напряжения, которые преобразуются в числовые данные.

Датчики отличаются друг от друга чувствительностью и бывают:

• Слюдяные счетчики Гейгера-Мюллера. Их устанавливают в бытовые дозиметры. Фиксируют альфа- и бета- частицы.
• Газоразрядные. Используются для небольших, карманных приборов. Регистрируют бета- и гамма-излучение и показывают только критический уровень.
• Термолюминесцентные лампы встречаются в дозиметрах для индивидуального пользования. Замеряют накопленную дозу радиации.
• Сцинтилляционные кристаллы. Фиксируют фотоны и их чувствительность максимальна. Однако бесполезны для измерения альфа-излучения.
• Пин-диоды — наименее чувствительные датчики, которые фиксируют только критические уровни. Как правило, устанавливаются в телефонные штекеры.

Другим составным элементом дозиметра выступает система оповещения. В бюджетных бытовых устройствах она представляет собой светодиоды и звук. Чем выше радиационный фон, тем интенсивнее мерцание и характерное потрескивание прибора. Более новые дозиметры, а также профессиональные модификации оснащены преобразователем данных и экраном для их отображения.

Ознакомиться с тем, как использовать дозиметр радиации, можно при помощи видео, доступного по ссылке:(https://www.youtube.com/embed/PrCskNjJqGU)

Дозиметр радиации может иметь и дополнительные функции, например, выносной детектор, настройку режимов измерения и подключение к ПК или планшету для анализа данных. Наиболее подходящая модель подбирается с учетом требований потребителя и условий применения.

Классификация приборов

По своему назначению дозиметры подразделяются на:

• Бытовые. Реагируют только на гамма-излучения, имеют высокую степень погрешности и применяются для замера радиационного фона в помещении, а также излучение от продуктов питания и иных предметов.
• Профессиональные. Фиксируют альфа-частицы, протоны и нейтроны. Измеряют уровень и дозу излучения в помещениях и на местности, от живых объектов, предметов, газов и жидких веществ. Такие модели обязательно регистрируются в реестре Росстандарта.
• Промышленные. Предназначены для постоянного контроля за уровнем радиации. Устанавливаются на АЭС, горно-обогатительных предприятиях и т.п.
• Военные. Предназначены для использования в военное время.

Среди бытовых устройств выделяют персональные, карманные и портативные.

Персональные по размеру напоминают обычный брелок. Могут регистрировать бета-, гамма-частицы, поток нейтронов и фотонов. Реагируют на превышение допустимого порога звуком или вибрацией. Некоторые приборы обладают световым сигналом. Дисплей у такого устройства отсутствует, и числовые данные можно получить только при подключении к компьютеру. Предназначены они для информирования своего хозяина о его нахождении в потенциально опасной зоне.

Карманный дозиметр радиации позволяет не только выявлять повышение допустимого фона бета- и гамма-излучения, но и запечатлевать полученные данные. Они имеют небольшие размеры, питаются от аккумулятора или батареек, имеют экран и несложное меню.

Есть и более оснащенные варианты, которые подключаются к телефону и/или планшету и имеют больший функционал.

Портативные совмещают в себе дозиметр и радиометр. В их функции входит еще и поиск зараженного предмета или объекта. Реагируют на гамма-излучение, используют разные виды оповещения (свет, звук), отображают данные на дисплее и имеют возможность подключения к ПК для анализа данных.

Как выбрать дозиметр радиации

Для того, чтобы определиться с моделью устройства, нужно прежде всего разобраться в том, для каких целей оно будет применяться. Установить, что окружающий радиационный фон превышает допустимые значения, в состоянии любой прибор. Если требуется только получать подобную информацию, подойдет обычный сигнализатор.

Для получения подробных данных об излучении требуются более чувствительные измерители, например МКС-03СА. Для обнаружения источника заражения применяются устройства поиска — они определяют направление к объекту излучения по колебаниям фона.

Если наряду с источником нужно установить тип изотопа, потребуются спектрометры, к примеру, лазерный дозиметр ЛД-07.

При выборе прибора для применения в домашних условиях, следует обращать внимание и на другие характеристики:

• Верхний порог измерений. Желательно, чтобы он был не ниже 10 000 мкР/ч.
• Типы датчиков и их количество в устройстве. Лучше, если в дозиметре несколько датчиков, позволяющих замерять разные виды излучений.
• Производитель и наличие сертификата качества.
• Размеры — бытовой дозиметр радиации должен быть компактным, помещаться в ладони и кармане.
• Особенности работы. Желательно, чтобы питание прибора осуществлялось при помощи батареек, а экран был монохромным.
• Система оповещения — звуковой, световой сигнал или отображение на дисплее.
• Существование дополнительного функционала в зависимости от требований пользователя.
• Возможность и тип подсоединения к гаджетам и ПК.

Дозиметр радиации с пин-диодами в практическом применении показал себя просто бесполезным, поэтому от него лучше отказаться.

Как правило, эксплуатация бытовых дозиметров не вызывает затруднений у пользователя. К тому же, к ним прилагается подробная инструкция. Проверить исправность тоже довольно просто — достаточно посмотреть на показания.

Интересные факты о радиации

О вреде радиации известно всем. Но есть и более интересные факты, позволяющие узнать о ней что-то новое.

• Радиационный фон атомной подводной лодки меньше, чем наших обычных квартир.
• Некоторые растения, например банан, являются источником излучения. Но его доза настолько мизерна, что лучевой болезни не случится, даже если есть одни бананы.
• Изотопы имеются и в табаке, поэтому курящие люди получают вместе с дымом дозу облучения, равную 300-м рентгеновским процедурам.
• Вследствие изменений в техносфере наши тела намного радиоактивнее, чем тела наших предков, населяющих Землю 200 лет назад.
• Летчики и стюардессы подвержены облучению больше, чем работники атомных станций, ведь на большой высоте атмосфера Земли уже не так эффективно отражает рентгеновские волны.
• Производственные отходы с высоким содержанием мышьяка более вредны для человека, чем радиоактивные.
• Каждый день мы сталкиваемся с разными видами излучений, большинство из которых никак нам не вредит. Опасно лишь ионизирующее излучение в высоких дозах.

Похожиетемы:

tehpribory.ru

Базовые знания об измерении радиации

Ознакомившись с этой статьей, вы поймёте разницу между разными типами излучений (альфа, бета, гамма, рентгеновское) и поймёте, что конкретно измеряют дозиметры, и как нужно относится к результатам, появляющимся на экранах индикаторов радиоактивности.

---

Сегодня многие имеют бытовые дозиметры в своем распоряжении, но не все представляют, как правильно измерять радиацию. Инструкции по эксплуатации на дозиметрические приборы сложны для понимания людьми, не имеющими элементарных понятий о радиоактивном излучении и о его действии на живые организмы и человека. Между тем, чтобы правильно пользоваться дозиметром, необходимо знать, какие виды радиоактивного излучения существуют в природе. Также важно понимать возможности измерительного прибора и правильно истолковывать результаты, полученные при измерении.

Науке известно четыре основных вида радиоактивного излучения: альфа, бета, гамма и рентгеновские лучи. Альфа-излучение, образующееся при распаде радиоактивных веществ, представляет собой поток тяжелых частиц, ядер гелия, имеющих скорость до 20 тысяч км/с, высокую энергию и разрушительную силу. Из-за своих крупных размеров, они не могут пролететь в воздухе расстояние большее, чем 10 см. Сталкиваясь с препятствиями, альфа-частицы отдают им свою энергию и разрушают их. Проникающая способность этих частиц низкая – простой лист бумаги полностью задерживает радиацию такого типа. Для человека наибольшую опасность представляет внутреннее альфа-облучение, когда источник радиации проникает в легкие с вдыхаемым воздухом или в желудочно-кишечный тракт с пищей. Открытые участки кожи также требуют защиты. Ни один из простых бытовых дозиметров не способен обнаружить альфа-частицы.

Некоторые профессиональные приборы похожего класса способны регистрировать альфа-излучение. В таких приборах установлены чувствительные к альфа-частицам газоразрядные счетчики Гейгера-Мюллера. Например, в дозиметрах-радиометрах МКС-01СА1 и МКС-01СА1М установлен датчик торцевого типа Бета-1-1, который может фиксировать альфа-частицы с энергией не менее 3 МэВ и с расстояния не более 2 мм до исследуемого образца. Производится также современный вариант дозиметра и для широкого потребителя – Радиаскан-701. Он не требует метрологической поверки и предназначен для использования в бытовых целях.

Бета-излучение – это поток частиц, электронов и позитронов, продукт атомного распада. Скорость движения частиц может быть разная, от минимальной до околосветовой, 300 тысяч км/с. Бета-частицы обладают средней энергией, сильно зависящей от собственной скорости, имеют массу в 7500 раз меньшую, чем альфа-частицы. Ввиду малых размеров длина свободного пробега в воздухе может достигать 10 м. В биологические ткани они проникают на 10 мм, в толщу алюминия – на 5 мм. Полностью экранируются свинцовым экраном. Человеку следует остерегаться как внешнего, так и внутреннего облучения, воздействующего на кожный покров, слизистую глаз, легкие, желудок и кишечник. Все счетчики Гейгера, установленные в бытовых дозиметрах, могут регистрировать бета-излучение. Однако у большинства моделей счетчик Гейгера обвернут свинцовой фольгой, что делает невозможной регистрацию бета-частиц.

Гамма-лучи, испускаемые в процессе распада радиоактивного материала, обладают как свойствами частиц, так и свойствами электромагнитных колебаний, распространяющихся со скоростью 300 тысяч км/с. Так как электромагнитная волна здесь носит импульсный характер, то принято говорить, что дозиметр регистрирует кванты или фотоны гамма-излучения. Этот тип радиации имеет самую высокую проникающую способность. В человеческое тело гамма-лучи могут углубляться на 150 мм, а в воздухе легко преодолевают расстояния 100 м и более. Полностью защититься от гамма-излучения – сложная задача. Свинцовый экран толщиной 10 мм уменьшает радиацию в 2 раза. Чтобы снизить ее воздействие в 100 раз, потребуется 70-миллиметровая свинцовая плита. Гамма-лучи несут в себе опасность для всех органов и систем человеческого организма. Все бытовые дозиметры способны измерять данный вид радиации.

Рентгеновское излучение также представляет собой высокочастотное электромагнитное колебание и имеет схожие свойства с гамма-лучами. Если частота колебаний гамма-квантов простирается до 3 триллионов гигагерц (вспомним, что частота работы магнетрона микроволновой печи всего 2,45 гигагерц), то частота рентгеновского облучения в тысячи раз меньшая. Это тоже высокая частота, что обуславливает хорошую проникающую способность. Известно два источника рентгеновских лучей: естественное излучение, приходящее на Землю из космических глубин, и искусственное, созданное человеком в виде технических приборов, например, рентгеновских аппаратов, электронно-лучевых трубок мониторов и телевизоров старых моделей. Воздействие рентгена на человека аналогичное гамма-лучам, но более мягкое, из-за пониженной частоты. Этот вид ионизирующего излучения может регистрировать любой дозиметр.

После этого краткого экскурса в теорию микромира, любой владелец бытового дозиметра будет яснее представлять, что измеряет его прибор, и как нужно относится к результатам, появляющимся на табло.

mydozimetr.ru

Как правильно выбрать дозиметр радиации?

Дозиметр и его функции

Дозиметром называют прибор для измерения радиации (радиоактивного излучения) в определенном месте или образце. Измерения могут проводиться  в закрытых помещениях или на открытом воздухе. На сегодняшний день источников радиации стает все больше, ими могут быть продукты, купленные на рынке или различные предметы, в том числе привезенные из-за границы.

Именно поэтому растет спрос на бытовые дозиметры, которые доступны обычным людям и не вызывают сложностей в использовании. Перед покупкой многих беспокоит вопрос о том, как выбрать дозиметр радиации правильно. И в этой статье мы попробуем разобраться, какие приборы наиболее подходящие для бытовых измерений, самые надежные и дающие наиболее достоверную информацию.

 

Итак, любой покупатель всегда должен обращать внимание на следующие моменты:

• Удобство и простота эксплуатации;
• Эффективность датчиков, которые используются в оборудовании;
• Свойство показывать достоверные данные измерений;
• Функционал и наличие дополнительных возможностей.

 

Датчики радиации и их типы

Основной составной частью любого дозиметра считается датчик радиоактивности, которые помогают производить оперативный мониторинг радиационной обстановки. От качества и эффективности датчика радиации в дозиметре зависит скорость получения данных, величина погрешности. Во всех случаях, когда возникает вопрос о том, какой дозиметр выбрать, нужно в первую очередь обращать внимание на

датчик радиации, который имеется в предлагаемом оборудовании.

Датчики радиации по своей конструкции и назначению делятся на два типа:

• Цилиндрические, которые напоминают продолговатую трубку-баллон в виде цилиндра;
• Торцевые, имеющие ионизационную камеру круглой или прямоугольной формы и значительную рабочую торцевую поверхность.

Датчики могут быть рассчитаны на измерение отдельного спектра излучения (альфа, бета, гамма) либо на их разные сочетания, что зависит от поставленных задач. Первый тип дозиметров ‒ с цилиндрическим датчиком подходит для регистрации и обнаружения гамма- и бета-излучения. Такой тип излучения обладает достаточным количеством энергии и большой проникающей способностью, поэтому ионизационная камера датчика способна их регистрировать. Именно для определения этого типа радиации подходят наиболее распространенные датчики СБМ-20, а также, как разновидность их модификации СБМ-10 и другие. Датчик СБМ-20 характеризуется следующими техническими характеристиками:

• Рабочая зона чувствительного элемента общей площадью 8 см²;
• С радиационной чувствительностью по гамма-излучению 60 ÷ 75 имп / мкР;
• Собственный фон прибора не более 1 имп/с.

Также, датчик СБМ-20 может применяться исключительно для определения гамма-лучей, но для этого поверх его нужно установить экран из стали или свинца, что исключается возможность определения альфа- и бета-излучения. Датчик СБМ-20 не требователен к эксплуатационным условиям и с успехом применяется в профессиональном оборудовании.

Для более эффективного определения гамма-излучения используют торцевые датчики, во входном окне которых установлены металлические фильтры, которые отсекают альфа-бета излучение и увеличивают площадь катода. Такие конструкции разрешают более точно определить уровень радиационной загрязненности по гамма-излучению. К ним можно отнести датчики Бета-1М, Бета-2М и др.

Рассмотрим подробнее датчик Бета-2М, который имеет круглую форму рабочего окна, площадью около 14 см². Радиационная чувствительность составляет около 240 имп/мкР. Этот датчик отличается довольно низкими показателями собственного фона, который не больше 1 имп/с. Такое стало возможным из-за толстых стен камеры. Датчик Бета-2 позволяет определять альфа, бета и гамма-излучение.

Более подробно про датчики радиации, можете прочитать в нашей статье — «Счетчик Гейгера-Мюллера: история создания, принципы работы и назначение».

 

Возможности дозиметра. Что можно им измерить?

Современные дозиметры позволяют определить и измерить следующее:

• Уровень загрязнения радиоактивными веществами жилых помещений и разных поверхностей;
• Суммарную величину радиоактивных веществ в продуктах;
• Уровень внешнего гамма-фона.

К основным видам ионизирующего излучения следует отнести альфа, бета, гамма и рентгеновское излучение. Для того, чтобы провести анализ измерений и определить уровень загрязнений радиацией, нужно знать, что такое мощность дозы.

Мощность дозы – это доза, которая получается за определенный промежуток времени. Чем она больше, тем быстрее растет уровень излучения. Параллельно с этим, применяют такое понятие, как естественный фон, который показывает мощность дозы излучения в определенном месте, создаваемой природными источниками. Естественный фон везде разный, что зависит от особенностей местности.

Безопасным считается уровень радиации до 50 микрорентген в час (0,5 микрозивертов в час), что касается внешнего облучения тела человека, то наиболее оптимальный уровень – до 30 микрорентген в час (0,3 микрозивертов в час). Дозиметр также позволяет измерить количество импульсов в минуту — режим измерения СРМ. Этим показателем оценивается интенсивность излучения посредством прямого подсчета количества частиц, которые фиксирует датчик. С помощью СРМ можно наиболее быстро оценить радиационное загрязнение объекта.

Важно помнить о таком понятии, как накопленная доза радиации. Если человек в год накапливает около 3-4 мЗв/г, то такая доза считается средней и безопасной. Этого не миновать, поскольку в природе постоянно имеется некоторое фоновое излучение. Имеющегося диапазона в бытовых дозиметрах вполне достаточно, чтобы определить максимум допустимой дозы радиации, и если прибор это обнаружил, то нужно либо покинуть место, либо устранить предмет − источник радиации.

Выбираем дозиметр правильно

Дозиметры по своему назначению и функциям делятся на профессиональные и бытовые. Последние отличаются компактностью, простотой использования и более доступной стоимостью. Приборы имеют разный предел измерения. В профессиональных вариантах диапазон составляет от 0,05 до 999 мкЗв/ч, в то время как в бытовых ‒ вполне достаточно предела 10 мкЗ/ч. Также, профессиональные дозиметры отличаются от бытовых тем, что включены в Государственный реестр средств измерений (Госреестр СИ).

Какой дозиметр купить, бытовой или профессиональный, по низкой цене или подороже, какой дозиметр лучший? Ответы на этоти вопросы будут зависеть от поставленных задач и целей. Однако при выборе прибора для домашнего использования необходимо обратить внимание на такие характеристики:

• Типы и количество датчиков – от типа используемого датчика (цилиндрический или торцевой), а также их количества в устройстве зависит разновидность определяемых радиоактивных излучений, а также чувствительность прибора;
• Производитель дозиметров. На рынке представлен большой выбор импортных и отечественных приборов. К каждой единице производителем должен предоставляться сертификат, подтверждающий качество продукции. В сертификате должно учитываться соответствие не только весу, но и диапазонам измерений, точности, чувствительности;
• Габариты и качество корпуса ‒ ведь бытовые дозиметры должны быть компактными и удобными для удержания в руке или переноски в кармане;
• Особенности использования. Должно быть предусмотрено использование обычных батареек, а ЖК экран должен быть моноцветным, чтобы и в темноте, и на солнце можно было быстро и без затруднений считывать данные измерений, ну и конечно это значительно увеличивает время работы;
• Наличие дополнительных функций. Примером этому может служить возможность измерения с учетом фона, когда на экран дополнительно выводятся показатели раннее определенного фона и разница – текущее его превышение. Наличие режима “Быстрый поиск”, ещё его называют CPM – количество зафиксированных распадов (импульсов)  в минуту. Это почти мгновенная реакция на изменение обстановки, так как это прямой вывод количества зафиксированных частиц ;
• Разновидность сигнала о превышении порога радиации – информация выводится на дисплей, подается звуковой или вибро-сигнал;
• Тип подключения к ПК или мобильным устройствам (смартфонам, планшетам) – с помощью кабеля USB или беспроводного Bluetooth соединения.

 

Рекомендации по выбору дозиметра

На нашем сайте вы можете найти большой ассортимент дозиметров производства компании Кварта-Рад (торговая марка RADEX). Вы можете найти и самые простенькие модели с минимальным набором функций, а также, те которые по конструктивным особенностям и эксплуатационным характеристикам относятся к профессиональным.

Какой дозиметр лучше – вопрос индивидуален и это возможно определить только после практического использования того или иного прибора. Однако, исходя из опыта, мы можем подсказать и выделить преимущества самых востребованных моделей.

К ним следует отнести прекрасно зарекомендовавший себя, хотя и достаточно новый на рынке, RADEX ONE, который является самым легким и компактным дозиметром с датчиком радиации СБМ-20, который имеет режим измерения “Быстрый поиск”.

Если вам нужно оперативное измерение и быстрое получение данных, то тогда обратите внимание на RADEX RD1706, в котором установлено два датчика радиации СБМ-20.

Модель RADEX 1212-BT имеет компактную и удобную форму, отличается наличием беспроводного Bluetooth соединения.

Ну и нельзя обойти вниманием настоящего флагмана среди дозиметров радиации RADEX RD1008 ‒ уникального и самого универсального среди представленных, который одновременно измеряет два диапазона бета- гама- и чувствителен к альфа излучению.

ГДЕ КУПИТЬ ДОЗИМЕТР?

Купить дозиметр и профессиональный дозиметр-радиометр, вы можете у наших представителей. Информацию о которых Вы найдёте в разделе «Где купить дозиметр«.

www.quarta-rad.ru

виды, устройство и принцип работы, как выбрать и пользоваться

Бытовой дозиметр может стать очень полезным, если знать, как его правильно выбирать и использовать. Под термином «дозиметр» подразумевают богатое разнообразие техники для измерения уровня радиации. Различные модели и их модификации могут отличаться по принципу работы, конструкции, функционалу и дизайну. Чаще всего при выборе лучшего из каких-либо приборов, первое, что нужно учитывать – потребности пользователя. Дозиметры, радиометры или дозиметры-радиометры здесь не исключение, цель использования коренным образом решает, какая модель подойдет лучше всего.

Профессиональный или бытовой

Любой дозиметр предназначен обеспечивать безопасность здоровья человека, значит нужно определиться с классом техники. В первую очередь стоит разобраться, в чем разница между бытовыми и профессиональными моделями.

Дозиметрами или радиометрами профессионального уровня пользуются специалисты, работающие в потенциально опасных условиях: на АЭС, заводах по производству оружия или медицинской техники, в банках. Многие организации закупают измерители радиоактивного фона для сотрудников иных специальностей с целью обезопасить их здоровье. Приборы подвергаются жесткому контролю производства, а их минимальные требования регламентированы законодательством.

Каждая конкретная модель заносится в реестр Росстандарта. Если устройство не внесено в реестр, оно не является профессиональным, несмотря на параметры, заверения продавца или производителя.

Возможности профессиональных радиометров или дозиметров в большинстве случаев превосходят приборы бытового уровня. Они способны зарегистрировать даже малое превышение нормы радиоактивного излучения, а большие дозы определяют на расстоянии. К тому же они на порядок точней, погрешность средней модели не превысит 15%, причем заявленным параметрам можно доверять.

Принцип работы дозиметра или радиометр бытового класса чаще всего аналогичен профессиональным версиям. Отличаются приборы относительно доступной стоимостью, они компактнее и проще в использовании. Далеко не каждая модель способна отделить бета и гамма-излучения, а измерителей альфа-частиц практически нет, но в этом редко есть реальная потребность. Погрешность и точность регистрации данных, естественно, ниже, но этого вполне достаточно для определения и измерения радиоактивного изучения.

Виды счетчиков

Детектор или счетчик радиоактивного фона – это основа дозиметра или радиометра. Существуют разные виды счетчиков, предназначенные для регистрации альфа, бета или гамма излучений, а в большинстве случаев – их комбинаций, например бета и гамма.

Какие детекторы используются в различных дозиметрах?

1. Слюдяные счетчики Гейгера (торцевые) регистрируют альфа и бета излучения.
2. Популярные газоразрядные СБМ-20 и их модификации. Миниатюрные их версии СБМ-10 используют для маленьких приборов, но следует учесть, что показывать дозиметр будет только критичные превышения нормы. Датчики регистрируют бета и гамма излучения.
3. Термолюминесцентные лампы или ТЛД отличаются маленькими размерами и чаще всего используются в индивидуальных дозиметрах. Эффективная область применения – измерение накопленной дозы от рентгеновского излучения.
4. Сцинтилляционные кристаллы, по утверждениям производителей, чувствительнее всех остальных (относительно счетчика Гейгера примерно в 20 раз), кроме того, они компактнее и могут быть установлены даже в карманные модели. Если учесть, что сами кристаллы внутри прибора обернуты в фольгу, то для регистрации альфа-излучений они бесполезны. Чаще всего их используют в радиометрах для поиска источника радиации.
   

   Сцинтилляционные элементы на основе кристаллов CdWO4

5. Пин-диоды, устанавливаемые в небольшие штекеры к телефону или маленькие «дозиметры-игрушки». Такие счетчики едва ли сгодятся для хоть какого-то адекватного замера, они чувствительны только к очень критичному излучению.

Устройство дозиметра может содержать любой из перечисленных детекторов, тип счетчика всегда влияет на стоимость и область использования прибора.

Обзор и классификация

Упрощенно все бытовые дозиметры, радиометры или дозиметры-радиометры называют «дозиметр», но это не совсем правильно. Если для комбинированных моделей термин уместен, то радиометры – это приборы иного назначения.

Ключевое различие двух измерителей заключается в том, что дозиметр регистрирует дозу радиоактивного излучения и ее мощность за установленный промежуток времени, например, за минуту или за день. Радиометры измеряют текущую мощность излучения (плотность потока радиоактивных частиц) источника или различных образцов. Другими словами, радиометр – это устройство для поиска источника излучения или определения уровня зараженности «здесь и сейчас», а дозиметр – это измеритель полученной (накопленной) дозы. Виды дозиметров насчитывают большое число различных моделей, выбирая хорошую, стоит обратить внимание на те устройства, которые комбинируют в себе и первое, и второе.

Индивидуальные дозиметры

Под названием «персональный дозиметр» или «сигнализатор» принято понимать маленькое компактное устройство, размером не больше обычного брелока. Пороговая регистрация ионного излучения информирует пользователя звуковым или вибрационным сигналом. Модели с термолюминесцентными счетчиками имеют и световой сигнал, что довольно удобно.

Дозиметр Брелок Гейгера MT2033

Конструктивно индивидуальные модели очень просты, они не имеют дисплея или широкого опциона. Их носят на поясе или в кармане, при попадании в опасную зону дозиметр подает сигнал, а все данные сохраняются в памяти. Технические параметры сигнализаторов низкие, а полную информацию изменения можно получить, только подключив устройство к ПК или смартфону.

В зависимости от модификации индивидуальные дозиметры замеряют нейтронное, фотонное, бета или гамма излучение.

Индивидуальные дозиметры используются для безопасности, когда пользователь находится вблизи потенциально опасной зоны, но не ставит перед собой исследовательскую цель. С другой стороны, некоторые современные модели способны и на это. Брелок-дозиметр, закрепленный на одежде, быстро проинформирует об угрозе и повышении нормы ионного излучения, измерит накопленную дозу на коже.

Карманные версии

Классический бытовой дозиметр должен быть удобным и компактным, потому карманные модели получили широкое распространение среди населения. Модификаций подобных устройств немало, но все их объединяет несколько основных характеристик:

• небольшие размеры – прибор должен умещаться в обычном кармане;
• питание от аккумулятора или обычных батареек;
• регистрация бета/гамма излучений;
• наличие дисплея;
• простой интерфейс.

Карманный дозиметр нового поколения Atom Fast

Область использования у таких приборов невелика: измерение естественного радиационного фона дозиметром с целью выявить превышение дозы, зафиксировать показатели. Диагностика различных строительных материалов или продуктов допустима, но устройство определить лишь высокую активность.

Существуют и более технологичные модели, например сцинтилляционный карманный дозиметр Atom Fast. Это компактный карманный дозиметр без дисплея, но с широким функционалом. Синхронизация с гаджетом позволяет задавать пороговые значения, составлять графики, наносить данные на карту.

Портативные дозиметры

Портативные устройства во многом схожи с карманными версиями, внешне они отличаются, в основном, чуть большими размерами. В остальном – это те же радиометры или дозиметры-радиометры с небольшим дисплеем и приемлемым набором опций:

• регистрация гамма-излучений;
• в редких случаях – измерение плотности потока бета-частиц;
• архивация данных;
• синхронизация с компьютерами или различными девайсами для вывода и анализа собранной информации;
• различные типы сигнала: световой, звуковой, вибро или отображение на дисплее.

Портативный дозиметр радиации чаще других моделей совмещает в себе дозиметр и радиометр. Чаще всего такие устройства представляют собой компактную версию прибора для поиска источника излучения.

Большие размеры позволяют установить до четырех детекторов в один корпус, что увеличивает точность и площадь сканирования, снижает время измерения радиоактивного фона. Для снятия данных с портативного устройства не требуется специализированного оборудования, за исключением ПК, планшета или смартфона.

Среди широкого ассортимента можно встретить как бытовые, так и профессиональные дозиметры-радиометры. Последние новинки, такие как СОЭКС Квантум можно отнести к золотой середине, это функциональный и компактный дозиметр с двумя счетчиками СБМ-20-1 и цветным дисплеем, внесенный реестр Росстандарта. Несмотря на заверения производителей, прибор сложно назвать профессиональным, он не способен разделять бета и гамма излучения, но фиксирует высокую активность продуктов, строительных материалов или других объектов.

Советы по выбору

Перед тем, как выбрать дозиметр, следует решить, с какой именно целью он будет использоваться. Определить повышенный радиационный фон сможет любая из вышеперечисленных моделей. Если это единственная задача, выбор дозиметра можно основывать исключительно на стоимости.

Существует еще одна классификация приборов, по типу их работы. Перед покупкой полезно знать, какой дозиметр будет соответствовать поставленным задачам.

1. Беспороговые индикаторы с низкой чувствительностью — таким дозиметром можно определить наличие радиоактивного фона от какого-либо предмета, но не более того.
2. Сигнализаторы – это те же индикаторы, но с пороговыми значениями, о которых дозиметр информирует звуковым или вибро-сигналом (например, Нейва-ИР-001).
3. Измерители оснащают более чувствительными и точными датчиками радиации. Они предоставляют пользователям подробную информацию о зарегистрированных изменениях излучения. Это оптимальный дозиметр для измерения радиоактивности предметов, например, МКС-03СА можно использовать для исследования строительных материалов или ювелирных изделий.
4. Устройства поиска используют для обнаружения источников радиации. Они не так точны, как измерители, но очень чувствительны к любым изменениям фона. В качестве детектора, как правило, в них используют сцинтилляционные кристаллы. Говоря простым языком, они на расстоянии улавливают радиацию, а колебания позволят определить направление к источнику. Сцинтилляционные дозиметры реагируют на гамма-излучения, в редких случаях – на «высокую бету».
5. Спектрометры – это более сложная техника, помимо источника излучения они способны определить тип изотопа, вызвавшего повышение уровня радиации. Приборы такого уровня дороже бытовых раз в 10, взять, к примеру, лазерный дозиметр ЛД-07.

Хорошо, если в дозиметре установлено два или более счетчиков, такие широкодиапазонные приборы работают быстрее. Как высокочувствительные датчики себя зарекомендовали СБМ-20, СБТ-11, СБТ-9 и «Бета».

Обращайте внимание на верхний порог измерений — его рекомендованное значение от 10 000 мкР/ч. Приборы с малым верхним значением могут просто не определить высокий уровень излучения, при этом индикатор либо вообще его не регистрирует, либо в разы занижает реальные показатели, что крайне опасно для человека.

Если выбор стоит между СБМ-20 и торцевым слюдяным датчиком – выбирайте второе, во-первых, они более чувствительны, а во-вторых, способны регистрировать «мягкое бета-излучение». Единственный их недостаток – хрупкость, обращаться с ними нужно аккуратно, исключая резкие перепады давления, удары, вибрации, пары от жидкостей или соприкосновение со слюдой.

Сцинтилляторные «поисковики» в бытовых условиях требуется крайне редко. Если такая необходимость есть, нужно обратить внимание на размер сцинтилляционного кристалла: чем он больше, тем чувствительней прибор.

Откажитесь от приобретения списанных военных дозиметров, выбирать нужно среди современных моделей. В лучшем случае – прибор не будет работать, в худшем – может быть опасным. Различные вариации с пин-диодами или приложения для смартфонов имеют некое реальное основание на звание «дозиметр», но на практике они бесполезны.

Эксплуатация измерителей

Убедиться в исправности или проверить, как работает дозиметр, довольно просто, достаточно посмотреть, что показывает прибор.

Естественный радиационный фон варьируется от 5 до 15 мкР/час, гранит излучает порядка 35 – 90 мкР/час, а удобрение «хлористый калий» покажет от 20 до 40 мкР/час.

Информация о том, как пользоваться дозиметром или радиометром указывается в руководстве пользователя. В большинстве случаев приборы бытового класса просты в эксплуатации и обладают интуитивно понятным интерфейсом.

tehnika.expert

Измерение радиации — как оно проводится?

Настоящие условия существования вынуждают многих людей более детально изучать вопрос радиации и интересоваться приборами и средствами для измерения концентрации зараженных элементов в воздухе и окружающей среде. Стоит сказать о том, что радиационный фон – это свое рода переменный показатель, который обозначает уровень зараженности на той или иной площади или предмете, однако постоянно пребывает в движении и может меняться за отдельные отрезки времени.

Почему меняется радиационный фон и зачем необходимо измерение ионизирующего излучения? Радиация – это поток заряженных ионов, которые отделяются от атома под воздействием высокой температуры и распространяются в пространстве. Ионы, которые отделились от ядра атома, могут быть сильно заряженными, средне или слабо заряженными.

Максимально слабыми по заряду являются альфа-излучения, которые, как правило, вырабатываются самой природой, заполняют атмосферу и не вредят в небольших количествах человеку. Измерение радиации такого типа, как правило, проводится только в профилактических целях. Однако, существуют и сильно заряженные частицы под названием бета-радиация. Этот тип радиации является максимально опасным для человеческого организма и может привести ко многим негативным последствиям, связанным со здоровьем и нормальным функционированием организма.

 

Устройства для измерения радиации

Чем измеряют радиационный фон? Для того чтобы всегда чувствовать себя в безопасности и контролировать радиационное поле, каждый человек должен иметь у себя дом обычный бытовой дозиметр или радиометр и знать меры измерения радиации. Стоит отметить, что между этими двумя приборами существует некая разница, которую стоит обсудить.

Измерение радиации дозиметром, видео чего вы можете посмотреть ниже, используются для проверки концентрации ионизирующих веществ в воздухе за определенный промежуток времени на определенном участке территории. Важно отметить, что дозиметры и приемы дозиметрических измерений бывают наиболее простыми — бытового типа, а также более усложненными и модифицированными для профессионального и лабораторного использования.

Независимо от вида и сложности дозиметра, его принцип измерения радиационного фона достаточно прост и понятен. В дозиметре есть специальный счетчик Гейгера – чувствительный элемент и датчик. При попадании заряженных ионов в счетчик датчик срабатывает и выводит показатель вычислений на экран. С помощью измерения естественного радиационного фона дозиметром можно проверить силу радиационного поля, а также наличие в воздухе относительно нейтральных альфа-лучей и максимально опасных для человеческого здоровья бета-ионов.

Чем измеряют радиацию? Радиометр – это более упрощенное устройство, которое работает примерно по такому же принципу, что и дозиметр, однако с несколькими видоизменениями. Какие виды ионизирующих излучений измеряет дозиметр и радиометр? Радиометры нужны для того, чтобы определить радиационное заражение предметов, жидкостей и продуктов питания, а также строительных элементов и деталей сооружений.

Такие приспособления чаще всего используются в промышленных целях, поскольку позволяют быстро произвести аналитику продукции, выявить общий радиационный фон всей серии товаров и занести показатели измерений в гарантийную документацию. Однако радиометры могут также использоваться и в бытовых целях. Особенно такие приборы пользуются спросом в областях, где может регистрироваться периодическое повышение радиационного фона (поблизости электростанций или химических лабораторий), а также в таких районах, где постоянно наблюдается сейсмическая опасность и активация вулканов.

Чтобы измерить радиационное поле и провести измерение уровня радиации необязательно владеть широкими познаниями в физике или химии. Современные дозиметры способны максимально качественно выявить степень зараженности того или иного предмета или местности и сопоставить показатели с регламентированными и приемлемыми для человеческого здоровья нормами и рамками измерения радиационного фона.

Основные показатели дозиметра

Чтобы правильно пользоваться дозиметром для измерения естественного радиационного фона и качественно определять уровень радиационного загрязнения, человек должен помнить о некоторых основных показателях, которые выводятся на экран этого оборудования

Дозиметр как способ измерения радиации способен определять не только наличие в воздухе ионизирующих элементов, но также их мощность. Что такое мощность радиации? Мощность радиоактивных элементов – это их способность проникать в твердые и мягкие поверхности и оказывать влияние на живые существа и их биологические функции.

Закажите бесплатно консультацию эколога

По сути, дозиметр и методы обнаружения и измерения ионизирующих излучений в целом нужны именно для того, чтобы определять мощность радиации, а не ее наличие. Потому что радиационный фон, как уже было сказано выше, присутствует практически везде по природным и технологическим причинам. Как измерить радиацию без дозиметра? Нужно помнить, что показатели мощности радиации в разных местах могут отличаться друг от друга. Зависит это от типа, близости источника излучения и атмосферных особенностей той или ной территории.

Как правильно измерять мощность радиации?

Как измерить уровень радиации без дозиметра? Мощность радиации – это способность ионизирующих веществ проникать и двигаться в пространстве под воздействием своего заряда. Из этого вытекает истина – мощность ионов является их зарядом, то есть силой, с которой они выталкиваются и перемещаются по воздуху. Очевидно, что получить достоверные данные об уровне радиации без дозиметра невозможно.

Как измерить радиацию с помощью телефона? Телефон также не является подходящим средством когда речь идет о таком мероприятии, как измерение радиации. Гарантировать получение достоверных данных может только специализированный прибор.

Мощность является системной единицей измерения и обозначается в Зивертах. Она позволяет вычислить, насколько опасной может являться для человеческого организма та или иная радиация, в зависимости от источника ее возникновения и силы, с которой двигаются частицы.

Как измерить уровень радиации? В процессе измерения мощности радиации каждый человек должен помнить о том, что такое явление, как радиация, может иметь цикличный характер и меняться на протяжении определенного отрезка времени. Этот феномен зависит от заряженности ионов и от других условий, в которых производятся измерения.

Чтобы показатели мощности радиационного фона были максимально качественными и точными, следует осуществлять измерения дозиметром несколько раз, при этом учитывая средний показатель на экране устройства.

Определение мощности радиации и методы измерения радиации позволяют точно определить, насколько тот или иной поток ионизирующих веществ является опасным для человеческого организма и как быстро произойдет реакция клеток на такое искусственное радиационное вмешательство в их структуру.

Стоит сказать о том, что все современные дозиметры оборудованы специальным звуковым датчиком, который помогает определить повышенный уровень радиационного поля и четко реагирует на малейшие изменения в показаниях в процессе проведения аналитической работы.

Как используют дозиметр для измерения радиации?

Еще одним важным показателем, который способен определить дозиметр, является доза облучения. Доза облучения – это общий показатель ионизирующих частиц, которые могут восприниматься и впитываться организмами за отведенный промежуток времени.

Другими словами, доза – это общее количество радиации, которую может принять на себя человек за определенный промежуток времени. Доза измеряется не за пару минут. Чтобы проверить и максимально точно высчитать такой показатель, дозиметр следует длительное время держать во включенном состоянии и желательно в какой-то части верхней одежды. Максимально подойдут для таких измерений личные дозиметры, которые являются компактными и удобными для транспортировки.

Следует сказать о том, что существует общая таблица регламентированных показателей облучения, которое может получить человек за определенный период времени и при этом не пострадать физически. Допустимой нормой в настоящих условиях жизни для человека считается доза радиации размером 2500 микрозиверт в год. Однако, стоит сказать о том, что ввиду техногенной деятельности человека или особых географических условий человек может получать в день дозу радиации в размере выше 8 микрозиверт.

Такая радиационная обстановка считается опасной для здоровья и может привести к развитию различного рода опасных заболеваний, онкологических проблем и недугов. Для того чтобы не подвергать свою жизнь риску, человек обязан постоянно иметь при себе дозиметр и четко контролировать показатели радиации, независимо от сроков проживания на местности или погодных условий.

Как уже говорилось выше, радиация может мигрировать и видоизменяться на протяжении своего распространения по площади. Ионы, из которых она состоит, теряют постепенно свой заряд, однако также его и приобретают по определенным причинам. Из этого следует, что на одном и том же участке уровень радиации в один год может быть критически малым, однако в следующий год по причине космических катаклизмов или радиационной активности АЭС повыситься до критических показателей и стать опасным для человека.

ecotestexpress.ru

В чем измеряется радиация: единицы измерения, дозиметром

Ежедневно мы сталкиваемся с электромагнитным излучением. Солнечные лучи и сияние свечи, а также фотоэффект, выбивающий из внешнего слоя атомов электроны или потоки нейтрино, пронизывающие материю вокруг и не задевающие обычные атомы вещества. Все эти явления можно назвать относительно безопасными для человека. Многие из них используются в научных целях. К примеру, изучение строения атомарного ядра и его элементов осуществляется в ЦЕРН при помощи ускорения нейтронов для бомбардировки атомов. Этот процесс приводит к искусственному распаду ядра на составляющие, благодаря чему возможно детальнее изучать его части. Однако распад атомарного ядра встречается не только в массивной конструкции адронного коллайдера. Явление, которое люди симулируют в этой огромной машине, имеет более естественное происхождение, чем может показаться на первый взгляд. Если присмотреться ближе к Солнцу, то можно понять, что во внутренностях звезды происходит непрерывный процесс выделения энергии. Измерение солнечной радиации показывает наличие широкого спектра неполяризованного дневного света, в состав которого входят специфические виды электромагнитного излучения.

Рисунок 1. Эрнест Резерфорд и современная АЭС, в работе которой используются открытия ученого

Данный процесс обусловлен постоянным столкновением ядер с их последующим слиянием и выделением во внешнюю среду излишних протонов, нейтронов и остаточной энергии в виде волнового излучения. После эксперимента Резерфорда (Рисунок 1), доказавшего, что атомы можно разделять на части, люди поняли, что могут использовать это в свою пользу. Так человечество узнало о другом типе реакции – распаде атомного ядра с выделением энергии и побочных продуктов. Впоследствии этот принцип начал применяться для создания атомных электростанций. Во время работы реактора происходит контролируемое разложение тяжелых ядер на более легкие. В промышленности применяются стержни с сердечником из таких элементов как уран, торий и плутоний. Отталкиваясь от температуры активной зоны, в качестве оболочки используется алюминий, цирконий, нержавеющая сталь и графит. Неприятным развитием событий может стать утечка истощенных топливных элементов и возникновение радиоактивного загрязнения.

Излучение опасно тем, что оно невидимо для глаз человека, и единственный доступный путь обнаружения – это измерение радиации специальными приборами.

Что такое радиация и зачем ее замерять

Механизм возникновения заряженной частицы весьма прост: при разрушении ядра излишки нейтронов, протонов и электронов выбрасываются во внешнюю среду. Некоторые из них опасны для человеческого организма, в то время как остальные не представляют опасности и могут быть даже полезны. Все зависит от длительности, проведенной под непосредственным влиянием облучающих факторов.

Рисунок 2. По мнению создателей комиксов, радиация даёт обычным людям суперсилу, но в жизни, к сожалению, всё не так радужно

Существует множество типов радиоактивного излучения, которые способен выявить прибор для измерения радиации:

• Альфа-излучение или поток атомарных ядер гелия без электронных орбиталей. Огромный вес и объем частиц снижает их мобильность. Благодаря такой особенности, предельная длина пути, который частица может преодолеть – это 7см в воздушной среде и одна сотая доля миллиметра через кожу. Сложности прохождения через органическую ткань обусловлены более плотным заполнением среды атомами вещества, по сравнению с газом. Опасность представляет только попадание источников альфа-распада в организм, что вызывает стремительную ионизацию молекул всех близлежащих клеток. Это нарушает их целостность, и приводит к дегенерации тканей. Токсины оседают в очистительных системах, таких как лимфатические узлы и селезенка.
• Бета-излучение или поток электронов. Данная частица обладает весьма скудными параметрами объема и массы по сравнению с атомами. Образовывается, когда нейтрон преобразуется в протон и наоборот. В свободном виде встречается только в таких природных явлениях как фотоэффект, радиация Черенкова-Вавилова, выбросах в результате потери атомом протонов. Размеры влияют на максимально возможную глубину прохождения в твердой среде – от 10 до 15 сантиметров. Нужно учитывать поправку на атомарную плотность среды, через которую проходит бета-частица: в более плотных средах длина будет меньше. Для защиты будет достаточно толстого куска картона или органического стекла. Во время прохождения через ткани человеческого тела повлияет на атомарный состав клеток лишь незначительно. Не вызывает серьёзных процессов ионизации ДНК и последующих мутаций. Довольно распространенный тип излучения, которому подвергался почти каждый человек.
• Поток нейтронов. Яркий представитель корпускулярного типа облучения. Пути образования: при работе ядерных реакторов, в области поражения ядерного оружия, как побочный продукт промышленных или лабораторных установок. Самостоятельно не имеют ионизирующих свойств, однако столкнувшись с атомом, могут выбить его из стабильного состояния, начав реакцию распада. Это приводит к проявлению наведенной радиации, которой подвержено обширное количество материалов. В том числе и ткани человеческого организма. Обладает высокой проникающей способностью и представляет для человека повышенный уровень биологической опасности. Самыми надежными способами защиты являются материалы, имеющие высокий процент концентрации водорода. Таковыми выступают: парафин, водные массы, органические полимеры (полиэтилен, полиэстер, полипропилен, полиамиды, кевларовое полотно). Хорошей замедляющей способностью для данного типа обладают бериллий и графит. Отлично поглощаются ядрами бора и кадмия.
• Высокочастотное излучение. Как уже стало известно, в результате распада ядер выделяется некое электромагнитное излучение. Но не только один его тип, а множество разнообразных видов, имеющих различные свойства, угол поляризационной плоскости, самое важное – длину волны. Волны, обладающие длиной в пределах от 005 до 100 нанометров, называются рентгеновскими. Их источником могут служить процессы бета-распада некоторых нуклидов. Благодаря высокой степени проницаемости сквозь толщу органических тканей без ионизации применяется в медицине. Основным путем использования является создание более подробной модели внутренних органов без вскрытия при помощи рентгеновской установки. Это стало возможным благодаря замедлению твердыми средами потока лучей, которые проходят через них.
• Внутриядерное происхождение имеет и другой тип волн с длиной менее 20 нанометров. Чем ниже длина и выше частота, тем больше энергии переносит волна. Такой тип волн имеет название гамма-излучение (Рисунок 2), и благодаря высокой плотности переносимой энергии обладает некоторыми свойствами частицы. После преодоления рубежа в несколько десятков МэВ гамма-квант спокойно проходит через любую среду и вышибает составляющие из ядра атома. Такое явление называется ядерным фотоэффектом и представляет опасность для любой сложной формы жизни с клеточным строением тканей. Проникающая способность гамма-волн растет с энергетическим уровнем. Эффективным способом защиты признаны материалы, содержащие высокий процент тяжелых элементов и обладающие высокой плотностью. Источником для возникновения данного типа квантов выступает гамма-разложение вещества и протекающие ядерные реакции, в ходе которых происходит выброс излишка энергии в виде электромагнитного излучения высоких энергий. К примеру, переход ядра из возбужденного состояния в более стабильное или аннигиляции антиподных пар. В промышленности встречается при работе ядерного реактора.

Рисунок 3. Лучевая болезнь

Благодаря современным технологиям измерение радиации специализированными приборами способно выявить каждый из представленных видов излучения.

Это позволит:

1. Избежать неприятностей связанных с лучевой болезнью (Рисунок 3) при нахождении возле радиоактивного объекта;
2. Регулировать дозу облучения, получаемую организмом во время пребывания в загрязненной зоне;
3. Проводить замеры с целью разведки радиационного фона и создания карт загрязнения.

Но все эти действия возможны только благодаря знанию о том, в чем измеряется радиация, и какие системные единицы применяются для ее определения.

В чем измеряется радиация

Ионизация органических тканей приводит к нарушению механизмов регенерации клеточных структур и возникновению раковых опухолей.

Рисунок 4. Влияние превышения допустимых доз радиации на организм человека

Поэтому очень важно проводить измерение уровня радиации окружающей среды при подозрении на повышенный уровень загрязнения. Для удобства измерения была придумана единица измерения радиации, выражающая количество поглощенной биологическими тканями энергии – Зиверт. Количество накопительного облучения, которое будет безопасным для человека – это 3.5-4 мЗв в течение одного года (Рисунок 4). Помимо Зиверта, существуют и другие единицы измерения.

Каждая из них обладает своими особенностями, необходимыми для как можно более точного установления дозы облучения:

1. Экспозиционная доза. Используется для измерения концентрации в объемах воздуха позитивных ионов, гамма-лучей и потока рентгеновского излучения. Единица измерения радиации, применяемая для такого типа дозы – это 1 Кулон на 1000 грамм массы. Для сравнения с другой единицей измерения 1 Кл/Г равноценен 3876 Рентгенам.
2. Поглощенная доза. Этим термином обозначают количество радиационного облучения, поглощенного определенным типом вещества. Бетон, сталь, человеческая плоть – для каждого из этих видов материи применятся свой алгоритм подсчета поглощенной дозы. Применяемой для измерения системной единицей является Грей, не системной – Рад. 1Гр = 100 Рад.
3. Эквивалентная доза. Данный термин выступает показателем уровня деградации органики под воздействием различных видов энергии радиоактивного воздействия, которая была поглощена. Измерение дозы радиации такого типа в системе СИ осуществляется с помощью Зиверта (Зв). Внесистемным значением выступает Бэр (бэр), и его соотношение к Зиверту = 1:100.
4. Эффективная доза. По причине различия клеточного состава человеческие органы обладают индивидуальным уровнем чувствительности к радиации. Для удобства определения дозы, способной вывести тот или иной орган из строя добавили этот определитель. Роль единицы измерения вновь играет Зиверт (Зв).
5. Мощность эквивалентной дозы. Поскольку распределение лучей во времени неравномерно, а сам источник не излучает волны со стабильным промежутком, был введен показатель поглощенной дозы за единицу времени. Он называется мощностью дозы и выражается в любой удобной единице измерения радиоактивного воздействия на один час времени. Мера измерения радиации – Рентген (Р), Зиверт (Зв) или же Грей (Г).

Приборы измерения радиации

Такой широкий спектр различного рода загрязнителей нуждается в весьма точном и выверенном измерении. Вне зависимости от того, быт это или же промышленные мощности, нужны эффективные методы измерения радиации. С этой целью были созданы дозиметры – приборы, обладающие рядом свойств, благодаря которым можно точно сказать, какому типу излучения подвергается определенный участок местности.

Рисунок 5. Полупроводниковый детектор (1), Газоразрядный детектор (2), Сцинтилляционный детектор (3)

Они бывают различных типов (Рисунок 5):

• Газоразрядные детекторы. В утрированном варианте это камера конденсатора, заполненная инертным, не проводящим электричество, газом. При возникновении ионизированной частицы в результате радиоактивного облучения образуется пробивной разряд высокой мощности. Это регистрируется датчиком, проходя через математическую плату, подсчитывается уровень облучения.
• Сцинтилляционные детекторы основаны на свойстве некоторых веществ излучать видимый свет при поглощении ими ионизирующего излучения. Свет попадает на фотоприемник, преобразуется из аналогового в цифровой импульс, где по частоте счетный блок устройства определяет тип и уровень радиации.
• Полупроводниковый детектор. Принцип действия аналогичен газоразрядному, но с поправкой на твердое активное тело, зажатое между двумя электродами.

В чем измеряется радиация на мерной шкале каждого из них – те же Рентгены, Зиверты и Греи.

Бытовые дозиметры

Используемые в быту дозиметры имеют существенное отличие от профессиональных за счет большей погрешности измерений.

Рисунок 6. Варианты бытовых дозиметров

Обычно ошибка лежит в пределе от 25% до 35%. Обусловлено подобное наличием только одной газоразрядной камеры, что также сказывается на продолжительности измерений – от 40 секунд. Такие устройства не считаются средствами точного измерения и не подлежат специальной сертификации в государственных органах (Рисунок 6). Их применение ограничивается собственными нуждами в быту. Государственные структуры не принимают в расчет показания бытовых дозиметров из-за низкой точности и больших погрешностей. Индивидуальные счетчики Гейгера можно приобрести в свободном доступе. К сожалению, они ограничены не только точностью, но и диапазоном замеряемых частот.

Профессиональные дозиметры

Рисунок 7. Пример профессиональных дозиметров

Профессиональные дозиметры (Рисунок 7) обладают рядом преимуществ по сравнению с бытовыми. Первое, бросающееся в глаза различие – более широкий диапазон измеряемых частот и высокая точность. При более детальном рассмотрении можно обнаружить дополнительно встроенные функции. К примеру, замер альфа-частиц, рентгеновских лучей, бета-облучения в зоне загрязнения. Конструкционные особенности высокочувствительных элементов позволяют сократить время анализа до нескольких секунд. Это способствует оперативному измерению в полевых условиях. Также программное обеспечение обладает функционалом, который обеспечивает гибкие настройки: например, сообщения по достижению определенной дозы радиации; индивидуальные сигналы оповещения для различных типов радиационного воздействия. Данный тип устройств подлежит государственному учету и сертификации в ряде некоторых стран.

Поделиться

Поделиться

Нравится

Класс!

Нравится

Твитнуть

nowifi.ru

Прибор для измерения радиации. Чем измеряют радиацию

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.

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.

Закажите бесплатно консультацию эколога

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.

 

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.

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.

 

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.

ecotestexpress.ru