Принципи дії дозиметричних приладів

Прилади, призначені для виявлення і вимірювання радіоактивних випромінювань, називаються дозиметричними (мал.). їх основними елементами є приймальний пристрій (1), підсилювач іонізаційного струму (2), вимірювальний прилад (3), перетворювач струму (4), джерело живлення (5).

Приймальний пристрій складається з іонізаційної камери або газорозрядного лічильника.

Іонізаційна камера — це заповнений повітрям замкнутий простір з двома ізольованими один від одного електродами: корпус камери вкрито зсередини шаром струмо-провідної речовини. Цей шар разом з осердям є позитивним електродом камери, а негативним — металеве кільце, вихід з якого — через ізолятор. До електродів працюючої камери надходить напруга від джерела постійного струму, тому між її електродами виникає електричне поле. Під дією іонізуючих випромінювань деякі молекули повітря втрачають електрони і стають позитивно зарядженими іонами. Іони й електрони під впливом електричного поля переміщуються, і в ланцюгу камери виникає іонізуючий струм (мал.). Величина цього струму пропорційна величині радіоактивного випромінювання.

Газорозрядний лічильник — це порожнистий металевий циліндр, що служить катодом; його заповнено сумішшю інертних газів з невеликою кількістю галогенів. Анодом є металева нитка, натягнена всередині циліндра і з'єднана з позитивним полюсом джерела живлення. Виводи анода і катода зроблені через ізолятори, розташовані у торцях корпуса лічильника. На відміну від іонізаційних камер газорозрядні лічильники працюють у режимі ударної іонізації (мал.).

Іонізуючі випромінювання, потрапивши у лічильник, утворюють у ньому первинні електрони і позитивні іони; електрони під дією електричного поля переміщуються до анода лічильника і, здобувши кінетичну енергію, самі вибивають електрони з атомів газового середовища. Це явище й називається ударною іонізацією. Вибиті вторинні електрони також розганяються і разом з первинними підсилюють ударну іонізацію. Якщо у лічильник потрапляє хоча б одна частка іонізуючого випромінювання, це викликає утворення лавини вільних електронів, і до анода лічильника прямує багато електронів. Інертні гази створюють у корпусі газорозрядного лічильника умови для виникнення ударної іонізації, розряджання забезпечує швидке набування електронами необхідної кінетичної енергії.

Вимірювач потужності дози (рентгенометр) ДІ1−5 В призначений для вимірювання рівнів гамма-радіації і радіоактивної зараженості різноманітних предметів гамма-випромінюванням. Передню панель зображено на малюнку 278. Потужність експозиційної дози гамма-випромінювання визначається у мілірентгенах (або рентгенах) на 1 год для тієї точки простору, де знаходиться блок детектування приладу. Крім того, приладом ДП-5 В можна виміряти і рівень бета-випромінювання.

Діапазон вимірювання по гамма-випромінюванню — від 0,05 мР/год до 200 Р/год. Прилад має шість піддіапа-зонів вимірювань (табл. 22).

Таблиця.