БарГУ.by » Учебные материалы » Лекции » Защита населения в ЧС » Основные виды ионизирующих излучений и способы их обнаружения

Основные виды ионизирующих излучений и способы их обнаружения

Автор: Maxvel 5-11-2010, 00:58

Основные виды ионизирующих излучений и способы их обнаружения

1. виды ионизирующих излучений и их свойство
2. понятие о дозах
3. основные методы обнаружения ионизирующих излучений
4. взаимодействие различных видов излучений

 

Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера

1. Ионизирующие излучения – это излучения, взаимодействие которых с веществом вызывает или приводит к образованию в этой среде ионов. По своей природе бывают 2 типа ионизирующих излучений:

1) корпускулярные – это излучения, которые состоят из частиц с массой больше 0 (альфа, бета, нейтронное излучение)
• Альфа-лучи – поток ядер гелия.
Скорость излучения самая низкая (14000-20000км/с)
Ионизирующая способность – способность радиоактивных лучей превращать молекулы и атомы в ионы – самая высокая (100000-200000 ионов)
Проникающая способность – путь проходящий частицей в веществе – малая. Опасны при внутреннем облучении. 
• Бета-лучи – поток электронов
Скорость излучения средняя (0,3-0,9 скорости света)
Ионизирующая способность средняя (1000 ионов)
Проникающая способность – в воздухе 5-20 метров, в биологических тканях 2-3см
• Нейтронные лучи – поток нейтронов.
Скорость излучения высокая 
Ионизирующая способность высокая
Проникающая способность – большая (до 8-9см свинца)

2) электромагнитное (фотонное) – электромагнитная волна (гамма, рентген)  
• гамма-лучи – поток фотонов с очень высокой частотой
Скорость излучения - скорость света
Ионизирующая способность низкая (менее 100 ионов)
Проникающая способность – самая большая (в воздухе несколько км, в биологических тканях не задерживаются) 
• рентгеновские лучи – поток фотонов с высокой частотой
Скорость излучения - скорость света
Ионизирующая способность самая низкая (менее 20 ионов)
Проникающая способность – в 1000 раз меньше чем у гамма-лучей.

2. Доза – количественная мера воздействия радиации на живую систему.
Доза поглощения – количество энергии поглощенной единицей массы вещества
Дпогл=E/m (Дж/кг)=1Гр Летальная доза=6-7Гр
Доза экпозиционная – применяется для гама и рентгеновских лучей. Показывает количество ионов образовавшихся под действием излучения в некоторой массе вещества.
Дэксп=q/m (кул/кг) = P-рентген Летальная доза=500-600Р
Доза эквивалентная – показывает поглощенную дозу биологической тканью, учитывая при этом вид излучения.
Дэкв=Дпогл*К (Зв) – зиверты Летальная доза=6 Зв

На практике часто используются производные дозовые характеристики:
1) мощность поглощенной дозы – количество поглощенной дозы за единицу времени
2) мощность экспозиционной дозы – количество поглощенной дозы за единицу времени (радиационный фон) Р/ч
3) мощность эквивалентной дозы – количество поглощенной дозы за единицу времени Зв/с

3. Для обнаружения и регистрации радиоактивного излучения используются 4 основные метода:
1) ионизационный метод
2) химический метод – основан на том, что под действием некоторых излучений начинают протекать химические реакции или меняется цвет реагентов.
3) Оптический – основан на том, что под действием радиоактивного излучения возникают оптические явления (вспышки, свечения)
4) Фотографический – метод фотографирования эмульсий, основан на том, что в фотографическом материале остается скрытый след воздействия излучений.

Приборы:
1) ионизирующий счетчик – основан на том, что под действием излучения в этом приборе возникают токи и напряжение, которые регистрируются и анализируются. По параметрам тока определяется вид излучения.
2) пузырьковая камера - основана на том, что под действием излучения жидкость начинает вскипать под действием радиационного излучения.
3)сцинтилляционный счетчик – состоит из 2 главных элементов: 1- пластина, чувствительная к действию радиоактивных излучений с множеством ячеек (сцинтиллятор), 2- регистрирующее устройство. Излучение, действуя на ячейку прибора, возникает вспышка. Характеристика это вспышки анализируется и по ним определяется вид излучения.  

4. Под взаимодействием излучений с веществом понимают те химические и физические процессы, которые возникают в веществе при прохождении через него излучения.

Любое излучение взаимодействуя с веществом теряет свою энергию. Это может происходить 2 способами: 
• Ионизационная потеря – энергия излучения растрачивается на ионизацию встречных атомов и молекул
• Радиационные потери (тормозные) – процесс потери энергии на резкое торможение при встрече молекул и атомов.

Взаимодействие альфа-частиц с веществом. Альфа-частицы проходя через вещество главным образом теряет свою энергию через ионизационное взаимодействие. Траектория движения альфа-частиц в веществе напоминает прямую линию.

Взаимодействие бета-лучей с веществом. Бета-лучи с маленькой энергией растрачивают энергию на тормозные потери. Бета-лучи с большим запасом энергии через тормозные потери траектория движения напоминает ломаную линию.

Взаимодействие гамма-лучей с веществом. Выделяют 3 варианта взаимодействия:
1) фотоэффект – такой процесс взаимодействия гамма-лучей с веществом при котором вся энергия гама-луча передается одному из электронов встречного атома.
2) Комптоновский эффект - процесс при котором не вся энергия гамма-луча передается электрону встречного атома. После такого взаимодействия гамма-луч продолжает движение, но с меньшим запасом энергии.
3) Эффект образования электронно-базитронных пар. В этом случае гамма-лучи действуют не на электрон, а на ядро атома. В результате такого взаимодействия гамма-луч преобразовывается в пару частиц электрон+базитрон.  






Обсудить на форуме

Комментарии к статье:

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Регистрация

Реклама

Последние комментарии