Навигация по статье:
Для измерения уровня радиации (ионизирующего излучения) применяют измерительные приборы, называемые дозиметрами .
В зависимости от конструкции и типа , 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:
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:
Наиболее распространенной конструкцией газоразрядного датчика, является счетчик Гейгера-Мюллера, который применяется в большинстве бытовых и профессиональных дозиметрах.
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:
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:
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 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:
Остальные характеристики дозиметра влияют на его удобство эксплуатации, внешний вид и выбираются исходя из личных предпочтений.
Для чего нужно приобритать дозиметр в бытовых целях, каждый решает сам.
В качестве информации к размышлению, можно посмотреть сюжет любительской видео съемки в городе Крансодаре, который является одним из самых безопасносных городов России в отношении экологической обстановки. В простом лесном массиве, безобидные на вид предметы (7-я минута видео), излучают радиацию в миллионы раз превышающие безопасную норму . Находясь даже незначительное время в подобной зоне, можно получить дозу, которая с большой вероятностью приведет к крайне негативным последствиям для организма. К сожалению далеко не всегда, возле подобных объектов установлены занки "опасно радиация". Всему виной халатность и безответственность. Поэтому даже прогуливаясь в каком либо месте (фактически любом), человек может и не подозревать, что подвергается мощному радиационному воздействию. А потом удивляться, откуда берутся различные проблемы со здоровьем.
Если говорить о том, что такое радиация, то сеть Интернет предлагает нам несколько вариантов ответов на этот вопрос и много определений этого понятия. Давайте, первым делом, разберемся, что же такое радиация?
Итак, радиация - это ионизирующее излучение, однако в радиотехники это слово означает поток энергии в виде радиоволн, исходящих от любого источника. Также радиацией могут называть и тепловое излучение, а также синоним излучения. Как видите, значений данного слова много, все зависит от того, в каком контексте употребляется понятие "радиация".
Стоит отметить, что дозиметр радиации связан именно с той радиацией, которая означает ионизирующее излучение. Дозиметр радиации - это прибор, который может измерять эквивалентную дозу ионизирующего излучения за определенный промежуток времени. Такое измерение также имеет свое название - это дозиметрия.
Дозиметр не стоит путать с таким прибором, как радиометр - это прибор, который измеряет активность радионуклида в источнике или образце: аэрозоль, вода, газ, загрязненные поверхности и так далее, а также помогает установить и провести оценку радиационной обстановки в определенной местности на текущий момент. Такое измерение называется радиметрией, и эти два понятия не стоит путать.
При этом интересной, что почти любой бытовой прибор, который мы привыкли видеть в повседневной жизни, наделен двумя режимами работы с переключением "дозиметр" - "радиометр".
Виды дозиметра
На самом деле существует несколько видов и типов дозиметра на рынке, которые также необходимо различать.
1. Профессиональный дозиметр.
2. Бытовой прибор.
3. Индивидуальный дозиметр.
4. Промышленный аппарат.
5. Военный дозиметр.
Как работает дозиметр?
Любой из перечисленных видов основывается на базе одинаковых принципах работы. Основной элемент такого аппарата - датчик радиации, который также можно разделить на несколько видов: ионизационные камеры, сцинтилляционные кристаллы, твердотельные полупроводниковые детекторы.
Если говорить о радиации, с которой мы можем столкнуться в бытовой ситуации, то это бета, гамма и альфа излучения. Больше всего для жизни человека опасно альфа излучение, оно больше всего наносит вреда любой живой ткани, но именно это излучение тяжелее всего заметить и зафиксировать, так как для этого прибор необходимо подносить непосредственно в плотную к источнику излучения, Отметим, что альфа распространяется всего на два - три сантиметра от своего источника. Дозиметр, который сможет зафиксировать такое излучение, должен иметь специальный отдельный датчик, а не только датчик Гейгера-Мюллера.
При выборе такого прибора не стоит экономить, лучше один раз потратить денежные средства, но приобрести дозиметр, который сможет показать все три типа радиации: бета, гамма и альфа излучения.
Радиационный фон окружающей среды постоянно присутствует в человеческой жизни. Ежедневное облучение в определенной мере оказывает вредное влияние на здоровье в виде нарушения защитных функций организма, развития злокачественных опухолей и пр. Современный мир богат множеством источников облучения, поэтому обыватели часто задаются вопросом, как и чем измерить уровень излучения? Прибор для измерения радиации называется дозиметр. Рассмотрим подробнее все его возможности.
Самым востребованным и популярным устройством для измерения радиации является счетчик Гейгера , по названию которого становится понятно о его основателе. Прибор создал немецкий физик Ганс Гейгер в 1908 году совместно с еще одним ученым по имени Эрнст Резерфорд. Спустя два десятилетия физик возобновил изобретение счетчика, доработав его с физиком Мюллером. Агрегату уже больше века, но его популярность не падает и в современном мире.
Основной компонент устройства – это герметичный баллон из стекла или металла, который наполнен аргоном и неоном. Дополнительно в эту емкость добавляют два электрода. Радиоизлучение распространяется волновыми частицами. При попадании малейшей частицы в датчик, смесь из газа начинает ионизироваться, газовые атомы подзаряжаются и могут светиться от этого. Весь процесс контролируется прибором.
Датчик фиксирует данный процесс. Для регистрации точного количества радиоактивных компонентов ионизация гасится искусственным методом за считаные секунды. Счетчик издает щелчки при нахождении радиоактивных частиц . Уровень излучения можно измерить и иными способами. Помимо датчика, применяются сцинтилляционные кристаллы, которые позволяют найти определенные вещества по характерному излучению.
Фотоэлектронный умножитель фиксирует количество вспышек, численность которых зависит от величины дозы радиации.
Приборы для измерения радиационного облучения разделяются на несколько видов, исходя из условий их эксплуатации и назначения:
Человек способен получить вредное облучение двумя способами:
Прибор для замера радиации и излучения нужен не только людям, которые имеют отношение к мирному атому, потому что его часто используют в домашних условиях.
Дозиметр применяется для измерения уровня радиоактивных веществ в материалах для строительства или в обычных продуктах питания. Иногда устройством проверяется земля перед постройкой на ней здания или дома.
В основном бытовой прибор имеет небольшой размер и оснащен дисплеем, на котором отображается уровень радиации. Такой агрегат может быть как беспороговым, так и пороговым .
Пороговые дозиметры оповещают звуковым сигналом о превышении допустимого радиоактивного уровня, предварительно установленного производителем. Таким вариантом проще пользоваться, да и стоимость сравнительно ниже. Беспороговое устройство указывает на определенный радиационный уровень, все уровни пользователь устанавливает самостоятельно вручную. Прибор для измерения уровня радиации такого типа предназначен для специалистов, знающих, какому случаю характерен тот или иной уровень облучения.
Облучение является процессом воздействия радиационных лучей на человеческий организм на основе передачи вредной энергии клеткам. Такое влияние способствует нарушению метаболизма, развитию лейкоза, онкологических заболеваний, бесплодия, ожога, катаракты и инфекционных недугов с осложнениями . Побочные явления радиации сказываются на делящихся клетках, поэтому облучение намного опаснее для детей по сравнению со взрослыми. Запрещено беременным женщинам быть под воздействием радиоактивных веществ во избежание негативных последствий для будущего ребенка.
Существует четыре основных стадии лучевого заболевания в острой форме: легкая (0,1-0,2 Зв), средняя (0,2-0,4 Зв), тяжелая (0,4-0,6 Зв) и крайне тяжелая (выше 0,6 Зв). Если уровень облучения меньше чем 0,1 Зв, то это лучевая травма.
Каждый человек должен знать норму излучения, которая составляет от 0 до 0,2 МкЗв/ч, или от 0 до 20 мкР/ч
. Уровень радиации измеряется в Зивертах . Основные показатели облучения и примеры:
Перед тем как приобрести устройство, стоит понять, что дозиметры контролируют гамма-излучение, а радиометры – альфа- и бета-излучение
. Существуют универсальные приборы, сочетающие в себе как дозиметр, так и радиометр. Самым востребованным считается бытовой дозиметр, который выбирается по виду показываемых излучений, времени измерения, виду счетчика, уровню погрешности, стоимости, весу, габаритах и типу изготовления:
Радиацию разглядеть без специального устройства невозможно, хотя неблагоприятные последствия после облучения возникают практически мгновенно. При наличии подозрений на то, что радиационный фон может быть повышен, следует купить специальный дозиметр . Он применяется для проверок радиации в помещениях, продуктах питания, разных материалов.
Многие даже не задумывались о том, что такое радиация, пока в 1986 году не произошла катастрофа на Чернобыльской АЭС. Советские граждане с тех пор начали приобретать дозиметры радиации. Произошедшая не так давно авария на Фукусиме еще раз подтвердила, что смертельная опасность находится от нас не так уж и далеко, и никто не застрахован от ее вредного воздействия.
Радиация – это излучение, которое на человеческий организм оказывает крайне негативное влияние , способное привести к летальному исходу. Особенность такого излучения состоит в том, что невооруженным глазом обнаружить его совершенно невозможно. Оно подстерегает человека в любом месте. Это заставляет россиян приобретать дозиметры, которые способны зафиксировать радиацию.
На современном рынке имеется большой выбор приборов, которые способны измерять радиацию. Разнообразные модели отличаются дизайном, набором функций, стоимостью. При этом все дозиметры имеют одинаковый принцип действия и набор базовых возможностей. Поэтому перед покупкой прибора следует подумать, в каких условиях он будет использоваться.
Дозиметры делятся на два вида:
Оба эти вида имеют преимущества и недостатки.
Бытовые дозиметры удобны тем, что имеют компактные размеры и эргономичный дизайн, их можно положить в карман или ручную кладь. Их главным достоинством является довольно небольшая стоимость.
Бытовые дозиметры также удобны тем, что могут оперативно выдавать информацию о превышении допустимого уровня радиации в конкретном месте. Сигнализируя об опасности, он позволяет человеку как можно быстрее уйти из этого места.
Однако в большинстве своем такие приборы способны определять только до какой степени заражена окружающая среда. А вот определить, какую дозу радиации накопил человек, они не в состоянии, потому что принцип работы бытовых дозиметров основан на подсчете количества ионизирующих частиц, попавших в прибор с внешней среды. Бытовые приборы бывают:
Профессиональные дозиметры радиации выгодно отличаются от бытовых тем, что могут с точностью определить, какую дозу радиации накопил человек. Помимо этого, они обладают высокой чувствительностью и точностью измерения. Эти приборы используют в основном узкие специалисты, а также люди, которые по долгу службы находятся в опасной зоне.
Профессиональные дозиметры не имеют оригинального дизайна и не обладают компактностью. Однако по своим характеристикам они значительно превосходят самые совершенные модели, но и стоимость их довольно высокая.
Специалисты советуют: не стоит выбирать прибор, имеющего большое количество функций. Использование его в бытовых условиях совершенно бесполезно, потому что навряд ли кто-либо будет мерить отдельно гамма-, альфа- и бета-излучение. Можно, конечно, выбрать прибор, который измеряет нейтронное излучение, однако стоимость его очень высокая. Лучше всего использовать портативный бытовой дозиметр типа «Rad Экс» . Он обладает следующими преимуществами:
Особое внимание следует уделить удобству эксплуатации и простоте, потому что иногда совершенно нет лишних минут для проведения измерения, а решение нужно принимать немедленно. Портативный бытовой дозиметр способен измерить радиацию за 45 секунд. Более того, он сразу показывает, какое превышение радиации у предмета над естественным фондом.
Следует также обращать внимание на степень погрешности . Этот показатель крайне важен для невысоких фонов, а также при условии, если прибор используется в мороз или на свежем воздухе, потому что при низких температурах дозиметр часто показывает неточные данные.
Пользоваться этим прибором очень просто. Можно обследовать свою квартиру, дачный участок, офис, собранные ягоды и грибы и т. п. Следует знать, что естественный гамма-фон составляет 10 – 30 микрорентген в час. Если эти показатели превышены, нужно срочно звонить в МЧС, чтобы они прислали необходимого специалиста.
Чтобы получить наиболее точные показатели радиационного фона в помещении, следует провести как минимум три замера в одной точке . После этого необходимо пройтись по всему помещению, измеряя радиоактивный фон разнообразных предметов.
Если какой-либо предмет превышает нормальный радиационный фон на 1 – 2 микрорентген в час, избавляться от него нужно незамедлительно, потому что такой дополнительный источник облучения навряд ли будет после этого в радость. Такая небольшая доза, конечно, не способна принести серьезный вред, однако дозы радиации, которые человек получает в течение жизни, способны накапливаться в организме, грозя здоровью серьезными проблемами.
Радиацию не видно, разглядеть ее невозможно, однако последствия после радиационного облучения проявляются практически мгновенно. При подозрении на то, что в каком-то определенном месте может быть превышен радиационный фон , необходимо приобрести дозиметр радиации. Он может использоваться для обследования помещения, строительных материалов, продуктов питания на предмет заражения радиоактивными элементами.
Дози́метр - прибор для измерения эквивалентной дозы ионизирующего излучения за некоторый промежуток времени (мощности дозы). Само измерение называется дозиметрией .
Иногда «дозиметром» не совсем точно называют радиометр
- прибор для измерения активности радионуклида в источнике или образце (в объёме жидкости, газа, аэрозоля, на загрязненных поверхностях) или плотности потока ионизирующих излучений для проверки на радиоактивность подозрительных предметов и оценки радиационной обстановки в данном месте в данный момент.
Измерение вышеописанных величин называется радиометрией .
Бытовые приборы, как правило, комбинированные, имеют оба режима работы с переключением «дозиметр» - «радиометр», световую и (или) звуковую сигнализацию и дисплей для отсчёта измерений. Масса бытовых приборов от 400 до нескольких десятков граммов [ ] , размер позволяет положить их в карман. Некоторые современные модели можно надевать на запястье, как часы. Время непрерывной работы от одной батареи от нескольких часов (приборы с цветными ЖК-экранами) до нескольких месяцев.
Диапазон измерения бытовых радиометров, как правило, от 10 до 10 тысяч микрорентген в час (0,1 - 100 микрозиверт в час ), погрешность измерения ±30 %.
В СССР бытовые дозиметры получили наибольшее распространение после Чернобыльской аварии 1986 года. До этого времени дозиметры использовались только в научных или военных целях.
1 / 2
✪ Рутениевое облако. Покупать дозиметр?
✪ Дозиметр своими руками за 3 минуты
Bomab (The BOttle MAnikin Absober) - фантом, разработанный в 1949 году и с тех пор принятый в Северной Америке, если не во всем мире [ ] , как отраслевой стандарт (ANSI 1995) для калибровки дозиметров, использующихся для дозиметрии всего организма (whole body counting).
Фантом состоит из 10 полиэтиленовых бутылок, либо цилиндров или эллиптических баллонов, являющихся его головой, шеей, грудной клеткой, животом, бедрами, ногами и руками. Каждая секция заполнена радиоактивным раствором в воде, радиоактивность которого пропорциональна объёму каждой секции. Это имитирует однородное распределение материала по всему организму.