Ознайомлення з роботою побутового дозиметра
Дозиметр – прилад для вимірювання еквівалентної, поглиненої доз та потужності цих величин. Основне завдання його використання – визначення дози йонізуючого випромінювання. Процес виміру називається дозиметрією. Обладнання такого типу застосовується, щоб оперативно вимірювати рівень радіації вручну або виступати у ролі попереджувальних індикаторів радіоактивної небезпеки.
На основі показань побутового дозиметра оцінюється рівень тяжкості променевого ураження отриманого людиною під час перебування в зоні опромінення. Індивідуальні прилади реєструють та зберігають дані про отриману дозу за тривалі чи тимчасові періоди.
Існує безліч різновидів дозиметрів, які відрізняються конструкційними особливостями, технічними характеристиками, кількість типів радіації (α, β, γ), що вимірюють. Універсальні при використанні прилади мають складну конструкцію, високу вартість, та є професійними. Індивідуальні моделі розраховані на вимірювання β, γ-випромінювання, рідше – α. Побутові пристрої мають невеликий діапазон вимірюваних величин.
Побутові моделі включають кілька основних конструкційних елементів:
- Детектор частинок (також його прийнято називати йонізаційною камерою). Датчик часто монтується в єдиному блоці з реєстратором. Детектори працюють в одному з двох режимів: підрахунок окремих частинок, що проходять через нього, або визначення реєстрованої дози (поглиненої за певний часовий проміжок).
- Реєстратор. Поданий у вигляді сукупності елементів засобу вимірювань, що реєструють значень вимірюваних величин.
- Блок живлення. Необхідний для створення різниці потенціалів на електродах. Забезпечує живлення електроенергією всіх енергозалежних елементів приладу.
- Перетворювач. Перетворює первинний ефект випромінювання на електроімпульси.
Детектор приладу заповнений аргоном, до нього подано напругу з двох електродів (в умовах усунення всіх можливих стрибків напруги). У процесі проходження бета-частин через йонізаційну камеру, яка заповнена газом під напругою, він йонізується, завдяки чому збільшуються його струмопровідні характеристики. За рахунок цього формується електророзряд, що знижує напругу на електродах до нульового рівня.
Потім йонізаційна камера миттєво відновлюється, напруга має номінальне значення, а детектор готовий до виявлення та прийому нових бета-частин. Стрибки реєструються мікропроцесорною платою, яка перетворює їх у цифрові показники. Користувач у сучасних пристроях може задати зазначений часовий проміжок, за який і будуть висвічуватись отримані значення вимірювань.
У процесі реєстрації рентгенівських променів гамма-випромінювання принцип роботи дозиметра приблизно аналогічний. Відмінність полягає в тому, що формування електророзряду в детекторі приладу виникає за рахунок вибивання електронів рентгенівськими або гамма-фотонами зі спеціальної плівки, розташованої на поверхні датчика. Ступінь ефективної дози, потужність випромінювання за певний часовий проміжок реєструється та встановлюється завдяки послідовному підрахунку подібних імпульсів (відповідно кожної частинки, яка проходить через детектор). Отримані відомості обробляються електронною схемою та перетворюються на цифровий сигнал, що виводиться на дисплей приладу.
Побутові автоматичні дозиметри можуть мати різні варіанти підрахунку радіації. Обчислення ведеться у таких одиницях:
- зиверти на годину (Зв/год);
- рентгени за годину (Р/год).
У сучасних пристроях найчастіше застосовуються похідні одиниці мікрозиверти чи мікрорентгени (залежно від того, як працює прилад). При вимірі радіації нормальне значення радіоактивного фону на вулиці (відкритій місцевості) — 8-12 мкР/год; в приміщенні — 15-30 мкР/год. Допустима норма радіаційного фону у приміщеннях — до 50 мкР/год. Зиверти та рентгени знаходяться у співвідношенні 1 мкЗв=100 мкР.
Переконатись у справності свого нового дозиметра дуже просто, достатньо подивитися, що показує прилад. Звичайний природний радіаційний фон на території України варіюється від 5 до 15 мкР/годину, а ось граніт випромінює близько 35 – 90 мкР/годину. Можна для перевірки використати добриво «хлористий калій», на ньому справний дозиметр має показати значення радіації від 20 до 40 мкР/годину.
Інформацію про використання дозиметра можна знайти в інструкції до приладу або скориставшись інтернетом. У більшості випадків прилади побутового класу дуже прості в експлуатації та мають інтуїтивно зрозумілий інтерфейс, в якому розбереться навіть дитина.