Счетов в минуту
Измерение ионизирующего излучения иногда выражается как частота импульсов в единицу времени, регистрируемая прибором радиационного мониторинга, для которого импульсов в минуту (имп./мин) и импульсов в секунду обычно используются количества (имп.с).
Измерения скорости счета связаны с обнаружением частиц, таких как альфа-частицы и бета-частицы . Однако для измерения дозы гамма- и рентгеновского такая единица измерения, как зиверт излучения обычно используется .
И импульсы в минуту, и импульсы в секунду представляют собой частоту событий обнаружения, зарегистрированных измерительным прибором, а не скорость излучения от источника радиации. При измерении радиоактивного распада его не следует путать с распадами в единицу времени (dpm), которые представляют собой скорость событий атомного распада в источнике излучения. [1]
Скорость счета
[ редактировать ]
Скорости счета импульсов в секунду и импульсов в минуту являются общепринятыми и удобными для практического измерения. Они не являются единицами СИ , но фактически являются широко используемыми радиологическими единицами измерения.
Число импульсов в минуту (сокращенно число импульсов в минуту) является мерой скорости обнаружения событий ионизации в минуту. Счеты проявляются лишь в показаниях измерительного прибора и не являются абсолютной мерой силы источника излучения. Хотя прибор отображает частоту импульсов в минуту, ему не обязательно определять количество импульсов в течение одной минуты, поскольку он может определить общее количество импульсов за минуту на основе меньшего периода выборки.
Число импульсов в секунду (сокращенно импс) используется для измерений, когда встречаются более высокие скорости счета или если используются ручные приборы для радиационного контроля, скорость счета которых может подвергаться быстрым изменениям при перемещении прибора над источником радиации. в зоне обследования.
Преобразование в мощность дозы
[ редактировать ]Скорость счета не всегда равна мощности дозы, и не существует простого универсального коэффициента пересчета. Любые преобразования зависят от инструмента.
Подсчетом считается количество обнаруженных событий, а мощность дозы связана с количеством ионизирующей энергии, попавшей в датчик детектора радиации. Расчет преобразования зависит от уровней энергии излучения, типа регистрируемого излучения и радиометрических характеристик детектора. [1]
постоянного тока Прибор с ионной камерой может легко измерять дозу, но не может измерять количество. Однако счетчик Гейгера может измерять количество, но не энергию излучения, поэтому для получения показаний дозы используется метод, известный как энергетическая компенсация детекторной трубки. Это изменяет характеристики трубки, поэтому каждый отсчет, полученный в результате определенного типа излучения, эквивалентен определенному количеству депонированной дозы.
Более подробную информацию можно найти о дозе радиации и мощности дозы при поглощенной дозе и эквивалентной дозе .
Скорость счета и скорость распада
[ редактировать ]
Распады в минуту (дпм) и распады в секунду (дпс) являются мерами активности источника радиоактивности. Единица радиоактивности в системе СИ — беккерель (Бк) — соответствует одному распаду в секунду. Эту единицу измерения не следует путать с cps, который представляет собой количество импульсов, полученных прибором от источника. Величина dps (dpm) — это количество атомов, распавшихся за одну секунду (одну минуту), а не количество атомов, которые были измерены как распавшиеся. [1]
эффективность детектора радиации При соотношении импульсов в минуту и dpm необходимо учитывать и его относительное положение по отношению к источнику излучения. Это известно как эффективность счета . Факторы, влияющие на эффективность подсчета, показаны на прилагаемой диаграмме.
Уровень поверхностных выбросов
[ редактировать ]Скорость поверхностного выброса (SER) используется как мера скорости частиц, выбрасываемых из радиоактивного источника, который используется в качестве калибровочного стандарта. Когда источник имеет пластинчатую или плоскую конструкцию и интересующее излучение исходит с одной стороны, это называется « Когда выбросы исходят от «точечного источника» и интересующее излучение исходит со всех сторон, это называется « выбросы». Эти термины соответствуют сферической геометрии , в которой измеряются выбросы.
SER представляет собой измеренную интенсивность выбросов из источника и связан с деятельностью источника, но отличается от нее. На эту взаимосвязь влияют тип испускаемого излучения и физическая природа радиоактивного источника. Источники с выбросы почти всегда будут иметь более низкий SER, чем активность Бк, из-за самозащиты внутри активного слоя источника. Источники с выбросы страдают от самозащиты или обратного рассеяния, поэтому SER является переменным и индивидуально может быть больше или меньше 50% активности Бк, в зависимости от конструкции и типов измеряемых частиц. Обратное рассеяние будет отражать частицы от опорной пластины активного слоя и увеличивать скорость; Источники пластинчатых бета-частиц обычно имеют значительное обратное рассеяние, тогда как источники пластинчатых альфа-частиц обычно не имеют обратного рассеяния. Однако альфа-частицы легко ослабляются, если активный слой сделать слишком толстым. [2] SER устанавливается путем измерения с использованием калиброванного оборудования, обычно прослеживаемого до национальный стандартный источник радиации .
Измерители скорости и скалеры
[ редактировать ]В практике радиационной защиты прибор, считывающий частоту обнаруженных событий, обычно известен как измеритель скорости , который был впервые разработан Р. Д. Робли Эвансом в 1939 году. [3] Этот режим работы обеспечивает динамическую индикацию уровня радиации в реальном времени, и этот принцип нашел широкое применение в счетчиках радиационного наблюдения, используемых в медицинской физике.
Инструмент, который суммирует события, обнаруженные за определенный период времени, известен как масштабатор . Это разговорное название происходит от первых дней автоматического подсчета радиации, когда требовалась схема деления импульсов для «уменьшения» высокой скорости счета до скорости, которую могли регистрировать механические счетчики. Этот метод был разработан К. Э. Винном-Уильямсом в Кавендишской лаборатории и впервые опубликован в 1932 году. В первоначальных счетчиках использовался каскад схем деления на два «Экклса-Джордана», сегодня известный как триггеры . Таким образом, ранние показания подсчета были двоичными числами. [3] и их приходилось вручную пересчитывать в десятичные значения.
Позже, с разработкой электронных индикаторов, которая началась с появлением в 1950-х годах считывающей трубки Декатрона , [1] [3] и, кульминацией которого стал современный цифровой индикатор, суммарные показания стали напрямую обозначаться в десятичной системе счисления.
Единицы СИ для радиоактивного распада
[ редактировать ]- Один беккерель (Бк) равен одному распаду в секунду; 1 беккерель (Бк) равен 60 dpm. [4]
- Один кюри (Ки) — старая единица, не принятая в системе СИ, равна 3,7 × 10. 10 Бк или дпс, что равно 2,22 × 10 12 дпм . [5]
| Количество | Единица | Символ | Вывод | Год | ЕСЛИ эквивалентно |
|---|---|---|---|---|---|
| Деятельность ( А ) | беккерель | Бк | с −1 | 1974 | И объединились |
| кюри | Там | 3.7 × 10 10 с −1 | 1953 | 3.7 × 10 10 Бк | |
| Резерфорд | Роуд | 10 6 с −1 | 1946 | 1 000 000 Бк | |
| Экспозиция ( X ) | кулон на килограмм | С/кг | C⋅kg −1 воздуха | 1974 | И объединились |
| рентген | Р | есу / 0,001 293 г воздуха | 1928 | 2.58 × 10 −4 С/кг | |
| Поглощенная доза ( D ) | серый | Гай | J ⋅kg −1 | 1974 | И объединились |
| очень за грамм | очень/г | erg⋅g −1 | 1950 | 1.0 × 10 −4 Гай | |
| рад | рад | 100 erg⋅g −1 | 1953 | 0,010 Гр | |
| Эквивалентная доза ( H ) | зиверт | Св | J⋅kg −1 × В Р | 1977 | И объединились |
| рентгеновский эквивалент человека | рем | 100 erg⋅g −1 × В Р | 1971 | 0,010 Зв | |
| Эффективная доза ( Е ) | зиверт | Св | J⋅kg −1 × В Р × В Т | 1977 | И объединились |
| рентгеновский эквивалент человека | рем | 100 erg⋅g −1 × В Р × В Т | 1971 | 0,010 Зв |
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д Гленн Ф. Нолл. Обнаружение и измерение радиации , третье издание, 2000 г. Джон Уайли и сыновья, ISBN 0-471-07338-5
- ^ Оценка калибровочных коэффициентов приборов контроля поверхностного загрязнения различных поверхностей . Майк Вудс и Стивен Джадж. Паб NPL, Теддингтон, Великобритания [1] Архивировано 12 февраля 2015 г. в Wayback Machine.
- ^ Перейти обратно: а б с Укрощение лучей - история радиации и защиты. Джефф Меггитт, Pub Lulu.com, 2008 г.
- ^ «БИПМ-Беккерель» . БИПМ . Проверено 24 октября 2012 г.
- ^ Пол В. Фрейм. «Как появилась Кюри» . Проверено 30 апреля 2008 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с количеством отсчетов в минуту, на Викискладе?
