«Дозиметри. Характеристика, принцип дії та види дозиметрів»
Робота учениці 9 класу
Стрийської ЗШ І-ІІІ ст. №8
Матіїшин Ольги
План
1. Загальне поняття про дозиметр;
2. Дозиметр та інші прилади;
3. Конструкція та принцип дії йонізуючого дозиметра;
4. Розробка та обґрунтування структурної схеми приладу;
5. Характеристика сучасних дозиметрів-радіометрів:
· Види дозиметрів;
· Дозиметри γ-випромінювання;
· Дозиметри рентгенівського та γ-випромінювання;
· Дозиметри α - і β- випромінювання;
· Дозиметри рентгенівського випромінювання;
· Радоновий дозиметр;
6. Виробники дозиметрів в Україні;
7. Висновок;
8. Література.
Дози́метр— прилад,який фіксує потужність радіоактивного випромінювання; вимірювальний прилад для вимірювання дози або потужності дози іонізуючого випромінювання отриманої приладом (і тим, хто ним користується) за деякий проміжок часу, наприклад, за період перебування на деякій території або за робочу зміну. Вимірювання вищезгаданих величин називається дозиметрією.
Іноді "дозиметром" не зовсім точно називають радіометр - прилад для вимірювання активності радіонукліду в джерелі або зразку (в об'ємі рідини, газу, аерозолю, на забруднених поверхнях) або щільності потоку іонізуючих випромінювань для перевірки на радіоактивність підозрілих предметів і оцінки радіаційного стану в даному місці в цей час. Вимірювання вищезгаданих величин називається радіометрією. Ренгенометр - різновид радіометра для вимірювання потужності гамма-випромінювання.
Побутові прилади, як правило, комбіновані, мають обидва режими роботи з переключенням «дозиметр»-«радіометр», світлову та (або) звукову сигналізацію і дисплей для відліку вимірювань. Маса побутових від 400 до декількох десятків грамів, розмір дозволяє покласти їх до кишені. Деякі сучасні моделі можна надіти на руку, як годинник. Час неперервної роботи від однієї батареї від декількох діб до декількох місяців.
Діапазон вимірювання побутових радіометрів, як правило, від 10 мікрорентген за годину до 9,999 мілірентген за годину (0,1- 99,99 мікрозіверт за годину), похибка вимірювання до ±30%.
Детектором (чутливим елементом дозиметра або радіометра, що слугує для перетворення явищ, викликаних іонізуючими випромінюваннями в електричний або іншій сигнал, легко доступний для вимірювання) може бути іонізаційна камера, лічильник Гейгера, сцинтилятор, напівпровідниковий діод та ін.
КОНСТРУКЦІЯ ТА ПРИНЦИП ДІЇ ЙОНІЗУЮЧОГО ДОЗИМЕТРА
Для вимірювання дози йонізуючого випромінювання та її потужності використовують дозиметри. Основною складовою будь-якого дозиметра є детектор — пристрій, що слугує для реєстрації йонізуючого випромінювання. Залежно від типу детектора розрізняють йонізаційний, люмінесцентний та інші види дозиметрів (рис. 34.1).
Так, у йонізаційних дозиметрах детектором є лічильник Ґейґера- Мюллера, дія якого ґрунтується на властивості радіоактивного випромінювання значно збільшувати провідність газів. Датчик лічильника Ґейґера - Мюллера являє собою скляний циліндр, який зазвичай заповнюють розрідженим інертним газом.
Датчик лічильника Ґейґера – Мюллера. Стінки циліндра вкриті металевою плівкою, що є катодом. Усередині циліндра натягнуто металевий дріт — анод. Між дротом і стінками циліндра існує сильне електричне поле. Коли радіоактивне випромінювання потрапляє всередину циліндра, відбувається йонізація атомів газу. Вільні електрони та йони, що виникають унаслідок йонізації, розганяються електричним полем і після ударів об нейтральні атоми розбивають їх на електрони та йони. У результаті в об'ємі циліндра кількість електронів та йонів лавиноподібно зростає. Під дією електричного поля електрони спрямовуються до дроту — через коло проходить імпульс струму, який підсилюється й передається на приймач. Зазвичай приймачем слугує цифровий вимірювальний пристрій. У такому випадку на дисплеї дозиметра з'являється числове значення дози йонізуючого випромінювання.
РОЗРОБКА ТА ОБГРУНТУВАННЯ СТРУКТУРНОЇ СХЕМИ ПРИЛАДУ
До складу дозиметра входять такі основні устрої:
· Блок харчування - перетворює напруга мережі в напруга необхідне харчування блоків дозиметра.
· Газорозрядний датчик - призначена для виміру швидкостіпролетания заряджених частинок.
· Цифровимірювач, котийа управляє пристроєм, виконує функції виміру вихідного сигналу газорозрядного датчика і перетворення до форми, зручну для подальшого опрацювання чи управління виконавчими механізмами.
· До периферійного устаткування дозиметра ставляться дистанційні індикаторні табло, дисплеї тощо. Периферійне устаткування сполучається у вигляді кабельних ліній зв'язку.
· Роботою апарату повинна управляти мікропроцесорна система - функціонально завершений пристрій обробітку грунту і відображення даних. До складу системи входять схеми поєднання входів і виходів мікропроцесора з ланцюгами апарату. Вона здійснює обробку сигналів з панелі управління і з контрольних датчиків апарату, управління апаратом по заданій програмі, цифрову і світлову індикацію роботи.
· Пам'ять - варта зберігання програм, а також даних.