Для чего нужен дозиметр

Переносные или персональные домашние дозиметры предназначены для повседневного использования, они эргономичны, компактны и просты в использовании. Портативные измерительные устройства отображают всю необходимую информацию на дисплее и не требуют дополнительных устройств для декодирования данных. Отдельные модели менее функциональны, они используются только для информирования об изменении уровня ионного излучения в сторону увеличения.

Чаще всего их приобретают для борьбы с бета-частицами или гамма-излучением, которые особенно опасны для здоровья человека.

Регистрация альфа-излучения осуществляется только с помощью профессионального оборудования. Причина в том, что альфа-излучение вызывает серьезные повреждения только тогда, когда попадает непосредственно в организм; простых средств, таких как закрытая одежда, респираторы, достаточно, чтобы обезопасить себя.

Переносной или персональный дозиметр необходим людям, проживающим в неблагоприятной местности, где поблизости находятся искусственные источники радиоактивного заражения:

• промышленные предприятия по производству оружия;
• медицинские лаборатории или научные центры, в которых проводятся исследования (рентгенодиагностика, радионуклидная диагностика).
• Атомная электростанция;

В случае аварии и распространения опасных электронов или фотонов человек будет незамедлительно проинформирован и сможет принять меры защиты.

Отдельно стоит отметить тот факт, что любой домашний дозиметр предназначен для измерения уровня ионного излучения непосредственно в том месте, где он находится (человек, земля, комната, окружающее пространство). Он определяет дозу, но вряд ли может определить источник.

Есть модели бытовой техники, предназначенные для измерения уровня загрязнения продуктов питания или различных строительных материалов. Но они показывают только критические показатели, которые в несколько раз превышают норму. Для точного определения таких элементов необходимы другие методы и устройства, измеряющие не мощность излучения, а содержание радионуклидов.

Как проверить дозиметр в домашних условиях

После покупки нужно проверить устройство. Это можно сделать в медицинском центре, где доступна позитронно-эмиссионная томография.

вы можете сравнить показания прибора с радиационной обстановкой местности. Снимайте мерки несколько дней подряд. Средний фон земли должен составлять 12-15 мкРг / ч. В домашних условиях прибор носят на хрустальных предметах, они дают низкий уровень излучения, максимум до 0,3 мкЗв / ч.

В чем измеряется радиация дозиметром

Действие основано на измерении ионизации за определенное время, то есть дозы воздействия. Радиоактивное излучение измеряется в микрорентгенах в час.

Для оценки воздействия на организм человека используется понятие эквивалентной дозы и ее эффективности. Измерение происходит в зивертах (Зв). 1 Зв = 100 рентген.

Добротность эквивалента дозы дозиметра является характеристикой излучения и показывает биологическую активность, то есть способность наносить ущерб биологической ткани

Предназначение

Персональные дозиметры — это устройства, которые измеряют дозу ионизирующего излучения или его силу. Домашние модели предназначены для измерения эквивалентной дозы или мощности дозы, генерируемой гамма-излучением и рентгеновским излучением. Использование устройств этого типа актуально для территорий с высоким радиационным фоном или вблизи сооружений с высоким риском радиоактивных выбросов в окружающую среду.

Работа любого дозиметра основана на использовании детектора ионизирующего излучения. Датчики этого типа могут быть разными:

• полупроводник;
• ионизационные камеры;
• счетчик Гейгера.
• сцинтилляция;

Независимо от типа детектора, суть работы устройства заключается в преобразовании импульса обучающего кванта, который передается на сенсорное вещество, в электрический сигнал с последующим пересчетом его в эквивалентных единицах дозы. Дозиметры, являющиеся приборами для измерения ионизирующего излучения, делятся на следующие категории:

• дозиметры, их вариации, что позволяет оценить радиоактивную обстановку на местности;
• дозиметры (предназначены для измерения поглощенной дозы в облучаемых объектах).
• комбинированные устройства (измерьте дозу и ее эффективность);

При использовании домашних дозиметров, независимо от типа детектора, требуется некоторое время для точного измерения дозы ионизирующего излучения.

Виды дозиметров по методу измерения

Одним словом, основным рабочим элементом любого дозиметра является детектор излучения. Скорость и точность получаемой информации зависят от ее технических характеристик и типа. При воздействии гамма-, бета-, альфа-излучения в детекторе возникают всплески напряжения, которые преобразуются в цифровые данные. По типу датчика различают дозиметры следующих типов:

• счетчики слюды Гейгера-Мюллера (устанавливаются в отечественные дозиметры, фиксирующие бета- и альфа-частицы);
• сцинтилляционные кристаллы (не используются для альфа-измерений);
• пин-диоды (устройства с низкой чувствительностью, показывающие только критические уровни).
• газовый разряд (используется в миниатюрных приборах, способных регистрировать гамма- и бета-излучение, но только критические показатели);
• термолюминесцентные лампы (часто встречаются в бытовых приборах, предназначены для измерения накопленной дозы радиации);

Сферы применения

Дозиметр и радиометр — устройства по-разному сконструированы и имеют разные принципы работы. Дозиметр используется для определения дозы облучения, а радиометр используется для определения уровня активности радионуклида. Измерения можно проводить на различных веществах, независимо от их физического состояния. Поэтому контроль дозиметром осуществляется на твердых телах, жидкостях, газах, аэрозолях (независимо от того, какие формы принимает объект исследования)

Аппараты имеют широкий спектр применения: они используются везде и везде, где необходимо контролировать радиационную обстановку. И даже если есть подозрение, что есть опасность радиационного заражения. Дозиметры используются для исследования следующих объектов:

• банкноты, монеты;
• груз, почтовые расходы;
• бижутерия, бижутерия;
• строительные материалы;
• автомобили разных типов и тд
• конструкции, железобетонные конструкции, различные дома и постройки;
• земля;
• еда, корм для животных;
• антиквариат, антиквариат;
• удобрения;

Бытовой дозиметр

Перед измерением ионизирующего излучения объекта естественный радиоактивный фон измеряется дозиметром.

Следует иметь в виду, что любое отображаемое «фоновое» значение не является постоянным, как правило, проводится несколько измерений и вычисляется среднее арифметическое значение.

После нескольких записей можно приступать к изучению человека или земли. Только постоянное превышение может быть интерпретировано как обнаружение радиоактивного излучения. Пользователь дозиметра должен не только разбираться в интерфейсе устройства, но и иметь минимальные знания стандарта. Домашний прибор определяет два основных показателя: дозу и мощность дозы.

Показатель мощности дозы измеряется в мкЗв / ч. Говоря простым языком, он указывает допустимое время пребывания в месте, где регистрируется радиация. Чем выше индекс, тем быстрее накапливается доза и, следовательно, тем короче время пребывания.

Измерение «дозы» — это измерение радиационного фона местности, оно фиксируется в неизвестных или удаленных местах пребывания. Для проверки снимают накопившийся в дозиметре индикатор и переносят его в кармане или сумке. Значение безопасности не превышает 0,2 мкЗв / ч, если прибор излучает больше, это означает, что нахождение в этом месте опасно для здоровья.

Измеритель рентгеновского излучения

Основная область применения дозиметра для контроля рентгеновского излучения — медицинские учреждения:

• измерять уровень радиации, получаемой пациентами во время определенных процедур;
• считывание поглощенной дозы на выходе из рентгенографического аппарата.
• проверка работы рентгеновского оборудования;

В домашних условиях рентгеновские дозиметры измеряют фон видеомагнитофонов, телевизоров, микроволновых устройств или других источников, распространяющих рентгеновское излучение. В отличие от портативных устройств, рентгеновские устройства не только регистрируют отклонения от нормы, но и контролируют количественные характеристики ионизирующего сцинтилляционного, химического, фотографического или других эффектов радиоактивного фона объекта.

Радиометры делятся на два типа по назначению:

• измерительные приборы для считывания индикатора радиоактивного излучения непосредственно в прямом луче (при лучевой терапии);
• для считывания мощности дозы рассеянного излучения в рабочих условиях (на рабочем месте или в помещении).

Как работает радиационный дозиметр: принцип работы

Детектор прибора заполнен аргоном, напряжение на него подается двумя электродами (при условии устранения всех возможных пиков напряжения). В процессе прохождения бета-частиц через ионизационную камеру, заполненную газом под напряжением, они ионизируются, тем самым повышая свои проводящие характеристики. За счет этого образуется электрический разряд, который снижает напряжение на электродах до нуля.

После этого ионная камера мгновенно сбрасывается, напряжение устанавливается на номинальное, и детектор готов к обнаружению и приему новых бета-частиц. Скачки регистрируются платой микропроцессора, которая преобразует их в цифровые показания. В современных устройствах пользователь может установить указанный период времени, за который будут отображаться полученные значения измерений.

В процессе регистрации рентгеновского, гамма-излучения принцип работы дозиметра примерно такой же. Отличие состоит в том, что образование электрического разряда в детекторе устройства происходит за счет отрыва электронов рентгеновскими лучами или гамма-квантами от специальной пленки, расположенной на поверхности сенсора. Степень эффективной дозы, мощность излучения за определенный промежуток времени регистрируется и устанавливается за счет последовательного счета таких импульсов (соответственно каждой частицы, проходящей через детектор). Полученная информация обрабатывается электронной схемой и преобразуется в цифровой сигнал, отображаемый на дисплее устройства.

Что показывает?

Домашние автоматические дозиметры могут иметь несколько вариантов расчета радиации. Расчет производится по следующим показателям:

• зивертов в час (Зв / ч);
• рентген в час (п / ч).

В современных приборах чаще используется информация, записанная в микрозивертах, микрорентгенах (в зависимости от того, как работает прибор). При измерении радиации нормальное значение радиоактивного фона составляет примерно 0,2 мкЗв / ч (20 мкР / ч). Зиверт и рентгеновские лучи находятся в соотношении 1 мкЗв = 100 мкР.

Виды ионизирующих излучений

Ионизирующее излучение — это вид энергии, которая выделяется атомами в виде электромагнитных частиц, волн. Радиоактивность — это самопроизвольный распад атомов. Возникающая в этом случае избыточная энергия представляет собой форму ионизирующего излучения. Неустойчивые элементы, образующиеся при распаде и испускающие ионизирующее излучение — радионуклиды. Выделяют следующие виды ионизирующего излучения:

• нейтрон;
• диапазон;
• рентгеновский снимок.
• альфа;
• бета;

Каждый тип ионизирующего излучения имеет индивидуальные показатели проникающей способности и других характеристик, влияющих на степень воздействия (соответственно, требующих различных мер для обеспечения безопасности здоровья человека).

Из чего состоит дозиметр

Корпус противоударный. Сделан и качественный пластик. На передней панели расположены кнопки и матричный ЖК-дисплей. На конце установлен USB-разъем для удобного считывания результатов с помощью смартфона или персонального компьютера. Также есть светодиодный индикатор и отверстие для звуковой сигнализации.

На обратной стороне корпуса производитель указывает серийный номер модели и другие условные обозначения

В состав дозиметрического устройства могут входить:

• разные детекторы для измерения разных видов излучения;
• вычислительное устройство;
• система индикации дозы.
• съемные фильтры;

Основная часть метрологического прибора — детектор излучения. Он обладает способностью преобразовывать излучение в электрический сигнал, который удобно обрабатывать.

Кроме того, устройство может иметь умножитель напряжения, блокирующие конденсаторы, однозарядные преобразователи, модуляторы, резонаторы, электронные блоки и блоки управления. Газонаполненная камера чаще всего представляет собой счетчик Гейгера-Мюллера. Он отличается простотой и невысокой стоимостью.

Кристаллы могут быть органическими или неорганическими. В состав дозиметра входят твердотельные полупроводниковые детекторы. Основное преимущество — компактность, возможность использования для контроля любого вида излучения. Но точность твердотельного дозиметра излучения невысока.

Как нужно носить индивидуальный дозиметр?

Индивидуальная доза облучения тела или отдельных органов рабочего контролируется ежеквартально. Определяется с помощью дозиметров, которые носят персонал группы «А» или «Б» на протяжении всего контрольного периода.
В зависимости от вида радиационного воздействия специалист должен закрепить индивидуальный дозиметр:

• Непосредственно на поверхности наиболее облучаемого участка кожи, например, на пальцах рук или на лице.
• На поверхности тела в оптимальных местах, определяемых исходя из геометрии облучения с облучением фотонами и нейтронами.
• На лице головы при облучении хрусталика глаза.

Врачи, которые работают в процедурном кабинете или проводят рентгенологические исследования, должны носить на поверхности тела два персональных дозиметра. По видам деятельности подверженность данной категории персонала явно неравномерна. Одновременные показания двух дозиметров дают правильную оценку стандартизованных значений воздействия.

Облучение тел медицинского персонала, находящегося в непосредственной близости от источника излучения (диспетчерская, темное помещение, смежные помещения), происходит равномерно. Для проверки индивидуальной дозы облучения достаточно носить дозиметр, например, в кармане лабораторного халата.

Как выбрать дозиметр

Покупка такого специфического и узкопрофильного оборудования предполагает подбор необходимых характеристик. Дозиметры бытовые относительно недорогие, но отличаются техническими характеристиками. На что следует обратить внимание при выборе?

1. Тип регистрационной единицы. В бытовых приборах часто реализуется обычный газоразрядный счетчик Гейгера-Мюллера. Сцинтилляционные счетчики в основном устанавливаются в профессиональном оборудовании, но встречаются и в бытовой технике, такие блоки детектирования более точные, но более дорогие и имеют большие габариты.
2. Верхний и нижний порог измеряемых значений. Оптимально сделать выбор в пользу среднего показателя диапазона.
3. время подготовиться и измерить. Если этот параметр критичен, лучше всего приобрести скорочтительную модель. Время цикла измерения обычных приборов составляет от 3 до 60 секунд, а подготовка занимает около 4 минут.
4. Ошибка. При использовании в неблагоприятных погодных условиях высокая степень погрешности отрицательно сказывается на точности измерения.
5. Звуковой сигнал. Индикатор сработает автоматически, информируя пользователя об изменении радиоактивного фона.

Выбирая подходящую модель, не стоит заставлять себя выбирать наиболее универсальный вариант. Покупка топовой позиции не всегда оправдана, пользователь должен четко определить, для каких целей приобретается данное устройство. Следовательно, нет необходимости переплачивать за ненужные функции.

Обычно, индивидуальная дозиметрия требуется:

1. Медицинский персонал (радиологи, хирурги, анестезиологи, кардиологи, нейрохирурги, радиологи и другие врачи, работающие с источниками ионизирующего излучения)
2. Для специалистов центра лучевого контроля
3. Атомщики на атомных электростанциях
4. Сотрудники научно-исследовательских институтов, условия работы которых связаны с воздействием ионизирующего излучения
5. Персонал групп «А» и «Б», работающий с источниками ионизирующего излучения.

Обзор лучших бытовых моделей

Существует несколько крупных производителей дозиметров, продукция которых не имеет аналогов на российском рынке. Лучшие рекомендации были отправлены в компанию «Кварта-рад», которая с начала 90-х занимается разработкой средств измерения радиоактивного фона. Признанный во всем мире бренд оборудования для радиоактивного мониторинга «Радекс» был создан специалистами Московского института инженерной физики (МИФИ).

Radex RD1503+

Классическая модель индивидуального переносного дозиметра с интуитивно понятным управлением оснащена газоразрядным счетчиком Гейгера-Мюллера и обрабатывает информацию с помощью встроенных программных алгоритмов. Звуковой сигнал сообщает о записи каждой частицы и усиливается с увеличением ионного излучения.

Основные особенности:

• спектр уровней радиоактивного фона до 9,99 мкЗв / ч;
• работать без подзарядки 550 часов;
• погрешность +/- 15%;
• регистрация гамма-излучения от 0,1 мэВ;
• большой дисплей с подсветкой.
• регистрирует бета- и гамма-излучение;
• порог сигнала — каждые 0,10 мкСм / ч;
• время измерения для rd1503 + всего 40 секунд;
• вибро-звуковой сигнал;

Устройство работает при влажности не выше 80% и температуре воздуха от -20 до + 50 °. К RD1503 + сложно придраться, а отзывы пользователей только подтверждают отличное качество и соответствие заявленным параметрам.

Radex RD1008

Особенностью конструкции RD1008 является наличие двух счетчиков расхода газа Гейгера-Мюллера. Это решение сократило цикл записи до 10 секунд, что переводит устройство в высокоскоростной класс. По заверениям производителей, дозиметр измеряет уровень ионного излучения в окружающей среде, а также степень загрязнения пищевых продуктов. Если прибор безупречно выполняет свою основную задачу, то измерения продуктов питания будут очень приблизительными.

Модель RD1008 — одна из последних разработок, устройство способно отслеживать уровень накопленной дозы для двух объектов одновременно. Два детектора Бета-2-1 и Бета-2М-1 определяют дозу гамма- и бета-излучения.

Компактный и эргономичный дозиметр непрерывно работает до 950 часов, информация отображается на большом монохромном дисплее. RD1008 снабжен звуковым и вибросигналом и автоматически перезапускается при резких изменениях мощности дозы радиоактивного фона.

Устройство будет стоить пользователям дороже, чем его аналог RD1530 +, но это связано с его обширной функциональностью. Полезное, простое в использовании устройство, предназначенное для работы в различных условиях.