Физические основы регистрации и дозиметрии ионизирующих излучений

Основа регистрации любого вида излучения — его взаимо­действие с веществом детектора. Детектор при этом рассматривается как устройство, на вход которого поступают ионизирующие частицы и на выходе появляются сигналы. В зависимости от типа детектора сигналом могут быть вспышки света (сцинтилляционный детектор), импульсы тока (ионизационный детектор), пузырьки пара (пузырьковая камера), капельки жидкости (камера Вильсона). Вторая часть регистрирующей системы - это измерительный комплекс, назначение которого состоит в преобразовании поступающего с детектора сигнала к виду, приводящему в действие регистрирующее устройство (стрелочный прибор, цифровой дисплей, самописец, меха­нический счетчик и т.п.).

Ионизационный метод регистрации и дозиметрии

При прохождении любого ионизирующего излучения в газах в результате ионизации образуются электроны и положительные ионы. Если ионизация происходит в слое газа между двумя электродами, имеющими различные потенциалы, то электроны и ионы будут дви­гаться к соответствующим электродам и в цепи возникнет ток. Газовые ионизационные детекторы представляют собой конденсаторы, за­полненные каким-либо газом, и называются ионизационными камерами.

Ионизационные камеры подразделяются по следующим основным признакам: принцип действия (токовые, импульсные); конструктивное оформление (плоские, цилиндрические, сферические); назначение (регистрация α-, β-, g-излучения) и др.

Регистрация ионизирующих излучений полупроводниковыми детекторами

Полупроводниковый детектор является аналогом иониза­ционной камеры с твердотельным чувствительным объемом. Плотность вещества чувствительного объема в полупроводнике примерно на три порядка выше плотности газа в ионизационной камере, а энергия образования пары носителей на порядок ниже, что дает увеличение поглощенной энергии в единице объема полупроводника в 10⁴ раз. Высокая чувствительность при небольших размерах — основное преимущество полупроводниковых детекторов.