Детекторы радиоактивности

В зависимости от принципа действия счетчики (детекторы) радиоактивных излучений подразделяют на несколько групп.

Ионизационные детекторы. Их действие основано на возникновении ионизации или газового разряда, вызванного ионизацией при попадании в детектор радиоактивных частиц или γ-квантов. Среди десятков приборов, использующих ионизацию, наиболее типичными являются ионизационная камера и счетчик Гейгера-Мюллера.

Сцинтилляционные детекторы. Действие их основано на возбуждении атомов сцинтиллятора γ-квантами или радиоактивной частицей, проходящей через счетчик. Возбужденные атомы, переходя в нормальное состояние, дают вспышку света.

Черенковские счетчики. Действие этих детекторов основано на использовании эффекта Черенкова, который состоит в излучении света при движении заряженной частицы в прозрачном веществе, если скорость частиц превышает скорость света в данной среде.

Поскольку в природе существует радиоактивый фон, любой детектор будет давать некоторый сигнал даже в отсутствие радиоактивного образца. Фон обусловлен естественной радиоактивностью окружающей среды и космическими лучами. Фоновый уровень можно существенно снизить, защитив детектор свинцовым экраном толщиной 5 - 10 см. При отклонении (т.е. увеличении) фона можно предположить загрязнение рабочего места или поломку детектора. При проведении количественных измерений или интерпретации данных необходимо вводить поправку на фоновую радиацию.

Все методы анализа с использованием радионуклидов можно условно разделить на две группы:

-радиометрические методы анализа, в которых качественное и количественное определение элементов проводится только на основе измерения радиоактивности без химических операций;

-радиохимические методы анализа, в которых перед измерением радиоактивности проводится выделение, концентрирование, разделение изотопов или другие химические операции.

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое изотопы?

2. Каковы особенности радиоактивных превращений?

3. Сколько типов ядерных / радиоактивных / превращений вы знаете?

4. Что такое период полураспада?

5. Какие величины и единицы измерения радиоактивности вы знаете?

6. Что такое α - распад?

7. Какие процессы протекают при β - превращениях?

8. Что такое γ - излучение?

9. Какие процессы возникают пли взаимодействии γ-квантов с веществом среды?

10. Что такое комптоновское рассеивание?

11. Как действует радиоактивное излучение на воздух?