В измерительных приборах используются различные виды ионизирующих излучений (a, b, g - излучение, нейтронное и рентгеновское излучение). Источниками излучений служат естественные и искусственные радиоактивные изотопы и рентгеновские трубки. Основными понятиями, характеризующими ионизирующее излучение, являются активность источника, интенсивность излучения и доза излучения. a и b -излучения представляют собой потоки радиоактивных частиц, g - излучение и рентгеновское излучение – коротковолновое электромагнитное излучение, рассматриваемое часто по аналогии с a и b - частицами как поток g - квантов. Рентгеновскому излучению соответствует интервал длин волн 1кэВ-1МэВ. Радиоактивные частицы (ядра атомов гелия, позитроны, электроны) выбрасываются при распаде, и при каждом акте распада происходит выброс одной частицы. Число g - квантов, сопровождающих один акт распада, может быть различным для различных радиоактивных веществ.
Активность источника А характеризует число распадов, происходящих в нем в единицу времени, и зависит от удельной активности соединения, в которое входит радиоактивное вещество и от количества вещества в соединении. Основной единицей активности является распад в секунду, используется также единица активности 1Кu (Кюри), соответствующая 3,7*1010распад/с.
g - активность изотопов измеряют путем сравнения радиоактивных изотопов по ионизирующему действию их g - излучения, проводя ее к эквивалентной активности радия, т.е в грамм-эквивалентах радия. Рентгеновское и g - излучение характеризуется часто не энергетическими единицами, а ионизационной способностью излучения, оцениваемой способностью значением экспозиционной дозы, единицей которой установлен Кл/кг, кроме того, специальной единицей является рентген (1Р=2,58*10-4 Кл/кг). Рентгеном называется доза излучения, которая образует в 1 см3. воздуха (при 00С и нормальном давлении) ионы, несущие одну электростатическую единицу (0,33*10-9Кл) количества электричества каждого знака, т.е. образует 2,08*109 пар ионов. В воздухе на образование пары ионов требуется энергия 34эВ, следовательно, при дозе излучения 1Р в 1см3 воздуха поглощается энергия 70,72*109эВ или 113,2*10-10Дж.
a - частица обладает очень малой проницающей способностью (в воздухе – до 100мм) и поэтому в измерительной технике используются лишь процессы, связанные с их прохождением в газе. Для этого источник a - частиц помещается непосредственно в ионизационную камеру. Одна a - частица обладает большой энергией, ионизирует на своем пути около 200 000 молекул.
b- и g- излучения обладают большей проницательной способностью, чем a (b - в воздухе до 5мм, g- ¥). В измерительной технике b- излучение используется для измерения толщины листовых материалов, плотности вещества, обнаружения дефектов.
Экспериментально установлено, что интенсивность узкого пучка g- и b- частиц в функции толщины слоя вещества определяется выражением:
y= y0e-mл d= g0e-mmpa
где y-интенсивность потока излучения, походящего сквозь слой вещества толщиной d, мм; y0 - интенсивность потока излучения; p – плотность вещества, мг/мм3, mл – линейный коэффициент поглощения, зависящий от природы материла;
mм –массовый коэффициент поглощения, практически не зависящий от природы материала, мм2/мг.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему