Дозиметри іонізуючих випромінювань


Комплект для індивідуального дозиметричного контролю: 1 - зарядно-вимірювальний пульт; 2 - індивідуальні іонізаційні камери; 3 - укладальний ящик.

Дозиметри іонізуючих випромінювань - прилади, призначені для вимірювання величини дози або потужності дози іонізуючих випромінювань. Прилади, що вимірюють потужність дози іонізуючих випромінювань, називають також рентгенометрами. Дозиметри іонізуючих випромінювань працюють на основі обліку іонізаційного або люмінесцентного властивостей випромінювання (див. Дозиметрія). Основною складовою частиною іонізаційних дозиметрів іонізуючих випромінювань є іонізаційна камера або газорозрядна трубка з обмеженим обсягом газу або повітря. У стінці камери або трубки, а також в центрі їх розташовані електроди. В нормальному стані молекули і атоми газу електрично нейтральні, тому при додатку до електродів різниці потенціалів електричний струм через камеру не проходить.
Якщо таку камеру помістити в зону дії іонізуючого випромінювання, то в ній відбувається іонізація газу з утворенням позитивно та негативно заряджених іонів, які після додатки різниці потенціалів будуть направлено переміщуватись до електродів протилежного знака. Струм, що виникає в результаті спрямованого переміщення іонів в камері, називається іонізаційним і може бути виміряний спеціальним приладом - гальванометром або микроамперметром. При певних умовах іонізаційний струм пропорційний числу іонів і залежить від величини дози випромінювання, поглиненої в камері. В газорозрядних трубках, на відміну від іонізаційних камер, електрони, які утворюються при дії випромінювань, набувають велику енергію і в свою чергу викликають іонізацію інших молекул і атомів газу. У зв'язку з цим первинна іонізація газу, обумовлена впливом випромінювань, значно посилюється і, отже, є можливість реєстрації дуже малих величин доз іонізуючих випромінювань.
Дозиметри, засновані на принципі реєстрації світіння, що виникає в процесі переходу атома із збудженого стану в незбуджений при опроміненні деяких речовин (люмінофорів), називаються люмінесцентними або сцинтилляционными. Світлові спалахи в люминофорах можна реєструвати спеціальними фотоэлектронными множниками (ФЕУ). Світлові спалахи в них перетворюються в електричні імпульси, які реєструються лічильними пристроями. Дозиметри іонізуючих випромінювань усіх типів мають, крім датчика (іонізаційна камера, газорозрядна трубка або люмінофор), що живить, перетворює і реєструючий пристрій. Датчик може бути змонтований в одному блоці з перетворюючою і реєструючим пристроями. Деякі датчики мають невеликі розміри і призначаються для введення в порожнини тіла, наприклад у порожнину рота або сечового міхура. Такі датчики перед введенням піддають стерилізації або їх укладають гумові балони.
Живить пристрій призначений для застосування різниці потенціалів на електроди. Портативні дозиметри іонізуючих випромінювань мають джерела живлення постійного струму у вигляді сухих елементів. Клінічні дозиметри іонізуючих випромінювань включаються в електричну мережу. Перед вимірами необхідно добре прогріти прилади протягом 20-30 хв., щоб отримати стійкі показники вимірювань. Для вимірювання потужності дози випромінювання рентгенівських або гамма-апаратів необхідно встановити датчик в центрі робочого пучка випромінювання.
Перетворює пристрій перетворює первинний ефект випромінювання в електричні імпульси. Реєструючий пристрій - стрілочний прилад, градуйований або в одиницях дози, або в одиницях потужності дози, тобто в рентгенах, миллирентгенах, микрорентгенах (р/год, р/хв, мр/год, мкр/с). Дозиметри іонізуючих випромінювань мають декілька діапазонів вимірювань, які встановлюються безпосередньо перед дослідженням. Вимірювання починають виробляти з максимального діапазону і поступово вибирають діапазон, відповідний даному конкретному випадку.
За цільовим призначенням використовуються в медичній практиці дозиметри іонізуючих випромінювань можна розділити на чотири групи.
1. Рентгенометры. Призначаються для вимірювання лікувальних доз рентгенівського і гамма-випромінювань (конденсаторний дозиметр КД і КДМ, рентгенометры РМ-1 і дозиметр інтегральний медичний ДІМ).
2. Микрорентгенометры для вимірювання потужності дози випромінювання на робочих місцях персоналу (МРМ-2) та у суміжних приміщеннях («Супутник», «Кристал»).
3. Дозиметри для визначення величини дози індивідуального опромінення персоналу (КІД-2 і ІД-2). На рис. представлений найбільш поширений дозиметр іонізуючих випромінювань для індивідуального дозиметричного контролю.
4. Радіометри для визначення рівня радіоактивного забруднення приміщення та обладнання (ТИС та ПРОМІНЬ). Ці прилади не є власне дозиметрами, однак їх показання дають можливість визначити величину дози розрахунковим шляхом.
При роботі з дозиметрами іонізуючих випромінювань необхідно дотримувати наступні правила.
1. Оберігати від струсів, переносити тільки в пакувальних ящиках, зберігати в сухому місці.
2. Приступати до роботи з дозиметрами іонізуючих випромінювань тільки після попереднього вивчення інструкції з експлуатації приладу.
3. Обов'язково вимикати прилад після роботи.
4. Періодично градуювати дозиметри іонізуючих випромінювань за стандартним еталонам в спеціальних перевірочних лабораторіях і результати градуювання фіксувати в паспорті приладів.
5. Використовувати дозиметри іонізуючих випромінювань тільки за призначенням - для вимірювання певної якості випромінювань при певних значеннях величини дози або потужності дози випромінювання.