Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 4 (1110091), страница 111
Текст из файла (страница 111)
(неравиовесные) электроннодырочные пары. Носители заряда (электроны и дырки) под действием приложенного электрич. поля нрассасываются», 329 РАДИО МЕТРИЯ 169 перемешаясь к электродам прибора. В результате во внеш. цепи детектора возникает электрич. импульс, к-рый далее усиливается и регистрируется. Важная характеристика детектора †е эффективносгь, т.е. вероятность регистрации частиц или квантов, попадающих в чувствит. объем детектора.
При регистрации у-квантов она может составлять от долей процента (для счетчиков Гейгера-Мюллера или полупроводниковых детекторов сравнительно небольшого объема) до — 100'.Ь для сцинтилляц. детекторов с неорг, сцинтилляторами достаточно больших размеров. Для а-частиц и высокоэнергетич. (Ьчастиц эффективность большинства совр. детекторов близка к !00ебе. Эффективность жидкостно-сцинтилляп. детекторов при регистрации !)-частиц трития с макс. энергией всего 18 кэВ достигает 56 — 60ебе.
Излучение радиоактивного препарата регистрируется в виде числа импулъсов 7У, зафиксированных детектором за время с. Скорость счета импульсов в единицу времени у = А77'г и радиоактивность а препарата связаны соотношением: а = сри, где ср-коэф., учитывающий эффективность регистрации, а также особенности схемы распада исследуемого радионуклида, поправки на геом. условия измерения, ослабление излучения в стенках детектора и самоослабленис в слое препарата и т.п. Для решения мн.
радиохим. задач достаточно проведения сравнит. измерений, когда не нужно определять радиоактивность препарата, а можно лишь сравнить активность препарата с активностью эталона или стандарта, определенной в идентичнъех условиях (нри постоянном ер). Выбор детектора для регистрации радиоактивных излучений производят на основе критерия качества (КК) (коэф. качества, критерия надежности). Значение КК обратно пропорционально времени г, необходимому для полрчения результата с заданной погрешностью: КК = 1/г — а /Ф, где а — эффективность регистрации излучения, а Ф вЂ” фон прибора.
Т, к. в большинстве совр. приборов эффективность регистрации корпускулярного излучения (а- и 0-частиц) близка к теоретически достижимому пределу, повышение КК определяется возможностью подавления фона детектора, к-рый обусловлен регистрацией космич. излучеяяя, внеш. излучения от радионуклидов, содержащихся в окружающей среде (воздух, строит. материалы, грунт), и радиоактивных загрязнений в конструкц.
материалах, из к-рых изготовлен детектор; фон связан также с нек-рыми процессами в самом детекторе («ложные» импульсы в счетчиках Гейгера -Мюллера, шумы фотоэлектронных умножителей в сцинтилляц. детекторах и т.п.). Для снижения фона детектор помешаю~ в апассивнуюн защиту из тяжелых материалов (свинец, чугун и т. п.), экранирующую детектор от внеш. у-излучения и ослабляющую мягкую компоненту космич. излучения.
Для подавления главной на уровне моря составляющей косчич. излучения-мюонной-применяется т. наз. активная зашита — дополнит. детектор, окружающий основной и включенный с ним в спец, схему антисовпаденнй. При это л исключается регистрация импульсоа осн. детектора, совпадающих по времени с импульсами, регистрируемыми детектором активной защиты (такие совпадающие импульсы как раз и обусловлены в осн, прохождением мюонов одновременно через оба детектора). При регистрации у-квантов часто приходится выбирать между эффективностью регистрации и разреепающей способностью детектора по энергии. Так. эффективность регистрации сцинтилляц.
детекторами больших размеров с неорг. спингилляторами может приближаться к !00Ме, но разрешающая способность их сравнительно низка (7-10еде). В то же время совр. полупроводниковые детекторы на основе Ое обладают гораздо лучшей разрешающей способностью, но эффективность их составляет обычно доли процента, Ведутся интенсивные поиски полупроводн)еловых материалов для более эффективной регистрации у-излучения. Измерение излучений, обладающих сравнительно малыми пробегами, с помощью внеш.
детекторов (расположенных вне исследуемого препарата) предъявляет жесткие требова- 330 170 РАДИОНУКЛИДЫ иик к детектору, к-рый должен обеспечивать миним. потери, связанные с геом. условиями измерения н с ослаблением излучения на пути между препаратом и детектором. Важно также, чтобы прн приготовлении препаратов обеспечивалось снижение потерь, связанных с самоослаблением излучения в слое самого препарата, равномерность нанесения препарата на подложку и т.п. Совр.
Радиометрич. приборы позволяют автоматически выполнять измерения сотен радиоактивных препаратов по заданной программе с обработкой результатов измерений с помопгью ЭВМ. Яю Свлоренка В В., Кузнецов Ю.А, ОвовенкоА.А., Детекторы ианизируювюзнзлучений Справагннк Л, 19ВВ Лвоивевекий В К., Ме олы ветектировввн излучеввй, М., г9ВУ, Ю, ж Сала сзгюам РАДИОНУКЛЙДБ), нуклиды, ядра к-рых радиоактнвны. По типам радиоактивного распада различают а-р., В-Ро Р., ядра к-рых распадаются по типу электронного захвата, и Р., ядра к-рых подвержены спонтанному делению (см.
Радиоактивность). Испусканне радиоактивными ядрами а- н 'рчастиц, а также электронный захват обычно сопровождаются испусканием рентгеновского илн у-излучения, поэтому большинство Р. представляет собой источники электромагн. излучения. Напр., источником 7-излучения являются ядра ()-радиоактивного еаСО, широко используемого а т. наз. кобальтовых пушках и др. радионуклидных приборах. Число «чистых» Р., прн распаде ядер к-рых испускается только корпускулярное а- нли ()-излучение, не сопровождаемое электромагн. излучением, невелико. К «чистым» В-излучателям относятся Т ('Н), "С, ззЯ, з'Р и нек-рые др. Общее число известных Р. превышает 1800; осуществление ядерных реакций приводит к синтезу новых Р.
Сведения о типах распала н периодах полураспада Ти Рч имеющих практич. применение, приведены в статьях об отдельных хим. элементах. В зависимости от устойчивости ядер Р. подразделяют на короткоживущнс и долгоживущие; четкой граниНы между этими понятиями нет. Условно принимают, что Р., у к-Рых Ти, менее 10 сут, относятся к короткоживущим, а Р. с большймн псриодамн полураспада — к долгожнвущим. В связи с развитием экспрессной эксперим техники рсе большее практич. значение приобретают Р. с малыми Т,(, (песк.
секунл или десятки секунд, напр, 'оН (Т,ц 7, 13 с), вО (Т,а 27 с). Важное преимущество таких Р, состоит в том, что их полный распад происходит за короткое время — песк. минут, поэтому такие Р. практически безвредны, их можно использовать лля анализа продуктов, разл. потребительских товаров. По Нормам радиационной безопасности (НРБ -76(87), все Р.
подразделяются по своей радиотоксичности на 4 группы. Группу А составляют особо опасные для человека Р, тяжелых элементов, ядра к-рых испытывают спонтанное деление или ц-распйд; они имеют сравнительно большие Тп, и способны накапливаться в жизненно важных органах человека. угар зззр» ззвр„глори зезр„ "еРц, -"С! н др. Группу Б с высокой токсичностью составляют такие Р., ъак оабг, '"Кц "'1 "еСе, зз'(). Группу В составляют Р, со срслней такси«пастью (е'Са, 'оСо, оз7г и др.). Наконец. в группу Г входят Р. с малой радиотоксичностью ("С, 'Н и др.).
Ради ото кснч ность Р. характеризуется его допустимой концентрацией в воздухе рабочей зоны. Это сеть отношение предельно допустимого ггоступлсння (ПДП) ралноактивного в-ва к объему р воздуха, с к-рым оно поступает в организм человека в течение года (р ггрзгзгимается равньум 2,5 1О' лгтод). Р, могут быть природными (сстественнымн) илн искусственно полученными (техногенными). Природные Р.
бывают долгоживущими (значеяия Т,„сопоставимы с возрастом земли) н короткожнвущимн. Гзгрзгр. короткоживушие Р. либо являются членами прир. радиаиюяивлых рлдав (эти Р. постоянно образуются в цепочках радиоактивных превраигеннй), либо непрерывно образуются в результате ядерных Р-цнй, вызываемых космнч. излУчснием (напРч ЯдРа 'еС непрерывно образуются в результате взаимод. нейтронов 331 космич. излучения с ядрами з*)з) атм. воздуха: геН(п, р) 'еС); кроме того, они м.
б. продуктами спонтанного деленая ядер прир. урана, поглощения ядрами урана нейтронов. В результате в природе в исчезающе малых кол-вах постоянно присутствуют Р, таких радиоактивных элементов, как Тс, Рш, Нр, Рц. Значит. кол-ва техногенных Р. образуются при работе ядерных реакторов, гл. обр, АЭС, в результате деления в реакторе ядер (з(), з"Рц. Кроме того, для искусств. получения Р. используют нейтронные исгиачиики, ускорители, изота»ные генераторы — устройства, в к-рых можно отделять постоянно накапливающийся «дочерний» Р. от более долгоживущего «материнского» Р, С началом работ предприятий атомной иром-сти н проведений испытаний ядерного оружия (40-50-е гг.
20 в.) все большие кол-ва техногенных Р. стали попадазь в окружающую среду (см. Ради«актив«ма горячие частицы, Радиаактивиыг отходы). Воздействие прир. и техногенных Р. окружающей среды на живые организмы и их сообщества изучает рад«азха.гагия. Хнм.
формы (состав соединения, степень окисления и т.п.), в виде к-рых существуют Р. после своего образования а ядерных р-циях, характеризуются большим разнообразием. Для их определении используют мессбауэровскую спектроскопию, хроматографию н др. методы. Связь хим. формы Р. со св-вами среды, где происходила ядерная р-ция, т-рой и др. факторами изучает ядерная «имия. Все работы с Р. проводятся в соответствии с Основными санитарными правилами (ОСП-72/87) под контролем органов МВД и санитарных служб. с.с кр,ъв РАДИОПОГЛОВ(АЮЩИЕ И РАДИОПРОЗРАЧНБ!Е МАТЕРИАЛЫ, неметаллич материалы, обеспечивающие поглощение нли пропусканис алеку(зомагн.
излучения радиочастотного диапазона (10з — !О' Гц) при мииим. его отражении. Распространяясь в объеме этих материалов, электроъгагн, излучение (ЭМИ) создает переменное электрич. поле, энергия к-рого преобразуется в тепловую энергию практически полностью — в радиопоглощаюших и минимально-в радиопроэрачных материалах. Радионоглошаюшие материалы. В раднопоглошаюших материалах н конструкциях наряду с диэлектрич.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
