Радиометры

Радиометры

Радиометр предназначен для измерения зараженно­сти поверхностей, продовольствия и воды, радиоактив­ными веществами, а также для измерений малых уров­ней радиации гамма-излучения. В качестве детектора ионизирующих излучений обычно применяются пропор­циональные счетчики (альфа-радиометры) и газоразряд­ные счетчики в режиме Гейгера-Мюллера (бета-, гамма- радиометры). Иногда применяются сцинтилляционные счетчики, особенно в случаях, когда необходимо обеспе­чить высокую чувствительность к бета-, гамма-излуче­ниям.

Количество бета-частиц, испускаемых с зараженной поверхности за одну минуту, пропорционально степени ее заражения, то есть числу бета-распадов за 1 минуту с 1 см2. Как известно, практически каждая бета-частица, проникающая в рабочий объем счетчика, вызывает в его цепи импульс тока. Следовательно, скорость счета в имп/мин пропорциональна степени заражения поверхно­сти в распадах на 1 см2 в минуту.

Вести непосредственно счет импульсов с учетом вре­мени измерения при определении зараженности боль­шого количества поверхностей неудобно. При сравни­тельно больших скоростях счета это представляет также определенные технические трудности. Поэтому в радио­метрах применяется измеритель скорости счета, шкала которого градуируется в имп /мин или непосредственно в распадах/см2 мин. Радиометр, построенный по такому принципу, состоит:

—     из детектора излучений (газоразрядный или сцин- тилляционный счетчик);

—     из формирующего каскада или нормализатора;

—     из измерителя скорости счета;

—     из источников питания.

Импульсы напряжения, поступающие с нагрузки счетчика, непостоянны по амплитуде и длительности, осо­бенно при изменении скорости счета. В то же время для обеспечения нормальной работы интегрирующей цепочки измерителя скорости счета необходимо иметь импульсы, строго одинаковые по амплитуде. Для получения таких импульсов служит формирующий каскад.

Вследствие того, что разряды в счетчике распреде­лены во времени неравномерно (в соответствии с харак­тером радиоактивного распада), напряжение на инте­грирующем контуре будет медленно колебаться около какого-то среднего значения. Для уменьшения этих ко­лебаний, особенно при малых скоростях счета, постоян­ную времени интегрирующей цепочки приходится брать достаточно большой. Отсчет показаний измери­тельного прибора в этом случае необходимо производить через некоторое время после начала измерений, которое может достигать одной минуты и более. При измерении больших скоростей счета постоянная времени интегри­рующей цепочки достаточно мала, и отсчет показаний производится практически сразу же после начала изме­рений.

В альфа-радиометрах импульсы от пропорциональ­ного счетчика имеют очень малые амплитуды (сотые или тысячные доли вольта). Для обеспечения надежной работы нормализатора производится усиление этих им­пульсов, для чего в схему радиометра включается двух- или трехкаскадный усилитель.