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更新時(shí)間：2024-08-12 
瀏覽次數(shù)：2560測量儀是一種便攜式簡易輻射測量裝置，可測量處理輻射和放射性同位素的設(shè)施中的空氣劑量率或附著在工作人員衣服等上的放射性量（表面污染）。
輻射包括中子束、γ (gamma) 射線、X 射線、β (beta) 射線、α (alpha) 射線和帶電粒子束，按其穿透材料能力的降序排列。穿透能力的順序不僅取決于輻射的類型，還取決于其能量。必須根據(jù)目的選擇測量設(shè)備，例如測量放射性物質(zhì)的類型和數(shù)量或測量暴露劑量。
各都道府縣的核設(shè)施周圍和地點(diǎn)均設(shè)有監(jiān)測站。在監(jiān)測站，為了監(jiān)測放射性物質(zhì)（灰塵等）的泄漏，通過安裝在空氣劑量率計(jì)和灰塵監(jiān)測儀上測量放射性灰塵的β射線來測量放射性灰塵的量。
閃爍測量儀對(duì)伽馬射線高度敏感，非常適合在劑量率較低的地方（例如城市地區(qū)）進(jìn)行測量。對(duì)于輻射工作人員來說，法律要求進(jìn)行輻射劑量測量，主要使用膠片和TLD劑量計(jì)（熱釋光劑量計(jì)）等個(gè)人劑量計(jì)。
測量β射線的GM計(jì)數(shù)器型測量儀通常用于測量物體的表面，但測量α射線的閃爍體型測量儀和測量α射線和β射線的正比計(jì)數(shù)型測量儀也可用于測量物體表面。將被使用。
食品中放射性污染的標(biāo)準(zhǔn)值極小，采用高靈敏度的鍺半導(dǎo)體探測器或閃爍探測器與分析儀結(jié)合使用。
測量儀的基本原子根據(jù)型號(hào)（GM系數(shù)管類型、電離室類型、閃爍類型）和輻射類型（特別是中子束）而有所不同。
如圖1所示，GM計(jì)數(shù)器是一個(gè)充滿氦氣或氬氣等惰性氣體的圓柱形探測器，在中心陽極和周圍陰極之間施加高直流電壓。 γ(X)射線可以與陰極材料反應(yīng)并產(chǎn)生內(nèi)部電子，而α和β射線可以直接電離氣體。通過測量電離觸發(fā)的放電所產(chǎn)生的脈沖數(shù)，可以測量空氣劑量率。根據(jù)每分鐘計(jì)數(shù)的脈沖數(shù)計(jì)算出約 0.1μSv/h 至 10Sv/h 的有效劑量率?！?/span>
圖1 GM管測量儀基本結(jié)構(gòu)及測量原理
電離室探測器的結(jié)構(gòu)與GM管測量儀相同，內(nèi)部充滿空氣或氬氣。當(dāng)輻射進(jìn)入探測器時(shí)，空氣被電離成正離子和電子，電離室測量儀是一種測量裝置，可顯示電極之間流動(dòng)的微小電流。電離室測量儀適用于測量β射線、伽馬射線和低能X射線，并且可以測量1μSv/h至5Sv/h范圍內(nèi)的有效劑量率，具體取決于類型。
圖2 閃爍測量儀的基本結(jié)構(gòu)和測量原理
閃爍測量儀由閃爍體和光電倍增管組成，如圖2所示。當(dāng)輻射進(jìn)入閃爍體時(shí)，閃爍體的晶體材料由于光電效應(yīng)等效應(yīng)而被激發(fā)。
光電倍增管將返回基準(zhǔn)電平時(shí)產(chǎn)生的微量光轉(zhuǎn)換為電流并將其放大，并對(duì)產(chǎn)生的脈沖電流進(jìn)行計(jì)數(shù)。 NaI（Tl）和CsI（Tl）等閃爍體用于γ（X）射線，塑料閃爍體通常用于β射線，ZnS（Ag）閃爍體用于α射線。 γ(X)射線閃爍體具有高靈敏度，適合測量一般環(huán)境中的低水平輻射。
圖3 中子測量儀基本結(jié)構(gòu)及原理
如圖3所示，中子測量儀使用由陰極和陽極組成的探測器，其中充滿BF 3氣體或3 He氣體。 10 B(n,α) 9 Li, 3 He(n,p) 3采用與電離室相同的原理，測量核反應(yīng)產(chǎn)生的α射線和質(zhì)子(p)。中子的能量范圍很廣，從熱中子（0.025eV）到快中子（10MeV）。有效劑量率的測量范圍為0.01μSv/h至0.01mSv/h。
有些探測器是球形的，通常稱為邦納球。通過使用多個(gè)不同尺寸的球體，可以確定中子的能譜（強(qiáng)度分布）。
諸如膠片和TLD劑量計(jì)之類的整體型劑量計(jì)被用作個(gè)人暴露劑量計(jì)。膠片利用照相膠片的輻射敏感特性，由各種濾光片和裝在塑料盒中的小片膠片組成。
TLD 劑量計(jì)利用某些晶體材料（例如 CaSO 4）的特性，根據(jù)接收到的輻射量發(fā)射熒光。
Gy（戈瑞）
是吸收劑量的單位，1 Gy 表示 1 J（焦耳）能量被 1 kg 材料吸收。
Sv（希沃特）
用作當(dāng)量劑量或有效劑量的單位。當(dāng)量劑量是人體各器官吸收劑量乘以各類輻射的權(quán)重（輻射權(quán)重系數(shù)）。有效劑量是各器官的當(dāng)量劑量乘以各器官的敏感性權(quán)重（組織權(quán)重系數(shù)），然后計(jì)算為所有器官的總和。當(dāng)提到暴露劑量時(shí)，我們通常使用有效劑量。
Bq（貝克勒爾）
表示放射性同位素?cái)?shù)量的單位。當(dāng)放射性同位素每秒衰變一次時(shí)，它就會(huì)變成 1Bq。
輻射工作人員必須保證輻射劑量5年不超過100mSv，1年不超過50mSv。法律規(guī)定了女性和孕婦的下限。對(duì)于普通公眾來說，每年的標(biāo)準(zhǔn)有效劑量為1毫?；蚋?。
為了在環(huán)境監(jiān)測中獲得正確的測量結(jié)果，需要定期校準(zhǔn)（指示值偏差的校正）、日常檢查以及背景測量，以在出現(xiàn)異?；蚬收蠒r(shí)作為指導(dǎo)。世界各地都有涉及輻射工作人員造成嚴(yán)重死亡的事故案例。核設(shè)施等的事故往往是由于結(jié)構(gòu)缺陷或工作人員違反程序造成的，設(shè)施的安全管理和工作人員的安全正在變得越來越重要。更需要遵守程序。
用于粒子物理研究的高能離子加速器也可以通過將質(zhì)子注入W（鎢）或Li（鋰）等靶材中來用作高能中子源。使用LINAC（線性電子束加速器）等裝置的高能電子束用于硫化輪胎等。
241 Am（镅）等 α 射線源用于評(píng)估半導(dǎo)體器件中的 α 射線軟錯(cuò)誤（1、0 數(shù)據(jù)顛倒的現(xiàn)象）。使用60 Co（鈷）的伽馬射線照射設(shè)備用于滅菌、防止馬鈴薯發(fā)芽以及各種照射效果研究，需要對(duì)工作人員和研究人員進(jìn)行輻射照射管理。
上述研究和測試設(shè)施通常屬于《放射性同位素等管理法》規(guī)定的“管制區(qū)域"，對(duì)物體、工作人員和研究人員的輻射暴露、表面污染以及放射性同位素的進(jìn)出口。
在京都大學(xué)、麻省理工學(xué)院和挪威哈爾登反應(yīng)堆等實(shí)驗(yàn)核反應(yīng)堆中，低能中子被用于腦腫瘤治療等目的。此時(shí)，生物體和周圍的設(shè)備可能會(huì)具有放射性。
另一方面，正常運(yùn)行的商業(yè)核反應(yīng)堆需要大約每年一次對(duì)反應(yīng)堆廠房和設(shè)備進(jìn)行定期檢查。檢查時(shí)，反應(yīng)堆已停止，沒有中子束。另一方面，在運(yùn)行中的核反應(yīng)堆堆芯中，結(jié)構(gòu)材料的活化會(huì)產(chǎn)生放射性同位素，例如60 Co。
放射性物質(zhì)溶解到反應(yīng)堆冷卻水中，并被吸收到反應(yīng)堆冷卻系統(tǒng)管道的內(nèi)表面，造成工作人員受到外部輻射。在拆卸設(shè)備進(jìn)行維修時(shí)，需要注意表面污染，因此測量儀是工作時(shí)的物品。
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