3 radiacijos matavimo būdai

Turinys:

3 radiacijos matavimo būdai
3 radiacijos matavimo būdai

Video: 3 radiacijos matavimo būdai

Video: 3 radiacijos matavimo būdai
Video: Measuring Radiation 2024, Gegužė
Anonim

Nors matavimo vienetai yra šiek tiek sudėtingi, atkreipdami dėmesį į detales ir tinkamus įrankius, galite greitai ir lengvai išmatuoti jonizuojančiąją spinduliuotę. Išmokite naudoti aptikimo prietaisus ir susipažinkite su įvairiais radiacijos matavimo būdais. Pirmasis yra skaičiavimo greitis arba aptiktas dalelių skaičius, kurį per tam tikrą laiką išskiria nestabilūs atomai, matuojamas skaičiumi per minutę (cpm). Neįmanoma pasakyti, kokia pavojinga spinduliuotė yra tik matuojant skaičiavimo greitį. Norėdami įvertinti pavojų sveikatai, turėsite išmatuoti spinduliuotės dozę ir nustatyti konkrečią radiacijos rūšį.

Žingsniai

1 metodas iš 3: išmokti naudotis aptikimo prietaisais

Spinduliuotės matavimas 1 žingsnis
Spinduliuotės matavimas 1 žingsnis

Žingsnis 1. Įsigykite aptikimo įrenginį internetu arba pas laboratorijos tiekėją

Radiacijos matuoklių ieškokite internete arba pas laboratorijos tiekėją. Radiacijos aptikimo prietaisai apima „Geiger“skaitiklius, jonizacijos kameras ir asmeninius dozimetrus. Paprastai prietaisai aptinka užteršimą, matuoja dozę arba daro abu.

  • Paprastai „Geiger“skaitikliai yra lengviausias būdas rasti radioaktyviąją taršą ir išmatuoti poveikį. Kai kurie „Geiger“skaitikliai matuoja tik radioaktyvumą, kai kurie tiesiog matuoja radiacijos poveikį, o kiti matuoja abu veiksnius.
  • Nors tie, kurie naudojami profesionaliai, gali kainuoti tūkstančius dolerių (JAV), galite rasti tikslius skaitmeninius prietaisus, kurie matuoja abi vertes nuo 300 iki 500 USD. Skaitikliai su analoginiais ekranais, kurie matuoja tik vieną veiksnį, yra maždaug už 100 USD.
  • Žmonės, dirbantys aplink radiaciją, pvz., Rentgeno specialistai, dažniausiai seka spinduliuotės dozę nešiojamais asmeniniais dozimetrais. Šie prietaisai skleidžia aliarmą, kai spinduliuotės dozė pasiekia nesveiką lygį, tačiau jie negali būti naudojami radioaktyvioms medžiagoms surasti.
Spinduliuotės matavimas 2 žingsnis
Spinduliuotės matavimas 2 žingsnis

2 veiksmas. Įjunkite įrenginį ir, jei reikia, nustatykite žemiausią skalę

Spinduliuotės jutikliai su analoginiais ekranais turi jungiklį arba mygtuką, kurie reguliuoja ekrano mastelį. Prieš atlikdami apklausą, nustatykite skalę „x1“, kad būtų užtikrintas tikslus skaitymas.

  • Analoginiai prietaisai, matuojantys radioaktyvumą, rodo skaiciu skale per minutę 100 intervalais. Skaitikliams, kurie matuoja ir radioaktyvumą, ir poveikį, bus papildoma skalė mSv/h (milisievertai per valandą, tarptautinis dozės greičio vienetas) arba mR/h (miliroentgenas per valandą, dozės greičio vienetas, kartais naudojamas JAV).
  • Tarkime, kad matuojate radioaktyvumą ir matuojate 100 cpm. Jei skalė nustatyta kaip „x10“, o ne „x1“, faktinis skaičius yra 10 kartų 100 arba 1 000 cpm. Tarkime, kad matuojate dozės greitį ir gaukite 0,01 mSv/h rodmenį, kuris atrodo saugus. Jei jūsų skalė nustatyta kaip „x100“, dozės norma iš tikrųjų yra 1 mSv/h, o tai yra labai pavojinga.
  • Skalės nustatymas yra būtinas matuokliams su analoginiais ekranais. Tačiau tai nereikalinga daugumai skaitiklių su skaitmeniniais ekranais. Konkrečių naudojimo instrukcijų ieškokite savo prietaiso vadove.
Spinduliuotės matavimas 3 žingsnis
Spinduliuotės matavimas 3 žingsnis

Žingsnis 3. Jei turite analoginį matuoklį, patikrinkite akumuliatorių

Raskite jungiklį, pažymėtą „diapazonas“arba „šikšnosparnio“mygtukas. Paspauskite mygtuką arba apverskite jungiklį, tada patikrinkite ekraną. Analoginio ekrano adata turėtų peršokti į skalės sritį, pažymėtą „šikšnosparnio testas“arba „šikšnosparnis“. Jei adata nejuda į „šikšnosparnio bandymo“ar „šikšnosparnio“sritį, pakeiskite bateriją.

  • Norėdami sužinoti konkretaus skaitiklio akumuliatoriaus keitimo instrukcijas, patikrinkite savo vadovą.
  • Skaitiklių su skaitmeniniais ekranais metu, kai laikas pakeisti bateriją, pamatysite piktogramą arba nuorodą, pvz., „Mažas šikšnosparnis“.
  • Jei baterija išsikrauna, rezultatai bus netikslūs, todėl pirmiausia būtina atlikti testą arba patikrinti skaitmeninį ekraną.
Spinduliuotės matavimas 4 žingsnis
Spinduliuotės matavimas 4 žingsnis

Žingsnis 4. Laikykite zondą viduje 12 (1,3 cm) tiriamo paviršiaus.

Perduosite lazdelę arba patį prietaisą ant paviršiaus, kad nuskaitytumėte. Laikykite matuoklį už rankenos ir nelieskite jo galo. Neleiskite, kad prietaiso galas ar lazdelė liestųsi prie bet ko, kai naudojate, įskaitant tiriamą objektą ar asmenį.

Jei jūsų prietaisas turi lazdelę, patikrinkite kabelį, einantį tarp lazdelės ir pagrindinio korpuso. Abiejuose galuose ieškokite įbrėžimų ar laisvų jungčių. Įjungę prietaisą, švelniai pasukite laidą prie abiejų jungčių. Jei rodmenys pradeda keistis, kabelis yra sugedęs

Spinduliuotės matavimas 5 žingsnis
Spinduliuotės matavimas 5 žingsnis

Žingsnis 5. Perkelkite zondą apie 1–2 colius (2,5–5,1 cm) per sekundę

Stebėkite ekraną ir klausykite garso atsako, kai lėtai praleidžiate prietaisą ar lazdelę virš paviršiaus. Nustokite judinti zondą, jei adatos ar skaitmeninio ekrano numeris išauga arba jei garso atsakas tiks greičiau. Sustabdykite sritį, kurioje jūsų skaičiai padidėjo, maždaug 5–10 sekundžių, kad gautumėte tikslų matavimą.

Jei skenuojate asmenį, pradėkite nuo jo galvos, tada zondą perkelkite per krūtinę ir nugarą persidengiančiomis „S“formomis. Perduokite matuoklį tiesiai aukštyn ir žemyn rankomis ir kojomis ir būtinai nuskaitykite jų rankas, pėdas ir padus

Spinduliuotės matavimas 6 žingsnis
Spinduliuotės matavimas 6 žingsnis

Žingsnis 6. Jei reikia, sureguliuokite skalę

Jei naudojate matuoklį su analoginiu matuoklio paviršiumi, greičiausiai jame bus nurodytas cpm skaičius nuo 100 iki 500 žingsnių. Skaitiklis, matuojantis ir cpm, ir mSv/hr arba mR/hr, taip pat turės skalę Šie vienetai didinami 0,5 žingsniu. Jei adata peršoka iki ekrano pabaigos, norėdami gauti tikslų rodmenį, turėsite nustatyti skaitiklį į kitą aukščiausią skalę.

Tarkime, kad matuojate radioaktyvumą ir faktinis skaičius yra 1 300 cpm. Jei matuoklis nustatytas į „x1“, jis gali rodyti tik iki 500 cpm skaičių. Jei nustatysite „10 kartų“, adata pakils virš 130 ir gausite tikslų matavimą

2 metodas iš 3: radioaktyvumo matavimas

Spinduliuotės matavimas 7 žingsnis
Spinduliuotės matavimas 7 žingsnis

Žingsnis 1. Naudokite Geigerio skaitiklį, kuris matuoja skaičių per minutę ar sekundę

Norėdami išmatuoti radioaktyvumą, naudokite prietaisą, kuris skaičiuoja radioaktyviosios medžiagos išskiriamų subatominių dalelių skaičių. Standartinis šio matavimo vienetas vadinamas becquerel (Bq), kuris yra lygus 1 dalelei arba skaičiui per sekundę.

  • Geigerio skaitikliai, aptinkantys radioaktyvumą, paprastai rodo rodmenis cpm, tačiau galite rasti skaitiklį, rodantį Bq arba skaičių per sekundę (cps).
  • Radioaktyvieji atomai yra nestabilūs ir išskiria medžiagą ar energiją, kad galėtų tapti stabilūs. Šis procesas vadinamas radioaktyvumu. Geigerio skaitikliai, kurie nustato tik radioaktyvumą, yra naudingi radus radioaktyviąją taršą, tačiau jie negali pateikti tikslios informacijos apie poveikį ar dozę.
Spinduliuotės matavimas 8 žingsnis
Spinduliuotės matavimas 8 žingsnis

Žingsnis 2. Atlikite foninį skaitymą

Įjunkite įrenginį, patikrinkite akumuliatorių ir įsitikinkite, kad jis veikia tinkamai. Laikykite prietaisą ar lazdelę virš šaltos vietos ar ko nors, kas, jūsų manymu, nėra radioaktyvi. Fono spinduliuotė yra visur, todėl turėtumėte gauti rodmenis nuo 5 iki 100 cpm.

  • Ieškokite internete, kad rastumėte vidutinę foninę spinduliuotę jūsų vietovėje. Palyginkite savo rodmenis su šiuo diapazonu, kad įsitikintumėte, jog jūsų įrenginys veikia.
  • Prisiminkite, kad 60 cpm yra lygus 1 Bq, nes 60 kartų per minutę yra lygus 1 skaičiui per sekundę. Jei jūsų matuoklis matuojamas Bq, padauginkite rodmenis iš 60, kad perskaičiuotumėte į cpm. Pavyzdžiui, 0,4 Bq rodmuo būtų 24 cpm.
  • Fono spinduliuotė priklauso nuo kelių veiksnių. Pavyzdžiui, didesnis aukštis gauna daugiau spinduliuotės iš kosmoso, todėl skaičius būtų didesnis kalne ar lėktuve.
Spinduliuotės matavimas 9 žingsnis
Spinduliuotės matavimas 9 žingsnis

Žingsnis 3. Lėtai perveskite matuoklį virš objekto paviršiaus

Laikykite lazdelę ar prietaisą 12 (1,3 cm) virš objekto ar asmens, kurį nuskaitote. Fono spinduliuotės lygis kinta atsitiktinai, todėl nenustebkite, jei matysite, kad rodmenys šokteli 5 cpm, o tada staiga sumažėja 10 cpm.

Jei garso atsakas tiksi greičiau arba adata ar rodomi skaičiai smarkiai padidėja, nustokite zondą perkelti 5–10 sekundžių

Spinduliuotės matavimas 10 žingsnis
Spinduliuotės matavimas 10 žingsnis

Žingsnis 4. Patikrinkite, ar fono rodmenys skaičiuojami daugiau nei du kartus

Nuskaitydami nepamirškite perskaityti fono. Paprastai daugiau nei du kartus arba 100 cpm didesnis nei foninis rodmuo rodo radioaktyviąją taršą.

  • Tarkime, kad jūsų foninis skaitymas yra 10–20 cpm. 160 cpm skaičius rodytų taršą, bet nebūtinai to pakanka tiesioginiam pavojui. Kita vertus, 3 000 arba 10 000 cpm rodmuo gali kelti susirūpinimą.
  • JAV įspėjamasis lygis laikomas 100 cpm fone. Gairės skiriasi priklausomai nuo vietovės, todėl ieškokite internete, kad surastumėte savo valstijos ar provincijos standartus.
  • Atminkite, kad cpm matavimas nesako apie esamos spinduliuotės tipą ar dozę. Kai kurios spinduliuotės rūšys yra kenksmingesnės už kitas, todėl vien cpm matavimas negali pasakyti, ar radioaktyvi medžiaga yra pavojinga.

3 iš 3 metodas: spinduliuotės dozės apskaičiavimas

Spinduliuotės matavimas 11 žingsnis
Spinduliuotės matavimas 11 žingsnis

1 žingsnis. Apskaičiuokite savo metinę dozę naudodami internetinę skaičiuotuvą

Galite gauti apytikslį savo metinės radiacijos apšvitos nenaudodami jokių prietaisų. Apskaičiuokite savo metinę dozę į internetinę priemonę įvesdami gyvenamą vietovę, kiek laiko praleidote lėktuve, ar atlikote kompiuterinę tomografiją ar rentgeno nuotrauką ir kitą informaciją.

Įvertinkite savo metinę radiacijos dozę

Spinduliuotės matavimas 12 žingsnis
Spinduliuotės matavimas 12 žingsnis

Žingsnis 2. Nustatykite spinduliuotės dozę su prietaisu, kuris matuoja pilką arba sievertą

Kai kurie „Geiger“skaitikliai ir kiti aptikimo prietaisai gali išmatuoti dozę arba kūno ar objekto sugertos spinduliuotės kiekį. JAV šio matavimo vienetas vadinamas spinduliuotės absorbuota doze (rad). Standartinis vienetas, naudojamas tarptautiniu mastu, vadinamas pilku (Gy); 1 Gy yra 100 rad.

  • Prietaisas, aptinkantis dozę, gali rodyti matus rad, Gy, milliSieverts (mSv) arba milliSieverts per valandą (mSv/h). „Sievert“yra vienetas, kuris matuoja veiksmingą dozę arba absorbuotos spinduliuotės dozės riziką sveikatai. Milisivertas lygus 0,001 Sievert.
  • „Geiger“skaitikliai nematuoja aplinkos spinduliuotės taip tiksliai, kaip jonizacijos kameros. Tačiau jonizacijos kameros yra brangesnės, paprastai sunkiau naudojamos ir turi būti tiksliai sukalibruotos.
Spinduliuotės matavimas 13 žingsnis
Spinduliuotės matavimas 13 žingsnis

Žingsnis 3. Jei reikia, nustatykite savo prietaisą aptikti tam tikros rūšies spinduliuotę

Kai kurie matuokliai matuoja apšvitos greitį ir turi būti kalibruojami pagal tam tikros rūšies spinduliuotę. Jei naudojate įrenginį su skaitmeniniu ekranu, mygtukais galėsite perjungti alfa, beta, gama ir rentgeno (rentgeno) nustatymus. Patikrinkite savo vartotojo vadovą, kad gautumėte konkrečias instrukcijas, kaip kalibruoti radiacijos tipą.

  • Kai kuriuose įrenginiuose naudojami beta spinduliuotės skydai, kuriuos reikia rankiniu būdu atidaryti ir uždaryti, kad būtų galima perjungti radiacijos tipus.
  • Jūsų prietaisas gali automatiškai koreguoti tam tikrų tipų spinduliuotę. Patikrinkite savo vadovą, kad įsitikintumėte.
Spinduliuotės matavimas 14 žingsnis
Spinduliuotės matavimas 14 žingsnis

4 žingsnis. Lėtai perkelkite matuoklį virš objekto ar asmens

Perbraukite lazdelę ar prietaisą per paviršių 2,5–5,1 cm per sekundę greičiu. Įsitikinkite, kad lazdelės galas ar aptikimo įtaisas nieko neliečia. Stebėkite matuoklį ir sustokite 5–10 sekundžių, jei matuoklis šoko.

  • Atminkite, kad Gy ir rad matuoja dozę, o mSv - pavojų sveikatai. Jei jūsų prietaisas matuoja spinduliuotės dozę mSv arba mSv/h, žinosite biologinę riziką ir nereikės atlikti jokių papildomų skaičiavimų.
  • Vidutiniškai žmogus patiria 2–4 mSv/a (mSv per metus), tai yra maždaug 0,002–0,0045 mSv/h (mSv per valandą). Virš 1 mSv/h lygiai, tokie kaip atominės elektrinės viduje, laikomi didelės spinduliuotės zonomis.
Spinduliuotės matavimas 15 žingsnis
Spinduliuotės matavimas 15 žingsnis

Žingsnis 5. Padidinkite dozę iš kokybės koeficiento, kad įvertintumėte biologinę riziką

Jei jūsų prietaisas nematuoja mSv/h, galite naudoti Gy arba rad matavimą, kad apskaičiuotumėte biologinę riziką. Kiekviena radiacijos rūšis turi kokybės koeficientą (Q) arba skaičių, apibūdinantį jos poveikį organiniams audiniams. Naudodami savo matuoklį, kad nuskaitytumėte konkrečias radiacijos rūšis Gy arba rad, padauginkite matavimą iš tipo kokybės koeficiento.

  • Alfa dalelės yra labiausiai kenksminga radiacijos rūšis ir jų kokybės koeficientas yra 20: Gy x 20 = Sv.
  • Protonų ir neutronų spinduliuotei naudokite formulę Sv = Gy x 10.
  • Gama ir rentgeno spindulių kokybės koeficientas yra 1: Sv = Gy x 1.
  • JAV vietoj Sievert kartais naudojamas vieneto rentgeno ekvivalentas vyras (rem). Jei jūsų matavimai yra rad, naudokite formulę rem = rad x Q.

Patarimai

  • Pirkdami „Geiger“skaitiklį, ieškokite produktų, patvirtintų patikimo subjekto, pvz., JAV branduolinės reguliavimo komisijos (NRC).
  • Suprasti skirtumą tarp „Grey“ir „Sievert“yra šiek tiek sudėtinga. Atminkite, kad pilka yra dozės matas, o „Sievert“reiškia tos dozės pavojų sveikatai.
  • Yra dviejų tipų spinduliuotė: jonizuojanti ir nejonizuojanti. Jonizuojanti spinduliuotė yra kenksminga gyvoms būtybėms ir apima alfa daleles, beta daleles, gama spindulius, rentgeno spindulius ir neutronų spinduliuotę. Nejonizuojantis nėra toks kenksmingas ir apima radijo bangas (RF), mikrobangas ir matomą šviesą.
  • Tokie prietaisai kaip „Geiger“skaitikliai aptinka tik jonizuojančiąją spinduliuotę. Jei jus domina jūsų mobiliojo telefono skleidžiama RF spinduliuotė, peržiūrėkite šį vadovą:

Rekomenduojamas: