Практикум по дозиметрии Официальный сайт УНЦ ОИЯИ

Практикум по дозиметрии

 
Практикум по дозиметрии формирует у студентов понятия об основных дозиметрических величинах и их взаимосвязи. Исследуются количественные эффекты, производимые ядерным излучением в веществе, устанавливаются соотношения между активностью радиоактивного вещества и создаваемой им дозой. Формируются практические навыки работы с измерительными приборами, используемыми в дозиметрическом контроле.
На примере специально разработанного учебного дозиметра изучается методика измерения дозиметрических величин и способы регистрации  ионизирующих излучений при помощи различных детекторов.
В качестве детекторов ионизирующего излучения в практикуме используется набор датчиков, включающий в себя: трубку (газоразрядный счётчик) Гейгера; слюдяной высокочувствительный детектор, регистрирующий с высокой эффективностью как γ - излучение, так и α -  и β - частицы; а также набор сцинтилляционны кристаллов, водящих в состав сцинтилляционного дозиметра, который также может работать и в режиме спектрометра ядерных излучений.
При помощи данных приборов проводятся количественные измерения дозиметрических величин, а также экспериментально измеряется влияние радиационной защиты из различных материалов на величину доз от разных типов радиоактивных источников.  При помощи специальных методик производятся также теоретические расчёты, которые сравниваются с экспериментально полученными результатами.



Требования для допуска к практикуму:

• Перед началом практикума студенты должны ознакомиться с техникой безопасности при работе с радиоактивными изотопами и расписаться в специальном журнале.
• Для выполнения практических заданий необходимы начальные знания по курсу «Ядерная физика», а именно иметь представление о существующих типах ионизирующих излучений (α, β , γ - излучения) и их отличительных особенностях. 
• Для анализа результатов экспериментов рекомендуется иметь начальные сведения из курса «Основы математической статистики» об обработке экспериментальных данных, расчёте погрешностей измерений и методе наименьших квадратов для аппроксимации зависимостей.
Список лабораторных работ
1) Знакомство с основными принципами работы дозиметра-радиометра на примере учебной модели дозиметра, знакомство с программой получения и обработки экспериментальных данных. Основные методы регистрации ионизирующих излучений различных видов с помощью сменных детекторов: газоразрядного счётчика Гейгера и слюдяного высокочувствительного детектора. Определение чувствительности датчиков к различным типам излучения.

2) Радиационное излучение источника в точечном приближении. Определение абсолютной активности имеющихся в наличии изотопов. Проверка закона «обратных квадратов» для расчёта дозы от точечного источника, защита от излучения от источника «расстоянием». Теоретический расчёт дозы от источника ионизирующего излучения в точечном приближении.

3) Исследование работы детекторов ионизирующих излучений. Схемы включения счетчиков Гейгера в цепь счётного устройства, снятие счетной характеристики детекторов и исследование зависимости скорости счета от напряжения питания. Исследование зависимость скорости и эффективности счета от типа источника ионизирующего излучения. Определение коэффициента чувствительности датчиков ИИ по эталонным изотопам.

4) Оценка периода полураспада и абсолютной активности долгоживущего изотопа 40K в составе сложного химического соединения KCl (хлорид калия), градуировка дозиметра для исследования загрязнения продуктов питания.

5) Количественная оценка действия биологического излучения на организм. Эквивалентная доза. Единицы измерения, применяемые в дозиметрии. Защита от ионизирующего излучения. Предельно допустимые уровни ионизирующих излучений согласно нормам радиационной безопасности.

6) Знакомство со сцинтилляционными методами дозиметрии. Сцинтилляционный дозиметр: устройство, принцип работы, градуировка и схема включения. Качественная и количественная обработка спектров радиоактивного излучения от различных изотопов.