Metode in tehnična sredstva za registracijo sevanja. Ionizacijske metode dozimetrije

Geigerjev števec SI-8B (ZSSR) z oknom iz sljude za merjenje mehkega β-sevanja. Okence je prozorno, pod njim je vidna spiralna žična elektroda, druga elektroda je telo naprave

Zgodba

Načelo je leta 1908 predlagal Hans Geiger; leta 1928 je Walter Müller pod Geigerjevim vodstvom uvedel v prakso več različic naprave, ki so se po zasnovi razlikovale glede na vrsto sevanja, ki ga je števec registriral.

Naprava

Je s plinom napolnjen kondenzator, ki se prebije, ko ionizirajoči delec prehaja skozi prostornino plina. Dodatno elektronsko vezje zagotavlja napajanje števca (običajno vsaj 300 voltov). Po potrebi zagotovi zatiranje izpusta in prešteje število izpustov skozi števec.

Geigerjevi števci so razdeljeni na samougasne in samougasljive (ne potrebujejo zunanjega končnega vezja za praznjenje).

Pri merjenju šibkih tokov ionizirajočega sevanja z Geigerjevim števcem je treba upoštevati njegovo lastno ozadje. Tudi v debelem svinčenem oklopu hitrost štetja nikoli ne pade na nič. Eden od razlogov za to spontano delovanje števca je trda komponenta kozmičnega sevanja, ki prodira brez bistvenega slabljenja tudi skozi več deset centimetrov svinčeve plasti in je sestavljeno predvsem iz mionov. Skozi vsak kvadratni centimeter blizu Zemljinega površja preleti v povprečju približno 1 mion na minuto, medtem ko je učinkovitost njihovega registriranja z Geigerjevim števcem skoraj 100-odstotna. Drug vir v ozadju je radioaktivna "kontaminacija" materialov samega števca. Poleg tega k intrinzičnemu ozadju pomembno prispeva spontana emisija elektronov s katode števca.

Geiger-Mullerjev števec

D Za določitev stopnje sevanja se uporablja posebna naprava -. In za takšne naprave gospodinjstva in večino profesionalnih dozimetričnih kontrolnih naprav se uporablja občutljiv element Geigerjev števec . Ta del radiometra vam omogoča natančno določanje ravni sevanja.

Zgodovina Geigerjevega števca

AT prva naprava za določanje intenzivnosti razpada radioaktivnih snovi se je rodila leta 1908, izumil jo je Nemec fizik Hans Geiger . Dvajset let kasneje, skupaj z drugim fizikom Walter Müller naprava je bila izboljšana in v čast teh dveh znanstvenikov je bila imenovana.

AT V obdobju razvoja in oblikovanja jedrske fizike v nekdanji Sovjetski zvezi so bile ustvarjene tudi ustrezne naprave, ki so bile široko uporabljene v oboroženih silah, v jedrskih elektrarnah in v posebnih skupinah za nadzor sevanja. civilna zaščita. Od sedemdesetih let prejšnjega stoletja so tovrstni dozimetri vključevali števec po Geigerjevih principih, tj. SBM-20 . Ta števec je tako kot še en njegov analog STS-5 , se pogosto uporablja do danes in je tudi del sodobna sredstva dozimetrična kontrola .

Slika 1. Plinski števec STS-5.

Slika 2. Plinski števec SBM-20.

Načelo delovanja Geiger-Mullerjevega števca

in Zamisel o registraciji radioaktivnih delcev, ki jo je predlagal Geiger, je relativno preprosta. Temelji na principu pojava električnih impulzov v mediju inertnega plina pod delovanjem visoko nabitega radioaktivnega delca ali kvanta elektromagnetnih nihanj. Da bi se podrobneje posvetili mehanizmu delovanja števca, se malo posvetimo njegovi zasnovi in ​​procesom, ki se v njem pojavljajo, ko radioaktivni delec prehaja skozi občutljiv element naprave.

R registrska naprava je zapečaten valj ali posoda, ki je napolnjena z inertnim plinom, lahko je neon, argon itd. Takšna posoda je lahko izdelana iz kovine ali stekla, plin v njej pa je pod nizkim tlakom, to je storjeno namenoma, da se poenostavi postopek zaznavanja nabitega delca. Znotraj vsebnika sta dve elektrodi (katoda in anoda), na katere se preko posebnega bremenskega upora napaja visoka enosmerna napetost.

Slika 3. Naprava in vezje za vklop Geigerjevega števca.

p Ko se števec aktivira v mediju inertnega plina, zaradi velike upornosti medija na elektrodah ne pride do razelektritve, vendar se situacija spremeni, če radioaktivni delec ali kvant elektromagnetnih nihanj vstopi v komoro občutljivega elementa. naprave. V tem primeru delec z dovolj visokim energijskim nabojem izbije določeno število elektronov iz najbližjega okolja, tj. od telesnih elementov ali samih fizičnih elektrod. Takšni elektroni, ko so enkrat v okolju inertnega plina, se pod delovanjem visoke napetosti med katodo in anodo začnejo premikati proti anodi in na poti ionizirajo molekule tega plina. Posledično izbijejo sekundarne elektrone iz molekul plina in ta proces raste na geometrijski lestvici, dokler ne pride do okvare med elektrodama. V stanju praznjenja je vezje zaprto za zelo kratek čas, kar povzroči tokovni skok v bremenskem uporu in prav ta skok vam omogoča, da registrirate prehod delca ali kvanta skozi registracijsko komoro.

T Ta mehanizem omogoča registracijo enega delca, vendar je v okolju, kjer je ionizirajoče sevanje dovolj intenzivno, potrebna hitra vrnitev registracijske komore v prvotni položaj, da lahko določimo nov radioaktivni delec . To dosežeta dva različne poti. Prvi od njih je za kratek čas prekinitev dovoda napetosti na elektrode, pri čemer se ionizacija inertnega plina nenadoma ustavi, nova vključitev testne komore pa omogoča začetek snemanja od samega začetka. Ta vrsta števca se imenuje nesamougasljivi dozimetri . Druga vrsta naprav, in sicer samougasni dozimetri, načeloma njihovega delovanja je dodajanje posebnih dodatkov na osnovi različnih elementov v okolje inertnega plina, na primer broma, joda, klora ali alkohola. V tem primeru njihova prisotnost samodejno vodi do prenehanja praznjenja. Pri takšni strukturi preskusne komore se kot obremenitveni upor uporabljajo upori včasih več deset megaohmov. To omogoča med razelektritvijo močno zmanjšanje potencialne razlike na koncih katode in anode, kar ustavi prevodni proces in komora se vrne v prvotno stanje. Treba je opozoriti, da napetost na elektrodah, manjša od 300 voltov, samodejno preneha vzdrževati praznjenje.

Celoten opisani mehanizem omogoča registracijo ogromnega števila radioaktivnih delcev v kratkem času.

Vrste radioaktivnega sevanja

H razumeti, kaj je registrirano Geiger-Mullerjevi števci , je vredno razmisliti o tem, katere vrste obstajajo. Takoj je treba omeniti števce za praznjenje plina, ki so del večine sodobni dozimetri, so sposobni le registrirati število radioaktivnih nabitih delcev ali kvantov, ne morejo pa določiti niti njihovih energijskih lastnosti niti vrste sevanja. Da bi to naredili, so dozimetri narejeni bolj večnamenski in ciljno usmerjeni, in da bi jih pravilno primerjali, je treba natančneje razumeti njihove zmogljivosti.

p približno sodobne ideje sevanje jedrske fizike lahko razdelimo na dve vrsti, prvo po obliki elektromagnetno polje , drugi po obliki tok delcev (korpuskularno sevanje). Prva vrsta je lahko tok delcev gama oz rentgenski žarki . Njihova glavna značilnost je sposobnost širjenja v obliki valov na zelo velike razdalje, pri čemer zlahka prehajajo skozi različne predmete in zlahka prodrejo v najbolj različne materiale. Na primer, če se mora oseba skriti pred tokom gama žarkov, zaradi jedrska eksplozija, nato pa se skriva v kleti hiše ali zaklonišča proti bombam, glede na njegovo relativno tesnost, se bo lahko zaščitil pred to vrsto sevanja le za 50 odstotkov.

Slika 4. Kvanti rentgenskega in gama sevanja.

T kakšna vrsta sevanja je impulzne narave in je zanj značilno širjenje v okolju v obliki fotonov ali kvantov, tj. kratki rafali elektromagnetno sevanje. Takšno sevanje ima lahko različne energijske in frekvenčne značilnosti, na primer rentgenski žarki imajo tisočkrat nižjo frekvenco kot žarki gama. Zato gama žarki so veliko bolj nevarni za Človeško telo in njihov vpliv je veliko bolj uničujoč.

in Sevanje, ki temelji na korpuskularnem principu, so alfa in beta delci (korpuskule). Nastanejo kot posledica jedrske reakcije, pri kateri se nekateri radioaktivni izotopi pretvorijo v druge ob sproščanju ogromne količine energije. V tem primeru so delci beta tok elektronov, delci alfa pa so veliko večje in stabilnejše tvorbe, sestavljene iz dveh med seboj vezanih nevtronov in dveh protonov. Pravzaprav ima jedro atoma helija takšno strukturo, zato lahko trdimo, da je tok delcev alfa tok helijevih jeder.

Sprejeta je naslednja klasifikacija , alfa delci imajo najmanjšo prodorno sposobnost, da se zaščitijo pred njimi, debel karton je dovolj za človeka, beta delci imajo večjo prodorno sposobnost, da se človek lahko zaščiti pred tokom takšnega sevanja, bo potreboval kovinsko zaščito nekaj milimetrov debeline (na primer aluminijasta pločevina). Zaščite pred kvanti gama praktično ni in širijo se na znatne razdalje, bledijo, ko se odmikajo od epicentra ali vira, in upoštevajo zakone širjenja elektromagnetnega valovanja.

Slika 5. Radioaktivni delci alfa in beta tipa.

Za Tudi količine energije, ki jo imajo vse te tri vrste sevanja, so različne, največji med njimi pa ima tok delcev alfa. na primer energija, ki jo imajo delci alfa, je sedemtisočkrat večja od energije delcev beta , tj. prodorna moč različne vrste sevanja, je obratno sorazmerna z njihovo prodorno močjo.

D najbolj za človeško telo nevarna vrsta radioaktivno sevanje gama kvanti , zaradi velike prodorne moči, nato pa padajoči, beta delci in alfa delci. Zato je precej težko določiti alfa delce, če je to nemogoče reči z običajnim števcem. Geiger - Muller, saj je skoraj vsak predmet za njih ovira, da ne omenjam steklene ali kovinske posode. S takšnim števcem je mogoče določiti delce beta, vendar le, če njihova energija zadostuje za prehod skozi material posode števca.

Za beta delce z nizko energijo navaden števec Geiger-Muller je neučinkovit.

O V podobni situaciji z gama sevanjem obstaja možnost, da gredo skozi posodo, ne da bi sprožili ionizacijsko reakcijo. Da bi to naredili, je v merilnikih nameščen poseben zaslon (iz gostega jekla ali svinca), ki vam omogoča zmanjšanje energije gama žarkov in s tem aktiviranje praznjenja v nasprotni komori.

Osnovne značilnosti in razlike Geiger-Mullerjevih števcev

OD izpostaviti mora tudi nekatere osnovne značilnosti in razlike med različnimi opremljenimi dozimetri Geiger-Mullerjevi plinskoelektrični števci. Če želite to narediti, bi morali primerjati nekatere od njih.

Najpogostejši Geiger-Mullerjevi števci so opremljeni z cilindrični oz končni senzorji. Cilindrični so podobni podolgovatemu cilindru v obliki cevi z majhnim polmerom. Končna ionizacijska komora ima zaobljeno ali pravokotno obliko. majhne velikosti, vendar s pomembno končno delovno površino. Včasih obstajajo različice končnih komor s podolgovato cilindrično cevjo z majhnim vhodnim oknom na končni strani. Različne konfiguraciještevci, in sicer same kamere, lahko registrirajo različni tipi sevanja ali njihove kombinacije (na primer kombinacije žarkov gama in beta ali celoten spekter alfa, beta in gama). To postane mogoče zaradi posebej zasnovane zasnove ohišja števca in materiala, iz katerega je izdelan.

E Druga pomembna komponenta za predvideno uporabo števcev je območje vhodnega senzorskega elementa in delovno območje . Z drugimi besedami, to je sektor, skozi katerega bodo vstopali in se registrirali za nas zanimivi radioaktivni delci. Večje kot je to območje, več bo števec lahko zajel delcev in močnejša bo njegova občutljivost na sevanje. Podatki o potnem listu k označujejo površino delovne površine, praviloma v kvadratnih centimetrih.

E še en pomemben indikator, ki je naveden v značilnostih dozimetra, je stopnja hrupa (merjeno v impulzih na sekundo). Z drugimi besedami, ta indikator lahko imenujemo intrinzična vrednost ozadja. Določimo ga lahko v laboratoriju, za to napravo postavimo v dobro zaščiten prostor ali komoro, običajno z debelimi svinčenimi stenami, in zabeležimo stopnjo sevanja, ki jo oddaja sama naprava. Jasno je, da če je taka raven dovolj pomembna, bodo ti inducirani šumi neposredno vplivali na merilne napake.

Vsak poklic in sevanje ima tako značilnost, kot je občutljivost na sevanje, ki se meri tudi v impulzih na sekundo (imp/s) ali v impulzih na mikrorentgen (imp/µR). Takšen parameter oziroma njegova uporaba je neposredno odvisna od vira ionizirajočega sevanja, na katerega je števec nastavljen in na katerem se bodo izvajale nadaljnje meritve. Pogosto se prilagajanje izvaja z viri, vključno s takšnimi radioaktivnimi snovmi, kot so radij - 226, kobalt - 60, cezij - 137, ogljik - 14 in drugi.

E Drug indikator, po katerem je vredno primerjati dozimetre, je učinkovitost zaznavanja ionskega sevanja ali radioaktivnih delcev. Obstoj tega kriterija je posledica dejstva, da ne bodo registrirani vsi radioaktivni delci, ki gredo skozi občutljiv element dozimetra. To se lahko zgodi v primeru, ko kvant sevanja gama ni povzročil ionizacije v števčni komori ali pa je število delcev, ki so prešli in povzročili ionizacijo in razelektritev, tako veliko, da jih naprava ne šteje ustrezno, in iz kakšnih drugih razlogov. Za natančno določitev te lastnosti določenega dozimetra se testira z nekaterimi radioaktivnimi viri, na primer plutonij-239 (za alfa delce) ali talij - 204, stroncij - 90, itrij - 90 (beta oddajnik), kot tudi drugi radioaktivni materiali.

OD Naslednji kriterij, ki ga je treba upoštevati, je registrirano energijsko območje . Vsak radioaktivni delec ali kvant sevanja ima drugačno energijsko karakteristiko. Zato so dozimetri zasnovani tako, da merijo ne samo določeno vrsto sevanja, ampak tudi njihove energijske značilnosti. Tak indikator se meri v megaelektronvoltih ali kiloelektronvoltih (MeV, KeV). Na primer, če delci beta nimajo dovolj energije, potem ne bodo mogli izbiti elektrona v nasprotni komori in zato ne bodo registrirani, ali pa se bodo lahko prebili samo delci alfa z visoko energijo. material telesa Geiger-Mullerjevega števca in izloči elektron.

in Na podlagi zgoraj navedenega sodobni proizvajalci dozimetrov sevanja proizvajajo široko paleto naprav za različne namene in specifične industrije. Zato je vredno razmisliti o posebnih vrstah Geigerjevih števcev.

Različne možnosti Geiger-Mullerjevi števci

p Prva različica dozimetrov so naprave za registracijo in detekcijo fotonov gama in visokofrekvenčnega (trdega) sevanja beta. Skoraj vsi doslej izdelani in sodobni, tako gospodinjski, kot na primer profesionalni dozimetri sevanja, so zasnovani za to merilno območje. Takšno sevanje ima dovolj energije in visoko prodorno moč, da jih kamera Geigerjevega števca lahko registrira. Takšni delci in fotoni zlahka prodrejo skozi stene števca in povzročijo proces ionizacije, to pa zlahka zabeleži ustrezno elektronsko polnilo dozimetra.

D Za registracijo te vrste sevanja so priljubljeni števci kot npr SBM-20 , ki ima senzor v obliki valjaste cevi-cilindra s koaksialno povezanima katodo in anodo. Poleg tega stene senzorske cevi služijo hkrati kot katoda in ohišje in so izdelane iz iz nerjavečega jekla. Ta števec ima naslednje lastnosti:

• območje delovnega območja občutljivega elementa je 8 kvadratnih centimetrov;
• občutljivost sevanja na sevanje gama reda 280 impulzov / s ali 70 impulzov / μR (testiranje je bilo izvedeno za cezij - 137 pri 4 μR / s);
• lastno ozadje dozimetra je približno 1 imp/s;
• Senzor je namenjen zaznavanju sevanja gama z energijo v območju od 0,05 MeV do 3 MeV in beta delcev z energijo 0,3 MeV vzdolž spodnje meje.

Slika 6. Geigerjev števec SBM-20.

pri ta števec Obstajale so različne modifikacije, npr. SBM-20-1 oz SBM-20U , ki imajo podobne lastnosti, vendar se razlikujejo v osnovni zasnovi kontaktni elementi in merilno vezje. Tudi druge modifikacije tega Geiger-Mullerjevega števca, in sicer SBM-10, SI29BG, SBM-19, SBM-21, SI24BG, imajo podobne parametre, veliko jih najdemo v gospodinjskih dozimetrih sevanja, ki jih danes lahko najdete v trgovinah. .

OD Naslednja skupina dozimetrov sevanja je namenjena registraciji gama fotoni in rentgenski žarki . Če govorimo o natančnosti takšnih naprav, je treba razumeti, da sta fotonsko in gama sevanje kvanti elektromagnetnega sevanja, ki se gibljejo s svetlobno hitrostjo (približno 300.000 km / s), zato je registracija takšnega predmeta precej težka naloga.

Učinkovitost takih Geigerjevih števcev je približno odstotek.

H Da bi ga povečali, je potrebno povečati površino katode. Pravzaprav se kvanti gama posnamejo posredno, zahvaljujoč elektronom, ki jih izločijo, ki nato sodelujejo pri ionizaciji inertnega plina. Da bi čim bolj učinkovito spodbujali ta pojav, so posebej izbrani material in debelina stene nasprotne komore ter dimenzije, debelina in material katode. Tu lahko velika debelina in gostota materiala zmanjšata občutljivost registracijske komore, premajhna pa bo omogočila, da visokofrekvenčno beta sevanje zlahka vstopi v kamero, poleg tega pa bo povečalo količino sevalnega hrupa, naravnega za napravo, ki bo zmanjšajo natančnost detekcije kvantov gama. Seveda natančna razmerja izberejo proizvajalci. Pravzaprav so na tem principu izdelani dozimetri Geiger-Mullerjevi števci za neposredna opredelitev gama sevanje na tleh, medtem ko takšna naprava izključuje možnost določanja kakršnih koli drugih vrst sevanja in radioaktivnih učinkov, kar omogoča natančno določitev radiacijske kontaminacije in stopnje negativen vpliv na osebo samo za sevanje gama.

AT domači dozimetri, ki so opremljeni s cilindričnimi senzorji, so nameščeni naslednji tipi: SI22G, SI21G, SI34G, Gama 1-1, Gama - 4, Gama - 5, Gama - 7ts, Gama - 8, Gama - 11 in mnogi drugi. Poleg tega je pri nekaterih tipih na vhodnem, končnem, občutljivem oknu nameščen poseben filter, ki služi posebej za odrezovanje alfa in beta delcev ter dodatno poveča površino katode, za več učinkovita definicija gama kvanti. Ti senzorji vključujejo Beta - 1M, Beta - 2M, Beta - 5M, Gamma - 6, Beta - 6M in druge.

H Da bi jasneje razumeli načelo njihovega delovanja, je vredno podrobneje razmisliti o enem od teh števcev. Na primer končni števec s senzorjem Beta - 2M , ki ima zaobljeno obliko delovnega okna, ki meri približno 14 kvadratnih centimetrov. V tem primeru je občutljivost sevanja na kobalt - 60 približno 240 impulzov / μR. Ta vrsta Merilnik ima zelo nizek lastni šum , kar ni več kot 1 impulz na sekundo. To je mogoče zaradi svinčene komore z debelimi stenami, ki je zasnovana za zaznavanje fotonskega sevanja z energijami v območju od 0,05 MeV do 3 MeV.

Slika 7. Končni števec gama Beta-2M.

Za določanje sevanja gama je povsem mogoče uporabiti števce za impulze gama-beta, ki so namenjeni registraciji trdih (visokofrekvenčnih in visokoenergijskih) delcev beta in kvantov gama. Na primer, model SBM je 20. Če želite izključiti registracijo beta delcev v tem modelu dozimetra, je dovolj, da namestite svinčeni zaslon ali ščit iz katerega koli drugega kovinskega materiala (svinčeni zaslon je učinkovitejši). ). To je najpogostejši način, ki ga večina oblikovalcev uporablja pri ustvarjanju števcev za gama in rentgenske žarke.

Registracija "mehkega" beta sevanja.

Za Kot smo že omenili, je registracija mehkega beta sevanja (sevanja z nizkimi energijskimi lastnostmi in relativno nizko frekvenco) precej težka naloga. Za to je treba zagotoviti možnost njihovega lažjega prodora v registrsko zbornico. Za te namene je izdelano posebno tanko delovno okno, običajno iz sljude ali polimernega filma, ki praktično ne ustvarja ovir za prodiranje te vrste beta sevanja v ionizacijsko komoro. V tem primeru lahko samo telo senzorja deluje kot katoda, anoda pa je sistem linearnih elektrod, ki so enakomerno razporejene in nameščene na izolatorje. Registracijsko okence je narejeno v končni različici in v tem primeru se na poti beta delcev pojavi le tanek film sljude. V dozimetrih s takimi števci se sevanje gama registrira kot aplikacija in pravzaprav kot dodatna funkcija. In če se želite znebiti registracije gama kvantov, potem morate zmanjšati površino katode.

Slika 8. Naprava Geigerjev števec.

OD Treba je opozoriti, da so bili števci za določanje mehkih beta delcev ustvarjeni precej dolgo nazaj in so bili uspešno uporabljeni v drugi polovici prejšnjega stoletja. Med njimi so bili najpogostejši senzorji tipa SBT10 in SI8B , ki je imela tankostenska delovna okna iz sljude. več sodobna različica takšno napravo Beta 5 ima delovno površino okna približno 37 kvadratnih metrov / cm, pravokotne oblike iz sljudnega materiala. Pri takšnih dimenzijah občutljivega elementa je naprava sposobna registrirati približno 500 impulzov/µR, merjeno s kobaltom - 60. Hkrati je učinkovitost detekcije delcev do 80 odstotkov. Drugi kazalniki te naprave so naslednji: lastni hrup je 2,2 impulza / s, območje zaznavanja energije je od 0,05 do 3 MeV, medtem ko je spodnji prag za določanje mehkega beta sevanja 0,1 MeV.

Slika 9. Konec beta-gama števca Beta-5.

in Seveda je vredno omeniti Geiger-Mullerjevi števci sposobni zaznati alfa delce. Če se zdi registracija mehkega beta sevanja precej težka naloga, potem je delec alfa še težje zaznati, tudi pri visokih energijskih indikatorjih. težka naloga. Takšen problem je mogoče rešiti le z ustreznim zmanjšanjem debeline delovnega okna na debelino, ki bo zadostovala za prehod alfa delca v registracijsko komoro senzorja, kot tudi s skoraj popolnim približevanjem vhoda okno do vira sevanja delcev alfa. Ta razdalja naj bo 1 mm. Jasno je, da bo taka naprava samodejno registrirala vse druge vrste sevanja in poleg tega z dovolj visoko učinkovitostjo. To ima tako pozitivne kot negativne strani:

Pozitivno - takšno napravo je mogoče uporabiti za najširši obseg analiz radioaktivnega sevanja

negativno – zaradi povečane občutljivosti se bo pojavila precejšnja količina šuma, ki bo otežila analizo prejetih registracijskih podatkov.

Za Poleg tega, čeprav je delovno okno sljude pretanko, povečuje zmogljivost števca, vendar na škodo mehanske trdnosti in tesnosti ionizacijske komore, še posebej, ker ima samo okno precej veliko delovno površino. Za primerjavo, v števcih SBT10 in SI8B, ki smo jih omenili zgoraj, z delovno površino okna približno 30 m2 / cm, je debelina plasti sljude 13–17 µm, pri zahtevana debelina za registracijo alfa delcev na 4-5 mikronov je lahko vhodno okno največ 0,2 sq / cm, pogovarjamo se o števcu SBT9.

O Vendar pa se lahko velika debelina registracijskega delovnega okna kompenzira z bližino radioaktivnega predmeta in obratno, z relativno majhno debelino sljudnega okna postane mogoče registrirati delec alfa na razdalji, večji od 1 - 2 mm. Vredno je navesti primer, pri debelini okna do 15 mikronov mora biti pristop do vira alfa sevanja manjši od 2 mm, medtem ko se kot vir alfa delcev razume oddajnik plutonija-239 s sevanjem. energija 5 MeV. Nadaljujmo, pri debelini vhodnega okna do 10 µm je možno registrirati delce alfa že na razdalji do 13 mm, če naredimo okence iz sljude debeline do 5 µm, se posname alfa sevanje. na razdalji 24 mm itd. Še ena pomemben parameter, ki neposredno vpliva sposobnost zaznavanja delcev alfa, je njihov indikator energije. Če je energija delca alfa večja od 5 MeV, se razdalja njegove registracije za debelino delovnega okna katere koli vrste ustrezno poveča, če pa je energija manjša, je treba razdaljo zmanjšati do popolna nemožnost registracije mehkega alfa sevanja.

E še en pomembna točka, ki omogoča povečanje občutljivosti števca alfa, je to zmanjšanje zmožnosti registracije sevanja gama. Če želite to narediti, je dovolj, da zmanjšate geometrijske dimenzije katode in gama fotoni bodo šli skozi registracijsko komoro, ne da bi povzročili ionizacijo. S takšnim ukrepom se vpliv gama žarkov na ionizacijo zmanjša za tisoče in celo desettisočkrat. Vpliva beta sevanja na registrsko komoro ni več mogoče odpraviti, vendar obstaja precej preprost izhod iz te situacije. Najprej se zabeleži alfa in beta sevanje skupnega tipa, nato se namesti filter iz debelega papirja in se opravi druga meritev, ki bo registrirala samo delce beta. Vrednost alfa sevanja se v tem primeru izračuna kot razlika med skupnim sevanjem in ločenim kazalcem izračuna beta sevanja.

Na primer , je vredno ponuditi značilnosti sodoben števec Beta-1, ki omogoča registracijo sevanja alfa, beta, gama. Tu so meritve:

• območje delovnega območja občutljivega elementa je 7 kvadratnih metrov / cm;
• debelina plasti sljude je 12 mikronov (učinkovita razdalja zaznavanja alfa delcev za plutonij je 239, približno 9 mm, za kobalt - 60, občutljivost na sevanje je približno 144 impulzov / mikroR);
• učinkovitost merjenja sevanja za delce alfa - 20% (za plutonij - 239), delce beta - 45% (za talij -204) in žarke gama - 60% (za sestavo stroncija - 90, itrija - 90);
• lastno ozadje dozimetra je približno 0,6 imp/s;
• Senzor je zasnovan za zaznavanje gama sevanja z energijo v območju od 0,05 MeV do 3 MeV in beta delcev z energijo več kot 0,1 MeV vzdolž spodnje meje ter alfa delcev z energijo 5 MeV ali več.

Sl.10. Konec alfa-beta-gama števca Beta-1.

Za Seveda je še vedno na voljo dokaj širok nabor števcev, ki so namenjeni ožji in bolj profesionalni uporabi. Tovrstne naprave imajo številne dodatne nastavitve in možnosti (električne, mehanske, radiometrične, klimatske itd.), ki vključujejo številne posebne pogoje in možnosti. Vendar se ne bomo osredotočili nanje. Dejansko, da bi razumeli osnovna načela dejanja Geiger-Mullerjevi števci , zadostujejo zgoraj opisani modeli.

AT Pomembno je tudi omeniti, da obstajajo posebni podrazredi Geigerjevi števci , ki so izdelani posebej za določanje različne vrste druga sevanja. Na primer za določanje jakosti ultravijoličnega sevanja, zaznavanje in določanje počasnih nevtronov, ki delujejo na principu koronske razelektritve, in druge možnosti, ki niso neposredno povezane s to temo, ne bodo upoštevane.

V povezavi z okoljskimi posledicami človekove dejavnosti, povezane z jedrsko energijo, pa tudi industrije (vključno z vojsko), ki uporablja radioaktivne snovi kot sestavino ali osnovo svojih izdelkov, postaja študij osnov sevalne varnosti in sevalne dozimetrije danes dokaj aktualna tema. Poleg naravnih virov ionizirajočega sevanja se vsako leto pojavlja vse več krajev, onesnaženih s sevanjem zaradi človekove dejavnosti. Da bi torej ohranili svoje zdravje in zdravje svojih bližnjih, morate poznati stopnjo onesnaženosti določenega območja oziroma predmetov in hrane. Pri tem lahko pomaga dozimeter - naprava za merjenje efektivne doze oziroma moči ionizirajočega sevanja v določenem časovnem obdobju.

Preden nadaljujete s proizvodnjo (ali nakupom) te naprave, morate imeti predstavo o naravi izmerjenega parametra. Ionizirajoče sevanje (sevanje) je tok fotonov, osnovnih delcev ali cepitvenih drobcev atomov, ki lahko ionizirajo snov. Razdeljen je na več vrst. alfa sevanje je tok delcev alfa - jedra helija-4, delce alfa, ki se rodijo med radioaktivnim razpadom, zlahka ustavi list papirja, zato predstavlja nevarnost predvsem ob vstopu v telo. beta sevanje- to je tok elektronov, ki nastanejo pri beta razpadu, za zaščito pred beta delci z energijami do 1 MeV zadostuje nekaj milimetrov debela aluminijasta plošča. Gama sevanje ima veliko večjo prodorno moč, saj je sestavljen iz visokoenergijskih fotonov, ki nimajo naboja, za zaščito pa so učinkoviti težki elementi (svinec ipd.) z nekaj centimetrsko plastjo. Prodorna moč vseh vrst ionizirajočega sevanja je odvisna od energije.

Za registracijo ionizirajočega sevanja se uporabljajo predvsem Geiger-Mullerjevi števci. Ta preprosta in učinkovita naprava je običajno kovinski ali stekleni valj, metaliziran od znotraj, in tanka kovinska nit, raztegnjena vzdolž osi tega valja, sam valj pa je napolnjen z redkim plinom. Načelo delovanja temelji na udarni ionizaciji. Ko ionizirajoče sevanje zadene stene števca, iz njega izbijejo elektroni, elektroni, ki se gibljejo v plinu in trčijo z atomi plina, izbijejo elektrone iz atomov in ustvarijo pozitivne ione in proste elektrone. Električno polje med katodo in anodo pospeši elektrone do energij, pri katerih se začne udarna ionizacija. Pojavi se plaz ionov, kar povzroči razmnoževanje primarnih nosilcev. Z dovolj visoko poljsko jakostjo postane energija teh ionov zadostna za ustvarjanje sekundarnih plazov, ki lahko vzdržujejo neodvisno razelektritev, zaradi česar se tok skozi števec močno poveča.

Vsi Geigerjevi števci ne morejo registrirati vseh vrst ionizirajočega sevanja. V bistvu so občutljivi na eno sevanje – alfa, beta ali gama sevanje, pogosto pa v določeni meri zaznavajo tudi druga sevanja. Tako je na primer Geigerjev števec SI-8B namenjen zaznavanju mehkega beta sevanja (da, glede na energijo delcev lahko sevanje delimo na mehko in trdo), vendar je ta senzor nekoliko občutljiv tudi na alfa sevanje. in gama sevanje.

Kljub temu, da se kljub temu približamo zasnovi članka, je naša naloga izdelati kar najbolj enostaven, naravno prenosljiv Geigerjev števec oziroma dozimeter. Za izdelavo te naprave mi je uspelo dobiti le SBM-20. Ta Geigerjev števec je zasnovan za registracijo močnega sevanja beta in gama. Kot večina drugih števcev tudi SBM-20 deluje pri napetosti 400 voltov.

Glavne značilnosti števca Geiger-Muller SBM-20 (tabela iz priročnika):

Ta števec ima razmeroma nizko natančnost merjenja ionizirajočega sevanja, vendar zadostno za ugotavljanje presežka dovoljene doze sevanja za ljudi. SBM-20 se trenutno uporablja v številnih gospodinjskih dozimetrih. Za izboljšanje učinkovitosti se pogosto uporablja več cevi hkrati. Za večjo natančnost merjenja sevanja gama so dozimetri opremljeni s filtri sevanja beta, v tem primeru dozimeter registrira samo sevanje gama, vendar precej natančno.

Pri merjenju doze sevanja je treba upoštevati več dejavnikov, ki so lahko pomembni. Tudi ob popolni odsotnosti virov ionizirajočega sevanja bo Geigerjev števec dal določeno število impulzov. To je tako imenovano ozadje števca po meri. Sem spada tudi več dejavnikov: radioaktivna kontaminacija materialov samega števca, spontana emisija elektronov s katode števca in kozmično sevanje. Vse to daje določeno količino "dodatnih" impulzov na časovno enoto.

Torej, shema preprostega dozimetra na osnovi Geigerjevega števca SBM-20:

Vezje sestavim na testni plošči:

Vezje ne vsebuje redkih delov (razen seveda samega števca) in ne vsebuje programabilnih elementov (mikrokontrolerjev), kar vam bo omogočilo sestavo vezja v kratkem času brez večjih težav. Vendar pa tak dozimeter ne vsebuje lestvice in je treba dozo sevanja določiti na uho s številom klikov. Všečkaj to klasična različica. Vezje je sestavljeno iz pretvornika napetosti 9 voltov - 400 voltov.

Multivibrator je narejen na čipu NE555, katerega frekvenca je približno 14 kHz. Za povečanje frekvence delovanja lahko zmanjšate vrednost upora R1 na približno 2,7 kOhm. To bo koristno, če bo dušilka, ki ste jo izbrali (ali morda naredili), škripala - s povečanjem frekvence delovanja bo škripanje izginilo. Potreben je induktor L1 z nazivno močjo 1000–4000 μH. Najhitrejši način za iskanje primerne dušilke v opečenem varčna žarnica. Takšna dušilka se uporablja v vezju, na zgornji fotografiji je navita na jedro, ki se običajno uporablja za izdelavo impulznih transformatorjev. Tranzistor T1 lahko uporablja kateri koli drug poljski n-kanal z napetostjo odtok-izvor najmanj 400 voltov in po možnosti več. Tak pretvornik bo dal le nekaj miliamperov toka pri napetosti 400 voltov, vendar je to dovolj, da Geigerjev števec deluje večkrat. Po izklopu napajanja iz vezja na napolnjenem kondenzatorju C3 bo vezje delovalo še približno 20-30 sekund, glede na njegovo majhna zmogljivost. Dušilec VD2 omejuje napetost na 400 voltov. Kondenzator C3 je treba uporabiti za napetost najmanj 400 - 450 voltov.

Vsak piezo zvočnik ali zvočnik se lahko uporablja kot Ls1. V odsotnosti ionizirajočega sevanja tok ne teče skozi upore R2 - R4 (na fotografiji na testni plošči je pet uporov, vendar njihov skupni upor ustreza vezju). Takoj, ko ustrezni delec vstopi v Geigerjev števec, pride do ionizacije plina znotraj senzorja in njegov upor se močno zmanjša, zaradi česar se pojavi tokovni impulz. Kondenzator C4 prekine konstantni del in prenese samo tokovni impulz na zvočnik. Slišimo klik.

V mojem primeru se kot vir napajanja uporabljata dve bateriji iz starih telefonov (dve, saj mora biti zahtevana moč večja od 5,5 voltov za zagon vezja zaradi uporabljene elementne baze).

Torej, vezje deluje, občasno klikne. Zdaj pa, kako ga uporabiti. Najenostavnejša možnost - malo klikne - vse je v redu, klikne pogosto ali celo neprekinjeno - slabo. Druga možnost je približno štetje števila impulzov na minuto in pretvorba števila klikov v mikroR/h. Če želite to narediti, morate vzeti vrednost občutljivosti Geigerjevega števca iz referenčne knjige. Vendar pa imajo različni viri vedno nekoliko drugačne številke. V idealnem primeru bi bilo treba opraviti laboratorijske meritve za izbrani Geigerjev števec z referenčnimi viri sevanja. Tako se za SBM-20 vrednost občutljivosti razlikuje od 60 do 78 impulzov / μR glede na različne vire in referenčne knjige. Torej, izračunali smo število impulzov v eni minuti, nato to število pomnožimo s 60, da dobimo približno število impulzov v eni uri in vse to delimo z občutljivostjo senzorja, torej s 60 ali 78 ali karkoli že dobite. bližje realnosti in kot rezultat dobimo vrednost v µR/h. Za bolj zanesljivo vrednost je potrebno opraviti več meritev in med njimi izračunati aritmetično sredino. Zgornja meja varne ravni sevanja je približno 20 - 25 mikroR/h. Dovoljena raven je do približno 50 μR / h. AT različne državeštevilke se lahko razlikujejo.

P.S. K razmisleku o tej temi me je spodbudil članek o koncentraciji plina radona, ki prodira v prostore, vodo itd. v različne regije država in njeni viri.

Seznam radijskih elementov

Imenovanje	Tip	Denominacija	Količina	Opomba	rezultat	Moja beležka
IC1	Programabilni časovnik in oscilator	NE555	1			V beležnico
T1	MOSFET tranzistor	IRF710	1			V beležnico
VD1	usmerniška dioda	1N4007	1			V beležnico
VD2	Zaščitna dioda	1V5KE400CA	1			V beležnico
C1, C2	Kondenzator	10 nF	2			V beležnico
C3	elektrolitski kondenzator	2,7uF	1			V beležnico
C4	Kondenzator	100 nF	1	400V

Varnost pred sevanjem in stopnja kontaminacije okolju ni motilo številnih državljanov držav sveta do trenutka, ko so se zgodili katastrofalni dogodki, ki so terjali življenja in zdravje na stotine in tisoče ljudi. Najbolj tragični glede onesnaženosti s sevanjem so bili Fukušima, Nagasaki in Černobilska katastrofa. Ta ozemlja in z njimi povezane zgodbe so še vedno shranjene v spominu vsakega človeka in so lekcija, ki ne glede na zunanjepolitične razmere in nivo finančno blaginjo varnost pred sevanjem je vedno vredna skrbi. Vedeti je treba, katere delce registrira Geigerjev števec, kakšne preventivne reševalne ukrepe je treba uporabiti, če pride do nesreče.

Za kaj se uporablja Geigerjev števec? Zaradi večkratnega nesreče, ki jih povzroči človek in kritično povečanje ravni sevanja v zraku v zadnjih nekaj desetletjih, je človeštvo izumilo in izumilo edinstveno in maksimalno priročni aparati za registracijo delcev z uporabo Geigerjevega števca za domačo in industrijsko uporabo. Te naprave omogočajo merjenje stopnje onesnaženosti s sevanjem, pa tudi statični nadzor stanja onesnaženosti na ozemlju ali območju, ob upoštevanju vreme, geografska lega in podnebna nihanja.

Kakšno je načelo delovanja Geigerjevega števca? Kupite dozimeter še danes tip gospodinjstva in napravo Geigerjev števec lahko naredi vsak. Treba je opozoriti, da mora oseba v pogojih, ko je sevanje naravnega in umetnega tipa, nenehno spremljati sevalno ozadje v svojem domu, pa tudi natančno vedeti, katere delce registrira Geigerjev števec, o metodah in metodah preventivne zaščite. .pred ionizirajočimi snovmi in . Ker oseba brez posebne opreme ne more videti ali občutiti sevanja, je lahko veliko ljudi dolgo časa v stanju okužbe, ne da bi sumili.

Od katerega sevanja potrebujete Geigerjev števec?

Pomembno je opozoriti, da je sevanje lahko različno, odvisno od tega, iz katerih nabitih delcev je sestavljeno in kako daleč se je razširilo od svojega vira. Za kaj je Geigerjev števec? Na primer, alfa delci sevanja ne veljajo za nevarne in agresivne za človeško telo, vendar lahko ob dolgotrajni izpostavljenosti povzročijo nekatere oblike bolezni, benigne tumorje in vnetja. Beta sevanje velja za najbolj nevarno in škodljivo za zdravje ljudi. Ravno na merjenje tovrstnih delcev v zraku je usmerjen princip delovanja Geigerjevega števca.

Beta naboji se lahko proizvajajo tako umetno kot posledica delovanja jedrskih elektrarn ali kemičnih laboratorijev kot naravno zaradi vulkanskih kamnin in drugih podzemnih virov. V nekaterih primerih lahko visoka koncentracija ionizirajočih elementov beta tipa v zraku povzroči raka, benigne tumorje, okužbe, luščenje sluznice, motnje v delovanju ščitnice in kostnega mozga.

Kaj je Geigerjev števec in kako deluje? To je ime posebne naprave, ki je opremljena z dozimetri in radiometri gospodinjskega in profesionalnega tipa. Geigerjev števec je občutljiv element dozimetra, ki pod pogoji nastavitve določene stopnje občutljivosti pomaga zaznati koncentracijo ionizirajočih snovi v zraku v določenem časovnem obdobju.

Geigerjev števec, katerega fotografija je prikazana zgoraj, je v začetku dvajsetega stoletja prvič izumil in v praksi preizkusil znanstvenik Walter Müller. Prednosti in slabosti Geigerjevega števca lahko cenijo sedanje generacije. Ta naprava se je do zdaj pogosto uporabljala v vsakdanjem življenju v industrijskem sektorju. Nekateri obrtniki celo izdelajo svoj Geigerjev števec.

Izboljšani dozimetri za sevanje

Povedati je treba, da so te univerzalne naprave od izuma Geigerjevega števca in dozimetra do danes šle skozi številne stopnje izboljšav in posodobitev. Danes je mogoče takšne naprave uporabljati ne samo za preverjanje nizkih ravni sevanja ozadja v domačih razmerah ali na delovnem mestu, temveč tudi za uporabo bolj optimiziranih in izboljšanih modelov, ki pomagajo meriti raven sevanja v jedrskih elektrarnah, pa tudi med vojaških operacij.

Sodobni načini Uporaba Geigerjevega števca omogoča zajem ne le skupne količine ionizirajočih snovi v zraku v določenem časovnem obdobju, temveč tudi odziv na njihovo gostoto, stopnjo naboja, vrsto sevanja in naravo vpliva na površina.

Na primer, imenovanje Geigerjevih števcev za domačo ali osebno uporabo ne zahteva nadgrajenih zmogljivosti, saj se običajno uporabljajo za domača uporaba in služijo za preverjanje sevalnega ozadja v hiši, na hrani, oblačilih oz gradbeni materiali, ki lahko potencialno vsebuje določeno stopnjo napolnjenosti. Vendar pa industrijski in profesionalni dozimetri potrebno za testiranje resnejših in kompleksnejših emisij sevanja in služi kot stalni način nadzor sevalnega polja v jedrskih elektrarnah, kemijski laboratoriji ali jedrske elektrarne.

pokliči zdaj
in osvobodite se
specialistični nasvet

dobiti

Glede na dejstvo, da mnogi moderne države danes imajo močan jedrsko orožje Vsak človek na planetu bi moral imeti profesionalne dozimetre in Geigerjeve števce, da bi lahko pravočasno nadzoroval polje sevanja in ob izrednih razmerah ali katastrofi rešil svoja življenja in življenja svojih bližnjih. Prav tako je koristno vnaprej preučiti prednosti in slabosti Geigerjevega števca.

Vredno je povedati, da načelo delovanja Geigerjevih števcev zagotavlja reakcijo ne le na intenzivnost naboja sevanja in število ionizirajočih delcev v zraku, temveč vam omogoča tudi ločevanje alfa sevanja od beta sevanja. Ker beta sevanje velja za najbolj agresivno in močno s svojim nabojem in koncentracijo ionov, so Geigerjevi števci za testiranje pokriti s posebnimi objemkami iz svinca ali jekla, da izločijo nepotrebne elemente in ne poškodujejo opreme med testiranjem.

Sposobnost filtriranja in ločevanja različnih tokov sevanja je danes mnogim ljudem omogočila kakovostno uporabo dozimetrov, da čim bolj jasno izračunajo nevarnost in stopnjo kontaminacije določenega ozemlja z različnimi vrstami sevalnih elementov.

Iz česa je izdelan Geigerjev števec?

Kje se uporablja Geigerjev števec? Kot že omenjeno, Geigerjev števec ni ločen element, vendar služi kot vodilni in glavni element v zasnovi dozimetra. To je potrebno za najvišjo kakovost in fini ček sevalno ozadje na določenem območju.

Povedati je treba, da ima Geigerjev števec razmeroma preprosto zasnovo naprave. Na splošno ima njegova zasnova naslednje značilnosti.

Geigerjev števec je majhna posoda, ki vsebuje inertni plin. kot plin različnih proizvajalcev uporaba različne elemente in snovi. Čim pogosteje se Geigerjevi števci proizvajajo z valji, napolnjenimi z argonom, neonom ali mešanicami teh dveh snovi. Vredno je povedati, da je plin, ki napolni merilni valj, pod minimalnim pritiskom. To je potrebno, da med katodo in anodo ni napetosti in da ne pride do električnega impulza.

Katoda je zasnova celotnega števca. Anoda je žica oz kovinska povezava med valjem in glavno strukturo dozimetra, ki je povezan s senzorjem. Upoštevati je treba, da je v nekaterih primerih mogoče anodo, ki neposredno reagira na elemente sevanja, izdelati s posebnim zaščitni premaz, ki vam omogoča nadzor ionov, ki prodrejo skozi anodo in vplivajo na končno meritev.

Kako deluje Geigerjev števec?

Ko smo razjasnili glavne točke zasnove Geigerjevega števca, je vredno na kratko opisati načelo delovanja Geigerjevega števca. Glede na preprostost njegove ureditve je tudi njegovo delovanje in delovanje izjemno enostavno razložiti. Geigerjev števec deluje takole:

1. Ob vklopu dozimetra med katodo in anodo pride s pomočjo upora do povečane električne napetosti. Vendar napetost med delovanjem ne more pasti zaradi dejstva, da je merilna posoda napolnjena z inertnim plinom.
2. Ko nabit ion zadene anodo, se začne mešati z inertnim plinom, da ionizira. Tako je element sevanja fiksiran s pomočjo senzorja in lahko vpliva na kazalnike sevalnega ozadja na območju, ki se preverja. Konec preizkusa običajno označi značilen zvok Geigerjevega števca.

Kot je navedeno zgoraj, so nekatere anode za Geigerjeve števce izdelane iz poseben premaz. Takšni ukrepi so nujni, da števec čim bolj kakovostno zajame le beta sevanje in se odziva na nabite delce, ki so za človeško telo najbolj nevarni.

Nenadzorovano ionizirajoče sevanje v kakršni koli obliki je nevarno. Zato obstaja potreba po njegovi registraciji, spremljanju in računovodstvu. Ionizacijska metoda registracije AI je ena od metod dozimetrije, ki vam omogoča, da se zavedate resnične sevalne situacije.

Kakšna je ionizacijska metoda registracije sevanja?

Ta metoda temelji na registraciji ionizacijskih učinkov. Električno polje preprečuje rekombinacijo ionov in usmerja njihovo gibanje na ustrezne elektrode. To omogoča merjenje velikosti naboja ionov, ki nastanejo pod delovanjem ionizirajočega sevanja.

Detektorji in njihove lastnosti

Kot detektorji pri ionizacijski metodi se uporabljajo:

• ionizacijske komore;
• Geiger-Mullerjevi števci;
• proporcionalni števci;
• polprevodniški detektorji;
• in itd.

Vsi detektorji, razen polprevodniških, so jeklenke, napolnjene s plinom, v katerih sta nameščeni dve elektrodi, na katere je privedena enosmerna napetost. Na elektrodah so zbrani ioni, ki nastanejo pri prehodu ionizirajočega sevanja skozi plinasti medij. negativni ioni premaknejo se na anodo, pozitivni pa na katodo, pri čemer nastane ionizacijski tok. Po njegovi vrednosti lahko ocenimo število registriranih delcev in določimo jakost sevanja.

Načelo delovanja Geiger-Mullerjevega števca

Delovanje števca temelji na udarni ionizaciji. Elektroni, ki se gibljejo v plinu (ki jih izbije sevanje ob udarcu ob stene števca), trčijo ob njegove atome in iz njih izbijajo elektrone, zaradi česar nastanejo prosti elektroni in pozitivni ioni. Obstaja med katodo in anodo električno polje daje prostim elektronom zadosten pospešek za sprožitev udarne ionizacije. Kot rezultat te reakcije, veliko število ionov z močnim povečanjem toka skozi števec in napetostnim impulzom, ki ga zabeleži snemalna naprava. Nato se plazovni prašek ugasne. Šele takrat se lahko registrira naslednji delec.

Razlika med ionizacijsko komoro in Geiger-Mullerjevim števcem.

Plinski števec (Geigerjev števec) uporablja sekundarno ionizacijo, ki ustvari veliko plinsko ojačanje toka, do katerega pride, ker je hitrost premikajočih se ionov, ki jih ustvari ionizirajoča snov, tako velika, da nastanejo novi ioni. Ti pa lahko tudi ionizirajo plin in tako razvijejo proces. Tako vsak delec proizvede 10 6-krat več ionov, kot je možno v ionizacijski komori, kar omogoča merjenje tudi nizkointenzivnega ionizirajočega sevanja.

Polprevodniški detektorji

Glavni element polprevodniških detektorjev je kristal, princip delovanja pa se od ionizacijske komore razlikuje le po tem, da se ioni ustvarjajo v debelini kristala in ne v plinski reži.

Primeri dozimetrov, ki temeljijo na metodah ionizacijske registracije

Sodobna naprava te vrste je klinični dozimeter 27012 s kompletom ionizacijskih komor, ki je danes standard.

Med posameznimi dozimetri so postali razširjeni KID-1, KID-2, DK-02, DP-24 itd., Pa tudi ID-0.2, ki je sodoben analog zgoraj omenjenih.