MSZAKI FIZIKA ALAPJAI yi Istvn Egyetem A rntgen

MŰSZAKI FIZIKA ALAPJAI yi István Egyetem A röntgen és a radioaktív sugárzások s Kémia Tanszék detektálása Dr. Giczi Ferenc Széchenyi István Egyetem Fizika és Kémia Tanszék 1

A detektálásról általában • Detektálás: • a sugárzás jelzése, • minőségének, mennyiségének mérése, etektálás • energia eloszlásának mérése, • A radioaktív sugárzást a környezetével létrehozott kölcsönhatások eredményei alapján észleljük és mérjük, • A mérőrendszer két fő része: • Detektor: kilépő jel vagy maradandó alakváltozás • Jelfeldolgozó berendezés: értékelhető információvá alakítás

Gáz-ionizációs detektorok A töltéshordozók mozgása révén keltett elektromos áramot használjuk fel a sugárzás detektálására.

Ionizációs kamra ációs detektorok • Kis áram ill. impulzus, • Nagy intenzitású és ionizáló képességű sugárzás detektálására, • Viszonylag nagy kamratérfogat, • Jó minőségű és hatásfokú elektromos erősítés, • Energiaszelektív, • Kondenzátor üzemmódban integráldózis mérésére is alkalmas.

Proporcionális számláló ációs detektorok • 103 -104 -szeres sokszorozás, • Az impulzusok szokásos elektronikai eszközökkel jól feldolgozhatók. • Energiaszelektív,

Geiger-Müller (GM) számláló ációs detektorok • Nem energiaszelektív, • Részecskeszámlálásra alkalmas, • Önfenntartó kisülés, kioltógázok, • Holtidő (100 s nagyságrendű). • Leggyakrabban használt,

Félvezető detektorok ető • • • Nagy sűrűség, Egy nagyságrenddel kisebb ionizációs energia (kb. 3 e. V) Nagyobb érzékenység, Kisebb detektorméret, Jó energiafelbontási képesség (spektroszkópia).

Szcintillációs detektorok ► ► A szcintillátorba beérkező részecske gerjeszti a szcintillátort. A részecske által leadott energiával arányos mennyiségű foton (350 -600 nm) emittálódik. Energiaszelektív detektálás. Na. I(Tl), folyadék szcintillátorok, műanyag (plasztik) szcintillátorok

Filmdoziméterek A fotózáshoz használt filmek érzékenyek az ionizáló sugárzásra. ► Az érzékenység fokozása érdekében a film hordozójának doziméterek mindkét oldalán van emulzió. ► § ► ► Sokszor fluoreszcens anyagot kevernek az emulzióba. A filmet szűrőket tartalmazó tokba helyezik. A filmdoziméterek 50 Gy – 1 Gy dózistartományban használhatók. Passzív, integráló dózismérő. Hazai hatósági személyi dozimetriai ellenőrzés eszköze volt sokáig.

Termolumineszcens doziméterek 1 Gy – 100 Gy dózistartományban használhatók. ► Sok országban a személyi dozimetriai ellenőrzés eszköze (Mo. -on is). szcens ►doziméterek Passzív, integráló dózismérő. ►

Termolumineszcens doziméterek photomultiplier szcens doziméterek fűtőszál emittált fény Legismertebb TL anyagok: Li. F, a Ca. F 2 és a Ca. SO 4

A sugárzásmérők típusai Sugárhatás Elektromos (ionizáció) árzásmérők Típus Érzékelő Ionizációs kamra Gáz Gáz Félvezető Proporcionális számláló Geiger-Müller számláló Szilárdtest dózismérő Fény Szcintillációs számláló Termolumineszcens dózismérő (TLD) Kristály és folyadék Kristály Kémiai Filmdoziméter Kémiai doziméter Fricke-féle Fotográfiai emulzió Folyadék és szilárd vasszulfát Hő Kaloriméter Folyadék és szilárd Magreakciót kiváltó sugárzás észlelése a keletkezett radioaktív izotóp sugárzásának mérésével is lehetséges.

Alkalmazási területek § Személyi dozimetria: film, TLD, figyelmeztető hang ill. fényjelet adó dózisszintjelző, árzásmérők

Alkalmazási területek § Röntgen-gamma dózismérők: ionkamra, GM-cső, ritkábban szcintillációs dózisteljesítmény mérő árzásmérők

Alkalmazási területek § Szennyezettség mérők: GM-cső, kristály szcintillátor árzásmérők

Alkalmazási területek § Aktivitásmérők árzásmérők (dörzsminták, vízminták, stb. mérésére): szcintillátor kristály, félvezető detektor

Alkalmazási területek § Nukleáris spektroszkópia: szcintillátor kristály, félvezető detektor árzásmérők

Köszönöm a figyelmüket! 18