Radioaktivno zraenje moe se indirektno registrovati pomou posebnih

• Radioaktivno zračenje može se indirektno registrovati pomoću posebnih uređaja - detektora. • Pri prolasku radioaktivnog zračenja kroz supstance dolazi do raznih procesa na čijim se efektima zasniva rad detektora. • Postoje razne vrste detektora od kojih su najpoznatiji: jonizaciona komora, Gajger-Milerov brojač, Vilsonova komora i scintilacioni brojač.

Jonizaciona komora • Jonizaciona komora se sastoji iz posebnog suda u kojem se nalaze dvije elektrode priključene na visoki napon. U sudu se nalazi neki, obično plemeniti gas. Radioaktivno zračenje koje dospijeva u aktivnu zapreminu komore, jonizuje gas, pri čemu se obrazuju joni oba znaka (teški pozitivni joni i laki negativni joni, odnosno elektroni). • Pod uticajem jakog električnog polja joni se skupljaju na elektrodama. To uslovljava pojavu električne struje kroz gasnu sredinu koja se poslije pojačavanja registruje mjernim instrumentom. • Pomoću jonizacione komore mogu se registrovati alfa- i beta- čestice, dok je za gama-zrake ovo suviše prozračan detektor.

Jonizaciona komora

Gajger-Milerov brojač • Rad Gajger-Milerovog brojača je zasnovan na jonizacionim efektima. On je veoma pogodan za upotrebu i relativno je jeftin. Staklen, iznutra posrebren, ili metalni sud cilindričnog oblika ispunjen je nekim plemenitim gasom pod sniženim pritiskom. Katoda je cilindričnog oblika, a anoda je tanka žica postavljena duž cilindra. Elektrode su priključene na izvor jednosmjerne struje, visokog napona, koji obrazuje jako električno polje. • Pri prolasku radioaktivnog zračenja, gas u brojaču se jonizuje. Joni dolaze do elektroda (elektroni na anodu, a pozitivni joni na katodu). Time se strujno kolo u brojaču zatvara I pojavljuje se naponski impuls. Uređajem za brojenje impulsa (skaler) se broje naponski impulsi nastali u određenom intervalu vremena. Na osnovu toga dobija se informacija o intenzitetu zračenja. Pomoću Gajger-Milerovog brojača detektuje se beta i gama- zračenje.

Gajger Milerov brojač

Vilsonova komora Engleski fizičar Vilson (Wilson) prvi je 1912. godine konstruisao ovaj uređaj. Aktivna sredina komore je zasićena para, najčešće vode, helijuma, azota ili argona. Izvor radioaktivnog zračenja postavlja se unutar aktivne sredine. Naglim povećanjem pritiska para se prvo sabije, a zatim smanjivanjem pritiska dolazi do širenja pare, pri čemu se temperatura pare snižava i ona prelazi u prezasićeno stanje. Takva para se lako kondenzuje u tečnost. Prilikom prolaska samo jedne alfa-čestice, obrazuju se hiljade pari jona, koji postaju centri kondenzovanja pare. Na taj način se formiraju kapljice tečnosti, koje obrazuju tragove koji su vidljivi golim okom. Na isti način nastaje vidljivi trag pare iz aviona na velikim visinama, samo što u tom slučaju, čestice prašine dovode do stvaranja pare.

Scintilacioni brojač Rad ovog detektora je zasnovan na svojstvu supstance da pod uticajem radioaktivnog zračenja emituje scintilaciju (svjetlucanje-iskru) malog intenziteta. Pri prolasku kroz supstancu, naelektrisane čestice uzrokuju jonizaciju i prelazak atoma u normalno (osnovno) stanje, pri čemu atomi ispuštaju vidljivu svjetlost u obliku svjetlucanja. Svjetlosni signali se zatim pretvaraju u električne impulse. Na osnovu broja i amplitude tih impulsa određuju se intenzitet i energija radioaktivnih čestica.

Pomoću scintilacionog brojača registruju se brzi elektroni i gama-fotoni

DOZIMETRIJA JONIZUJUĆEG ZRAČENJA Dozimetrija zračenja je naučna oblast bez koje nema istraživanja ni primjene zračenja. Osobe koje rade sa izvorima jonizujućeg zračenja nužno se kreću u polju zračenja, pa je neophodno da se mjerenjima ili proračunima odrede karakteristike polja i na osnovu toga utvrde neophodne mjere zaštite. Dozimetrijske norme određuju intenzitet i količinu zračenja pri ozračivanju ljudi.

• Apsorbovana doza (D) je srednja energija koju je jonizujuće zračenje predalo jedinici mase neke materije. Jedinica je Gy(grej) 1 Gy=1 J/kg • Brzina apsorbovane doze podrazumijeva za koje je vrijeme primljena određena doza zračenja (npr. ako se 5 Gy primi odjednom-smrtonosno je , a ako se ta količina primi za 40 godina nema ozbiljnih bioloških posljedica)

Apsorbovana doza zračenja zavisi od prirode i svojstava zračenja i supstance kroz koju zraci prolaze pa je uvedena i veličina ekvivalent doze. Ekvivalent doze (H) dobija se kada se apsorbovana doza pomnoži odgovarajućim koeficijentom: H=K • D Vrijednost koeficijenta K zavisi od vrste zračenja. Jedinica za ekvivalent doze je sivert (Sv). Sivert se izražava istim jedinicama kao i grej ( 1 Sv=1 J/1 Kg) Lični elektronski detektor zračenja

Uticaj radioaktivnog zračenja na organizam Najčešće bolesti izazvane radioaktivnim zračenjem su radioaktivne opekotine, leukemija, katarakta i maligni tumori. Čovjek je neprekidno izložen uticaju kosmičkog zračenja, zračenju radioaktivnih elemenata koji se nalaze u zemlji i zračenju vještačkih radioaktivnih izotopa. Organizam je prilagođen određenom nivou zračenja i njegove uticaje podnosi bez posljedica.