放射性同位素的檢測方法和儀器

1、放射性同位素的檢測方法和儀器核輻射與物質(zhì)間的相互作用是核輻射檢測方法的物理基礎(chǔ)。放射性同位素發(fā)出的射線與物質(zhì)相互作用，會直接或間接地產(chǎn)生電離和激發(fā)等效應(yīng)，利用這些效應(yīng)，可以探測放射性的存在、放射性同位素的性質(zhì)和強(qiáng)度。用來記錄各種射線的數(shù)目，測量射線強(qiáng)度，分析射線能量的儀器統(tǒng)稱為檢測器。一核輻射的檢測方法使用相關(guān)核輻射檢測儀器是檢測核輻射的重要方法，利用物質(zhì)衰變輻射后的電離、吸收和反射作用并結(jié)合、和射線的特點(diǎn)可以完成多種檢測工作。對人體進(jìn)行核輻射檢查，主要先做物理性檢測，如果發(fā)現(xiàn)檢測指標(biāo)異常，再進(jìn)行生理性檢測。主要采取以下方法：（一）使用核輻射在線測厚儀核輻射在線測厚儀是利用物質(zhì)對射線的吸收程度

2、或核輻射散射與物質(zhì)厚度有關(guān)的原理進(jìn)行工作的。（二）使用核輻射物位計(jì)不同介質(zhì)對射線的吸收能力是不同的，固體吸收能力最強(qiáng)，液體次之，氣體最弱。若核輻射源和被測介質(zhì)一定，則被測介質(zhì)高度與穿過被測介質(zhì)后的射線強(qiáng)度將被探測器將穿過被測介質(zhì)的I值檢測出來，并通過儀表顯示H值。（三）使用核輻射流量計(jì)測量氣體流量時(shí)，通常需將敏感元件插在被測氣流中，這樣會引起壓差損失，若氣體具有腐蝕性又會損壞敏感元件，應(yīng)用核輻射測量流量即可避免上述問題。（四）使用核輻射探傷放射源放在被測管道內(nèi)，沿著平行管道焊縫與探測器同步移動(dòng)。當(dāng)管道焊縫質(zhì)量存在問題時(shí)，穿過管道的射線會產(chǎn)生突變，探測器將接到的信號經(jīng)過放大，然后送入記錄儀記錄下

3、來。二核輻射的檢測儀器檢測核輻射有各種不同的儀器，一般將檢測器分為兩大類：一是“徑跡型”檢測器，如照像乳膠、云室、氣泡室、火花室、電介質(zhì)粒子探測器和光色探測器等，它們主要用于高能粒子物理研究領(lǐng)域。二是“信號型”檢測器，包括電離計(jì)數(shù)器，正比計(jì)數(shù)器，蓋革計(jì)數(shù)管，閃爍計(jì)數(shù)器，半導(dǎo)體計(jì)數(shù)器和契倫科夫計(jì)數(shù)器等，這些信號型檢測器在低能核物理、輻射化學(xué)、生物學(xué)、生物化學(xué)和分子生物學(xué)以及地質(zhì)學(xué)等領(lǐng)域越來越得到廣泛地應(yīng)用。放射性運(yùn)輸從業(yè)人員所使用的檢測器基本上屬于“信號型”檢測器?！靶盘栃汀睓z測器包括電離型檢測器、閃爍檢測器和閃爍檢測器。（一）電離型檢測器：利用射線通過氣體介質(zhì)時(shí)，使氣體發(fā)生電離的原理制成的檢測

4、器。儀器通過收集射線在氣體中產(chǎn)生的電離電荷來測量核輻射。主要類型有電離室、正比計(jì)數(shù)器和蓋革計(jì)數(shù)器。1.電流電離室：測量由于電離作用而產(chǎn)生的電離電流，適用于測量強(qiáng)放射性；主要用來研究由帶電粒子所引起的總電離效應(yīng)，即測量輻射強(qiáng)度及其隨時(shí)間的變化。2.正比計(jì)數(shù)管：由于輸出脈沖大小正比于入射粒子的初始電離能，故定名為正比計(jì)數(shù)管。這種計(jì)數(shù)管普遍用于和粒子計(jì)數(shù)，具有性能穩(wěn)定、本底響應(yīng)低等優(yōu)點(diǎn)。3.蓋革（GM）計(jì)數(shù)管：其工作電壓更高，出現(xiàn)多次電離過程，因此輸出脈沖的幅度很高，已不再正比于原始電離的離子對數(shù)，可以不經(jīng)放大直接被記錄。它只能測量粒子數(shù)目而不能測量能量，完成一次脈沖計(jì)數(shù)的時(shí)間較長；因此，普遍地用于

5、檢測射線和射線強(qiáng)度。（二）閃爍檢測器：利用射線與物質(zhì)作用發(fā)生閃光的儀器。它具有一個(gè)受帶電粒子作用后其內(nèi)部原子或分子被激發(fā)而發(fā)射光子的閃爍體。當(dāng)射線照在閃光體上時(shí)，便發(fā)射出熒光光子，并且利用光導(dǎo)和反光材料等將大部分光子收集在光電倍增管的光陰極上。光子在靈敏陰極上打出光電子，經(jīng)過倍增放大后在陽極上產(chǎn)生電壓脈沖，此脈沖還是很小的，需再經(jīng)電子線路放大和處理后記錄下來。閃爍檢測器以其高靈敏度和高計(jì)數(shù)率的優(yōu)點(diǎn)而被用于測量、輻射強(qiáng)度。（三）半導(dǎo)體檢測器：半導(dǎo)體檢測器的工作原理與電離型檢測器相似，但其檢測元件是固態(tài)半導(dǎo)體。當(dāng)放射性粒子射入這種元件后，產(chǎn)生電子-空穴對，電子和空穴受外加電場的作用，分別向兩極運(yùn)動(dòng)

6、，并被電極所收集，從而產(chǎn)生脈沖電流，再經(jīng)放大后，由多道分析器或計(jì)數(shù)器記錄。半導(dǎo)體檢測器可用作測量、和輻射。三放射性運(yùn)輸從業(yè)人員常用檢測儀器（一）便攜式多功能輻射檢測儀 、射線檢測儀、核輻射檢測儀、表面污染檢測儀、劑量率儀手持式、和X多功能核輻射儀為提供了快速、精確、便捷的輻射檢測手段。既可做輻射劑量率檢測又能用于表面污染測量，本產(chǎn)品采用GM探測方法，用以監(jiān)測放射性工作場所和表面,實(shí)驗(yàn)室的工作臺面、地板、墻壁、手、衣服、鞋的、和X放射性污染計(jì)數(shù)測量以及環(huán)境劑量率，是一款性價(jià)比高的輻射測量儀器。常用于： 1.檢查局部的輻射泄露和核輻射污染；2.檢查石材等建筑材料的放射性；3.檢查有核輻射危險(xiǎn)的填埋地和垃圾場；4.檢測從醫(yī)用到工業(yè)用的X射線儀器的X射線輻射強(qiáng)度；5.檢查地下水鐳污染；6.檢查地下鉆管和設(shè)備的放射性；7.監(jiān)視核反應(yīng)堆周圍空氣和水質(zhì)的污染；8.檢查個(gè)人的貴重財(cái)產(chǎn)和珠寶的有害輻射；9.檢查瓷器餐具玻璃杯等的放射性；10.精確定位輻射源；11.家居裝飾的檢測。（二）個(gè)人劑量儀個(gè)人劑量儀采用單片機(jī)技術(shù)制作而成，用來監(jiān)測射線和射線對人體照射的劑量當(dāng)量率和劑