Сәулеленуді өлшеудің 3 әдісі

Мазмұны:

Сәулеленуді өлшеудің 3 әдісі
Сәулеленуді өлшеудің 3 әдісі

Бейне: Сәулеленуді өлшеудің 3 әдісі

Бейне: Сәулеленуді өлшеудің 3 әдісі
Бейне: Температура және оны өлшеу әдістері. 8 сынып. 2024, Мамыр
Anonim

Өлшеу бірліктері біршама күрделі болғанымен, бөлшектер мен қажетті құралдарға назар аудара отырып, сіз иондаушы сәулеленуді тез және оңай өлшей аласыз. Анықтау құралдарын қолданудың қыр -сырын біліңіз және сәулеленуді өлшеудің әр түрлі әдістерімен танысыңыз. Біріншісі - санау жылдамдығы немесе белгілі бір уақыт ішінде тұрақсыз атомдар шығаратын бөлшектердің анықталған саны, минутына санаумен өлшенеді (cpm). Сәулеленудің қаншалықты қауіпті екенін санау жылдамдығының көмегімен ғана айта алмайсыз. Денсаулыққа қауіп төндіру үшін сізге сәулелену мөлшерін өлшеу және сәулеленудің нақты түрін анықтау қажет.

Қадамдар

3 -ші әдіс 1: анықтау құралдарын қолдануды үйрену

Сәулеленуді өлшеу 1 -қадам
Сәулеленуді өлшеу 1 -қадам

Қадам 1. Интернетте немесе зертхана жеткізушісінде анықтау құрылғысын сатып алыңыз

Радиациялық есептегіштерді интернеттен немесе зертхана жеткізушісінен іздеңіз. Сәулеленуді анықтайтын құрылғыларға Geiger есептегіштері, ионизация камералары және жеке дозиметрлер кіреді. Жалпы алғанда, құрылғылар ластануды анықтайды, дозаны өлшейді немесе екеуін де жасайды.

  • Әдетте, Geiger есептегіштері радиоактивті ластануды табудың және экспозицияны өлшеудің ең оңай әдісі болып табылады. Кейбір Гейгер есептегіштері тек радиоактивтілікті өлшейді, кейбіреулер радиациялық әсерді өлшейді, ал басқалары екі факторды да өлшейді.
  • Кәсіби түрде қолданылғандар мың долларға (АҚШ) тұрса да, сіз екі мәнді де 300 доллардан 500 долларға дейін өлшейтін дәл цифрлық құрылғыларды таба аласыз. Тек бір факторды өлшейтін аналогтық дисплейлері бар есептегіштер шамамен 100 долларға қол жетімді.
  • Рентген техниктері сияқты радиациямен айналысатын адамдар әдетте радиациялық дозаны киюге болатын жеке дозиметрлермен бақылайды. Бұл құрылғылар радиациялық дозаның деңгейі зиянды деңгейге жеткенде дабыл береді, бірақ оларды радиоактивті материалды табу үшін қолдануға болмайды.
Сәулеленуді өлшеу 2 -қадам
Сәулеленуді өлшеу 2 -қадам

Қадам 2. Құрылғыны қосыңыз және қажет болған жағдайда оны ең төменгі масштабқа қойыңыз

Аналогты дисплейі бар радиациялық детекторларда дисплей масштабын реттейтін қосқыш немесе түйме бар. Сауалнама жүргізер алдында дәл оқуды қамтамасыз ету үшін шкаланы «x1» етіп орнатыңыз.

  • Радиоактивтілікті өлшейтін аналогты құрылғылар минуттық есептеулер шкаласын 100 аралықпен көрсетеді. Радиоактивтілікті де, экспозицияны да өлшейтін метрлер үшін mSv/сағ қосымша шкаласы болады (сағатына миллиСиверт, доза мөлшерінің халықаралық бірлігі) немесе мР/сағ (миллироентген сағатына, кейде АҚШ -та қолданылатын доза жылдамдығының бірлігі).
  • Сіз радиоактивтілікті өлшеп жатырсыз және 100 ккм / сағ. Егер масштаб «x1» орнына «x10» мәніне орнатылса, нақты санау 100 есе 100 немесе 1 000 cpm құрайды. Сіз доза мөлшерлемесін өлшеп жатқаныңызды айтыңыз және 0,01 мЗв/сағ көрсеткішті алыңыз, ол қауіпсіз болып көрінеді. Егер сіздің масштабыңыз «x100» мәніне орнатылса, онда дозаның жылдамдығы 1 мЗв/сағ құрайды, бұл өте қауіпті.
  • Аналогты дисплейі бар есептегіштер үшін шкаланы орнату міндетті болып табылады. Дегенмен, сандық дисплейі бар көптеген метрлер үшін бұл қажет емес. Нақты пайдалану нұсқаулары үшін құрылғының нұсқаулығын тексеріңіз.
Сәулеленуді өлшеу 3 -қадам
Сәулеленуді өлшеу 3 -қадам

3 -қадам. Егер сізде аналогты есептегіш болса, батареяны тексеріңіз

«Ауқым» немесе «бат» батырмасы бар қосқышты табыңыз. Түймені басыңыз немесе қосқышты аударыңыз, содан кейін дисплейді тексеріңіз. Аналогты дисплейдің инесі масштабтағы «жарма сынағы» немесе «таяқша» деген жерге секіруі керек. Егер ине «жарма сынағы» немесе «бат» аймағына қозғалмаса, батареяны ауыстырыңыз.

  • Нақты есептегішке арналған батареяны ауыстыру нұсқаулығын алу үшін нұсқаулықты тексеріңіз.
  • Сандық дисплейі бар есептегіштер үшін батареяны ауыстыру уақыты келгенде белгісі немесе «төмен жарғанат» сияқты көрсеткішті көресіз.
  • Батареяның аз болуы дәл емес нәтижелерге әкеледі, сондықтан алдымен тест немесе цифрлық дисплейді тексеру өте маңызды.
Сәулеленуді өлшеу 4 -қадам
Сәулеленуді өлшеу 4 -қадам

Қадам 4. Зондты ішінде ұстаңыз 12 (1,3 см) сіз зерттеп жатқан беттің.

Оқу үшін таяқшаны немесе құрылғының өзін бетіне өткізесіз. Есептегішті ұстаңыз, соңына тигізбеңіз. Қолдану кезінде құрылғының немесе таяқшаның соңына ештеңеге, соның ішінде сіз зерттеп отырған затқа немесе адамға тиіп кетуіне жол бермеңіз.

Егер сіздің құрылғыңызда таяқша болса, таяқ пен негізгі корпус арасында өтетін кабельді тексеріңіз. Кез келген жағынан үзіліс немесе бос байланыстарды іздеңіз. Құрылғы қосулы тұрғанда, екі коннектордағы кабельді ақырын жылжытыңыз. Егер көрсеткіштер өзгере бастаса, кабель ақаулы

Сәулеленуді өлшеу 5 -қадам
Сәулеленуді өлшеу 5 -қадам

Қадам 5. Зондты секундына шамамен 2,5 -тен 5,1 см -ге дейін жылжытыңыз

Құрылғыны немесе таяқшаны жер үстінен ақырын өткізген кезде дисплейді қараңыз және дыбыстық жауапты тыңдаңыз. Егер ине немесе сандық дисплей нөмірі көтерілсе немесе дыбыстық жауап тезірек шықса, зондты жылжытуды тоқтатыңыз. Дәл өлшеу алу үшін сіздің нөмірлеріңіз көтерілген аймақты 5-10 секундтай кідіртіңіз.

Егер сіз адамды сканерлесеңіз, оның басынан бастаңыз, содан кейін зондты кеудеге және артқа «S» пішіндерінде өткізіңіз. Есептегішті қолдарымен және аяқтарымен жоғары және төмен жіберіңіз және қолдарыңызды, аяқтарыңызды және табандарыңызды тексеруді ұмытпаңыз

Сәулеленуді өлшеу 6 -қадам
Сәулеленуді өлшеу 6 -қадам

Қадам 6. Қажет болса, шкаланы реттеңіз

Егер сіз аналогты есептегіш беті бар есептегішті қолдансаңыз, онда 100 -ден 500 -ге дейінгі аралықтағы цмм сандарының тізімі болуы мүмкін. Cpm мен mSv/сағ немесе mR/сағ екеуін де өлшейтін есептегіште тізім болатын шкаласы болады. бұл бірліктер 0,5 қадаммен. Егер ине дисплейдің соңына секірсе, дәл көрсеткішті алу үшін есептегішті келесі ең жоғары шкалаға қою қажет болады.

Сіз радиоактивтілікті өлшеп жатқаныңызды айтыңыз және нақты санау минутына 1,300 құрайды. Егер есептегіш «x1» күйіне орнатылса, ол тек 500 с / мин дейін санауды көрсете алады. Егер сіз оны «10x» мәніне қойсаңыз, ине 130 -дан асады, сіз дәл өлшеуді аласыз

3 әдіс 2: Радиоактивтілікті өлшеу

Сәулеленуді өлшеу 7 -қадам
Сәулеленуді өлшеу 7 -қадам

Қадам 1. Гейгер есептегішін қолданыңыз, ол минутты немесе секундты есептейді

Радиоактивтілікті өлшеу үшін радиоактивті зат шығаратын субатомдық бөлшектердің санын есептейтін құрылғыны пайдаланыңыз. Бұл өлшемнің стандартты бірлігі секундына 1 бөлшекке немесе санауға тең бекерель (Bq) деп аталады.

  • Радиоактивтілікті анықтайтын Гейгер есептегіштері әдетте көрсеткіштерді сағ / мин көрсетеді, бірақ сіз Bq немесе секундына санауды көрсететін есептік жазбаны таба аласыз.
  • Радиоактивті атомдар тұрақсыз және олар тұрақтылыққа жету үшін зат немесе энергия бөледі. Бұл процесс радиоактивтілік деп аталады. Тек радиоактивтілікті анықтайтын Гейгер есептегіштері радиоактивті ластануды табу үшін пайдалы, бірақ олар экспозиция немесе доза туралы нақты ақпарат бере алмайды.
Сәулеленуді өлшеу 8 -қадам
Сәулеленуді өлшеу 8 -қадам

Қадам 2. Фондық оқуды жүргізіңіз

Құрылғыны қосыңыз, батареяны тексеріңіз және оның дұрыс жұмыс істейтініне көз жеткізіңіз. Құрылғыны немесе таяқшаны суық жерде немесе радиоактивті деп күдіктенбейтін жерде ұстаңыз. Фондық сәулелену барлық жерде бар, сондықтан сіз минутына 5 -тен 100 -ге дейінгі көрсеткішті алуыңыз керек.

  • Аймағыңыздағы орташа фондық радиацияны табу үшін Интернеттен қараңыз. Құрылғының жұмыс істеп тұрғанына көз жеткізу үшін оқылымды осы диапазонмен салыстырыңыз.
  • Естеріңізге сала кетейік, минутына 60 санау секундына 1 есептеуге тең болғандықтан, 60 cpm 1 Bq -ге тең. Егер сіздің есептегішіңіз Bq өлшемінде болса, оны цмм -ге айналдыру үшін көрсеткішті 60 -қа көбейтіңіз. Мысалы, 0,4 Bq көрсеткіші 24 cpm болады.
  • Радиациялық фон бірнеше факторларға байланысты. Мысалы, биіктіктер ғарыштан көбірек сәуле алады, сондықтан тауда немесе жазықтықта бұл көрсеткіш жоғары болады.
Сәулеленуді өлшеу 9 -қадам
Сәулеленуді өлшеу 9 -қадам

Қадам 3. Есептегішті объектінің үстінен баяу өткізіңіз

Таяқшаны немесе құрылғыны ұстап тұрыңыз 12 (1,3 см) сканерлейтін объектінің немесе адамның үстінде. Фондық сәулелену деңгейі кездейсоқ түрде өзгереді, сондықтан егер сіз оқудың минутына 5 -ке секіретінін, содан кейін кенеттен 10 -ға дейін төмендейтінін көрсеңіз, таң қалмаңыз.

Егер дыбыстық жауап тезірек шықса немесе ине немесе көрсетілген сандар күрт көтерілсе, зондты 5-10 секундқа жылжытуды тоқтатыңыз

Сәулеленуді өлшеу 10 -қадам
Сәулеленуді өлшеу 10 -қадам

4 -қадам. Фондық оқудан екі есе көп санды тексеріңіз

Сканерлеу кезінде фондық оқуды есте сақтаңыз. Әдетте, фондық көрсеткіштен екі есе көп немесе 100 сағ жоғары радиоактивті ластануды көрсетеді.

  • Сіздің фондық оқуыңыз сағатына 10 -нан 20 -ға дейін делік. 160 cpm санау ластануды көрсетеді, бірақ бұл дереу қауіп төндіруі үшін жеткіліксіз. Екінші жағынан, сағатына 3 000 немесе 10 000 көрсеткіші алаңдаушылық тудыруы мүмкін.
  • АҚШ -та фондық көрсеткіші 100 сағ / мин болатын ескерту деңгейі болып саналады. Нұсқаулықтар орналасқан жеріне байланысты өзгереді, сондықтан сіздің штатқа немесе провинцияға арналған стандарттарды табу үшін Интернеттен қараңыз.
  • Есіңізде болсын, cpm өлшеу сізге сәулеленудің түрі немесе дозасы туралы айтпайды. Сәулеленудің кейбір түрлері басқаларға қарағанда зиянды, сондықтан бір сағатты өлшеу радиоактивті заттың қауіпті екенін айта алмайды.

3 -ші әдіс 3: Радиациялық дозаны есептеу

Сәулеленуді өлшеу 11 -қадам
Сәулеленуді өлшеу 11 -қадам

Қадам 1. Интернеттегі калькулятор көмегімен жылдық дозаны есептеңіз

Ешқандай құрылғыны пайдаланбастан, жыл сайынғы сәулелену әсерін шамамен бағалауға болады. Жылдық дозаны өзіңіз тұратын аймаққа, ұшақта қанша уақыт болғандығыңызға, компьютерлік томография немесе рентгенге түсу бар-жоғын және басқа ақпаратты онлайн құралға енгізу арқылы есептеңіз.

Жылдық сәулелену мөлшерін https://www.epa.gov/radiation/calculate-your-radiation-dose бойынша бағалаңыз

Сәулеленуді өлшеу 12 -қадам
Сәулеленуді өлшеу 12 -қадам

Қадам 2. Грей немесе зивертті өлшейтін құрылғының көмегімен сәулелену мөлшерін анықтаңыз

Кейбір Geiger есептегіштері мен басқа анықтау құралдары дозаны немесе дененің немесе заттың сіңіретін сәулелену мөлшерін өлшей алады. АҚШ -та бұл өлшем бірлігі радиациялық сіңірілген доза (рад) деп аталады. Халықаралық деңгейде қолданылатын стандартты бірлік Gray (Gy) деп аталады; 1 Ги 100 радқа тең.

  • Дозаны анықтайтын құрылғы rad, Gy, milliSieverts (mSv) немесе milliSieverts (mSv/h) өлшемдерін көрсете алады. Зиверт - тиімді дозаны немесе сәулеленудің сіңірілген дозасының денсаулыққа қауіптілігін өлшейтін қондырғы. Милисиверт 0,001 Зивертке тең.
  • Гейгер есептегіштері қоршаған радиацияны иондау камералары сияқты дәл өлшемейді. Дегенмен, ионизация камералары қымбатырақ, әдетте оларды пайдалану қиын және дәл калибрленуі керек.
Сәулеленуді өлшеу 13 -қадам
Сәулеленуді өлшеу 13 -қадам

Қадам 3. Қажет болса, құрылғыны сәулеленудің белгілі бір түрін анықтайтын етіп орнатыңыз

Кейбір метрлер сәулеленудің белгілі бір түріне калибрлеуді қажет етеді. Сандық дисплейі бар құрылғы үшін сіз альфа, бета, гамма және рентген (рентген) параметрлерінің арасында ауысу үшін түймелерді қолданасыз. Сәулелену түрін калибрлеу бойынша нақты нұсқаулықтар үшін пайдаланушы нұсқаулығын тексеріңіз.

  • Кейбір құрылғыларда сәулелену түрлерінің арасында ауысу үшін қолмен ашылатын және жабылатын бета сәулелену қалқандары қолданылады.
  • Сіздің құрылғыңыз сәулеленудің белгілі бір түрлеріне автоматты түрде түзетулер енгізуі мүмкін. Нақты болу үшін нұсқаулықты тексеріңіз.
Сәулеленуді өлшеу 14 -қадам
Сәулеленуді өлшеу 14 -қадам

Қадам 4. Есептегішті объектінің немесе адамның үстінен баяу жылжытыңыз

Таяқшаны немесе құрылғыны бетінен секундына 1 - 2 дюйммен (2,5 - 5,1 см) жылдамдықпен өткізіңіз. Таяқшаның немесе анықтау құралының ұшына ештеңе тигізбеуін ұмытпаңыз. Есептегішке назар аударыңыз және егер өлшеуіш көтерілсе, 5-10 секундқа тоқтаңыз.

  • Есіңізде болсын, Gy мен rad дозаны өлшейді, ал mSv денсаулыққа қауіпті. Егер сіздің құрылғыңыз радиациялық дозаны mSv немесе mSv/сағ өлшесе, сіз биологиялық тәуекелді білесіз және басқа есептеулер жүргізудің қажеті жоқ.
  • Орташа адам 2-4 мЗв/а (жыл сайынғы мЗв) әсеріне ұшырайды, бұл шамамен 0,002 - 0,0045 мЗв/сағ (мСв/сағ). 1 мЗв/с -тан жоғары деңгейлер, мысалы, АЭС ішіндегідей, жоғары радиациялық аймақтар болып саналады.
Сәулеленуді өлшеу 15 -қадам
Сәулеленуді өлшеу 15 -қадам

Қадам 5. Биологиялық тәуекелді бағалау үшін дозаны сапа факторына көбейтіңіз

Егер сіздің құрылғыңыз mSv/сағ өлшемесе, биологиялық тәуекелді есептеу үшін Gy немесе rad өлшеуін қолдануға болады. Сәулеленудің әр түрінің сапалық коэффициенті (Q) немесе оның органикалық ұлпаларға әсерін сипаттайтын саны болады. Ги немесе рад радиациясының белгілі бір түрлерін іздеу үшін есептегішті қолдана отырып, өлшеуді түрдің сапалық коэффициентіне көбейтіңіз.

  • Альфа бөлшектері сәулеленудің ең зиянды түрі болып табылады және сапалық коэффициенті 20: Gy x 20 = Sv.
  • Протондық және нейтрондық сәулелену үшін Sv = Gy x 10 формуласын қолданыңыз.
  • Гамма мен рентген сәулелерінің сапалық коэффициенті 1: Sv = Gy x 1.
  • АҚШ -та кейде Зиверт орнына roentgen эквивалентті адам (rem) қолданылады. Егер сіздің өлшемдеріңіз рад болса, rem = rad x Q формуласын қолданыңыз.

Кеңестер

  • Geiger есептегішін сатып алғанда, АҚШ -тың Ядролық реттеу комиссиясы (NRC) сияқты сенімді ұйым куәландырған өнімдерді іздеңіз.
  • Сұр мен Зиверт арасындағы айырмашылықты түсіну қиын. Есіңізде болсын, сұр - бұл дозаны өлшеу, ал Сиверт - бұл дозаның денсаулыққа қауіптілігін білдіреді.
  • Сәулеленудің 2 түрі бар: иондаушы және ионсыз. Иондаушы сәуле тірі организмдерге зиянды, оған альфа-бөлшектер, бета-бөлшектер, гамма-сәулелер, рентген сәулелері және нейтронды сәулелер кіреді. Иондандырғыш зиянды емес, оған радио толқындар (МЖ), микротолқынды пештер және көрінетін жарық кіреді.
  • Geiger есептегіштері сияқты құрылғылар тек иондаушы сәулеленуді анықтайды. Егер сіз ұялы телефон шығаратын РЖ сәулесін білгіңіз келсе, мына нұсқаулықты қараңыз:

Ұсынылған: