= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
Файл: >>>>>> Скачать ТУТ!
= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
Радиоактивность. Виды радиоактивных излучений и методы их регистрации. Влияние ионизирующей радиации на живые организмы
Методы наблюдения и регистрации радиоактивных частиц иизлучений
Справочник химика 21
Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно. Министерство образования и молодежной политики Ставропольского края. Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение. Способствовать формированию умения анализировать, сравнивать, обобщать факты, убежденности в знаниях в процессе применения полученных знаний в различных ситуациях при решении задач. Проследить историю открытия радиоактивности, её физическую сущность. Иметь представление о методах регистрации элементарных частиц. Естественные источники радиоактивного излучения…………………4. Методы наблюдения и регистрации радиоактивного излучения и частиц …………………………………………………………………… Однако в эти дни стояла пасмурная погода, и Беккерель решил отложить опыт. Он считал, что ему необходим яркий солнечный свет. Пластинки были спрятаны в ящик стола и пролежали там около трех дней. Лишь 1 марта, Беккерель решил их проявить, ожидая в лучшем случае, увидеть слабые изображения. Но все оказалось наоборот: Таким образом, какое-то излучение испускалось солями урана безо всякого освещения светом. Беккерель продолжил исследования солей урана, однако он не понимал природы этого излучения. Затем они же открыли новые, ранее неизвестные элементы — полоний Po и радий Ra. Радий — редкий элемент; чтобы получить 1 грамм чистого радия, надо переработать не менее 5 тонн урановой руды; его радиоактивность в несколько миллионов раз выше радиоактивности урана. Впоследствии было установлено, что все химические элементы с порядковым номером более 83 являются радиоактивными. Супруги Кюри, явление самопроизвольного излучения назвали радиоактивностью. И в году Эрнест Резерфорд проделав опыт обнаружил три пятна, от испускаемых веществом трех лучей, которые отличаются друг от друга разной способностью проникать сквозь вещества. Эти два распада подчиняются правилам смещения, которые впервые сформулировал английский ученый Содди: Бета-излучение отклоняется электрическим и магнитным полями. Это поток электронов или позитронов. Гамма-излучение не отклоняется электрическим и магнитным полями,. Естественные источники радиоактивного излучения. Человек подвергается облучению двумя путями. Это зависит, в частности, от того, где они живут. Северный и Южный полюсы получают большие радиации, чем экваториальные области, из-за наличия у Земли магнитного поля, отклоняющего заряженные частицы, из которых в основном и состоят космические лучи. Это объясняется тем, что во втором случае перелет занимает гораздо меньше времени. Облучение в 5мЗв за год или 0. Есть, однако, такие места, где уровни земной радиации намного выше. Оба населенных пункта стоят на. В другой части земного шара на юго-западе Индии человек живут. Десятки тысяч людей на Крайнем Севере питаются в основном мясом. Эти изотопы попадают в организм оленей зимой,. Дозы внутреннего облучения человека от полония- в этих случаях могут в 35 раз превышать средний уровень. Прежде чем попасть в организм человека, радиоактивные вещества,. Как бы то ни было, пациент должен получать минимальную дозу при обследовании и здесь имеются резервы значительного уменьшения облучения. Методы наблюдения и регистрации радиоактивного излучения. Черенковский счетчик регистрирует частицу практически мгновенно. Счетчики Гейгера-Мюллера регистрируют частицу без измерения. Коэффициент усиления их составляет около , а временное. Газоразрядный счетчик в металлическом корпусе: Образовавшиеся треки для воспроизводства их пространственного. Скобельцын значительно расщирил возможности камеры Вильсона, поместив ее в сильное магнитное поле По искривлению траектории заряженных частиц в магнитном поле, т. С крышки ко дну, охлажденному до — С твердой углекислотой. Бытовые дозиметры позволяют измерять мощность экспозиционной дозы. Время измерений — сек. Бытовой дозиметр очень прост в использовании. В данной работе мы рассмотрели различные методы регистрации радиоактивных излучений и частиц, границы их применимости и принципы действия приборов. Наглядно были представлены модели этих приборов — сцинтилляционного счетчика, пузырьковой камеры, камеры Вильсона и т. Рассмотрели влияние излучения на организм человека, применение приборов для регистрации частиц в различных областях, к примеру в медицине. На том месте, где должен быть второй главный детектор частиц выкопана шахта шириной 48 м и глубиной 80 м, с целью изучения грунта под фундамент. Выберите специальность, которую Вы хотите получить: Учитель английского языка Учитель биологии Учитель географии Учитель информатики Учитель испанского языка Учитель истории Учитель китайского языка Учитель математики Учитель мировой художественной культуры Учитель начальных классов Учитель немецкого языка Учитель обществознания Учитель основ безопасности жизнедеятельности Учитель основ религиозных культур и светской этики Учитель русского языка и литературы Учитель физики Учитель физической культуры Учитель французского языка Учитель химии Воспитатель детей дошкольного возраста Главный бухгалтер образовательного учреждения Менеджер образования Методист образовательной организации Педагог дополнительного образования детей и взрослых Педагог по обучению лиц с ограниченными возможностями здоровья Педагог среднего профессионального образования Педагог-библиотекарь Педагог-воспитатель группы продлённого дня Педагог-организатор Педагого-психолог Преподаватель бухгалтерского учета Преподаватель высшей школы Преподаватель маркетинга Преподаватель права Преподаватель экологии Преподаватель экономики Социальный педагог Специалист в области воспитания Специалист в области охраны труда Специалист в сфере закупок Специалист по безопасности и антитеррористической защищенности объектов территорий образовательной организации Специалист по организации и предоставлению туристских услуг Специалист по организационному и документационному обеспечению управления организацией Специалист по управлению персоналом и оформлению трудовых отношений. Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок". По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца. ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ. Профессиональной переподготовки 30 курсов от руб. Курсы для всех от руб. Повышение квалификации 36 курсов от руб. Лицензия на осуществление образовательной деятельности: Адрес редакции и издательства: Правообладатель товарного знака ИНФОУРОК: Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения авторов. Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако редакция сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи. Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ Эл. Астрономия Биология Воспитательная работа География Директору, завучу Доп. Классному руководителю Логопедия Математика Музыка Начальные классы ОБЖ Обществознание Русский язык и литература Социальному педагогу Технология Украинский язык Физика Физкультура Химия Школьному психологу Языки народов РФ. Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца часов. Начало обучения новой группы: Подать заявку на курс. Методы наблюдения и регистрации радиоактивных частиц иизлучений. Это поток ядер гелия. Оба населенных пункта стоят на песках, богатых торием. Особенно велико содержание полония- Счетчики Гейгера-Мюллера регистрируют частицу без измерения ее энергии. Коэффициент усиления их составляет около , а временное разрешение — 10 -3 — 10 -7 сек. Бытовые дозиметры позволяют измерять мощность экспозиционной дозы гамма - и бета-излучений. Оно усиливает иммунитет, повышает всхожесть семян, увеличивает рост растений и т. Учитель английского языка Учитель биологии Учитель географии Учитель информатики Учитель испанского языка Учитель истории Учитель китайского языка Учитель математики Учитель мировой художественной культуры Учитель начальных классов Учитель немецкого языка Учитель обществознания Учитель основ безопасности жизнедеятельности Учитель основ религиозных культур и светской этики Учитель русского языка и литературы Учитель физики Учитель физической культуры Учитель французского языка Учитель химии Воспитатель детей дошкольного возраста Главный бухгалтер образовательного учреждения Менеджер образования Методист образовательной организации Педагог дополнительного образования детей и взрослых Педагог по обучению лиц с ограниченными возможностями здоровья Педагог среднего профессионального образования Педагог-библиотекарь Педагог-воспитатель группы продлённого дня Педагог-организатор Педагого-психолог Преподаватель бухгалтерского учета Преподаватель высшей школы Преподаватель маркетинга Преподаватель права Преподаватель экологии Преподаватель экономики Социальный педагог Специалист в области воспитания Специалист в области охраны труда Специалист в сфере закупок Специалист по безопасности и антитеррористической защищенности объектов территорий образовательной организации Специалист по организации и предоставлению туристских услуг Специалист по организационному и документационному обеспечению управления организацией Специалист по управлению персоналом и оформлению трудовых отношений Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок". Чтобы добавить отзыв, войдите в Ваш кабинет или зарегистрируйтесь. Вы первый можете оставить свой комментарий. Рабочая программа по физике для классов профильный уровень Лабораторный практикум по физике для НПО Лабораторный практикум по физике Контрольная работа "Атом и атомное ядро" Презентация по физике на тему "Плотность вещества" Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны. Благодаря явлению радиоактивности был совершен существенный прорыв в области медицины и в различных отраслях промышленности, включая энергетику. Но одновременно с этим стали всё отчётливее проявляться негативные стороны свойств радиоактивных элементов: Подобный факт не мог пройти мимо внимания общественности. И чем больше становилось известно о действии радиации на человеческий организм и окружающую среду, тем противоречивее становились мнения о том, насколько большую роль должна играть радиация в различных сферах человеческой деятельности. К сожалению, отсутствие достоверной информации вызывает неадекватное восприятие данной проблемы. Проблема радиационного загрязнения стала одной из наиболее актуальных. Поэтому необходимо прояснить обстановку и найти верный подход. Радиоактивность следует рассматривать как неотъемлемую часть нашей жизни, но без знания закономерностей процессов, связанных с радиационным излучением, невозможно реально оценить ситуацию. Радиационные излучения невидимы, не имеют цвета, запаха и других признаков. На основании, которых человек мог бы заподозрить их наличие, поэтому обнаружение и измерение излучений проводят косвенным путем на основании какого-либо их свойства. В результате взаимодействия радиоактивного излучения с внешней средой происходит ионизация и возбуждение ее нейтральных атомов и молекул. Эти процессы изменяют физико-химические свойства облучаемой среды, в том числе и биологических объектов. Ионизирующее излучение может двумя путями оказывать воздействие на человека. Первый путь - внешнее облучение, второй - внутреннее. Взяв за основу эти явления, для регистрации и измерения ионизирующих излучений используют физические, химические, биологические и расчетные методы. Беккерель открыл радиоактивность, заметив, что соли урана, засвечивают фотопластинку. Он обнаружил, что излучение этих солей вызывает свечение люминофоров и разряжает электроскоп. Так возникли первые физические методы регистрации излучений. В дальнейшем способы регистрации были значительно усовершенствованы и стали основой приборов, регистрирующих ионизирующие излучения. В настоящее время чаще всего пользуются именно физическими методами, в которых используют ионизационное или световозбуждающее действие излучений, измеряют электрические или другие свойства твердых или жидких сред, тепловое действие излучений. Для регистрации каждого вида заряженных частиц и гамма-квантов по вызываемому или ионизационному эффекту применяют счетчики определенного типа и конструкции. Это обусловлено тем, что величина ионизации зависит от вида излучения, его энергии и природы поглощения. В ряде случаев представляется возможным не только зарегистрировать ту или иную частицу, но и определить ее параметры например, энергию. Работа детекторов ионизирующих излучений описывается различными характеристиками. Наиболее употребительными среди них являются: Большая проникающая способность частиц, флуктуации ионизации и другие процессы могут привести к тому, что не каждая, попадающая в счетчик частица, регистрируется. Вероятность того, что попавшая в объем счетчика частица будет зарегистрирована, называется эффективностью счетчика. Ее можно определить таким отношением:. После попадания в счетчик частицы, вызванная ею ионизация и происходящие при этом изменения электрических параметров схемы делают все детектирующие устройства нечувствительными к пролету следующей частицы. Таким образом, эти две частицы могут быть зарегистрированы как одна. Минимальное время между пролетом двух следующих одна за другой частиц, регистрируемых раздельно, называется мертвым временем детектора. При работе любых детекторов ионизирующих частиц случайные изменения подаваемого на них напряжения не должны искажать результатов измерений. Поэтому подбирают напряжение так, чтобы при малых его колебаниях в неизменных условиях облучения счетчика, величина среднего тока на выходе или количество частиц, сосчитанных за единицу времени не изменялись. Подобранное таким образом напряжение называют рабочим напряжением. Физические методы дозиметрии основаны на оценке степени ионизации вещества под влиянием ионизирующих излучений, изменения его электропроводности, характера свечения и др. В процессе ионизации вещества наступает изменение его электропроводности. Так, газы в обычных условиях практически не обладающие электропроводностью, в момент ионизации становятся хорошими проводниками электричества. Ионизационные методы дозиметрии основаны на том, что число образованных пар ионов в каком-либо определенном объеме вещества находится в прямой зависимости от количества поглощенного в нем излучения. Другими словами, мерой количества ионизирующего излучения является ионизация, которая возникает в результате поглощения энергии излучения в веществе. Ионизационный метод регистрации излучений основан на регистрации ионов, образуемых ионизирующими излучениями в облучаемой среде. В качестве облучаемой среды используют газ, заключенный в ограниченном объеме, -- ионизационном детекторе излучений. Применяют три вида ионизационных газовых детекторов излучения: Действие большинства детекторов основано на обнаружении эффекта от ионизации или возбуждения атомов или молекул вещества ионизирующим излучением. К детекторам, основанным на обнаружении эффекта от ионизации в газе, относятся газоразрядные детекторы. Эти приборы состоят обычно из двух электродов, пространство между которыми заполнено газом. Питание их осуществляется от стабилизированных выпрямителей. Подаваемые напряжения не влияют на ионизационную способность регистрируемых частиц, а лишь обеспечивают условия как для сбора созданных первичной частицей ионов, так и для дополнительной ионизации газа. В зависимости от подаваемого напряжения двухэлектродный промежуток работает в режиме ионизационной камеры, пропорционального счетчика или счетчика Гейгера-Мюллера. Ионизационные камеры - это газоразрядные детекторы, работающие при напряжениях, соответствующих участку 1, называемому областью ионизационной камеры. Частица, пролетая в пространстве между электродами, ионизирует атомы и молекулы газа. Затрачивая энергию Е, она создает Nо пар ионов электрон - положительный ион. Связанные с ними заряды обоих знаков имеют величину qo каждый. Если за время t в объем камеры влетело n таких частиц, то суммарный заряд Qo каждого знака, вызванный ими, будет:. Если напряжение между электродами равно нулю, то возникшие ионы быстро рекомбинируют, в результате чего система возвращается в исходное состояние. Приложенное к электродам напряжение создает электрическое поле, которое:. В результате через разрядный промежуток проходит ток, растущий при увеличении напряжения U. Начиная с некоторой разности потенциалов U1, все образованные в объеме ионы собираются на электродах. Напряжения, при которых в цепи детектора течет ток насыщения, являются рабочими напряжениями ионизационной камеры участок I. Трудности, связанные с измерением тока в цепи ионизационной камеры или зарядов, собираемых на ее электродах, станут очевидными, если оценить эти величины. Таким образом, созданный в объеме заряд мал. Таким образом, измерение связано с регистрацией очень малых токов и напряжений и представляет известные трудности. Пропорциональные счетчики - это газоразрядные детекторы, работающие при напряжениях, соответствующие участку II, называемому областью пропорционального счета. В этих приборах первично созданные ионы обоих знаков за счет энергии электрического поля вызывают на пути к электродам дополнительную ионизацию газа. Очевидно, граничное напряжение между областью ионизационной камеры и областью пропорционального счета создает такое электрическое поле, в котором электроны на длине свободного пробега приобретают энергию, достаточную для ионизации атомов молекул газа, наполняющего счетчик. Коэффициент газового усиления в области пропорционального счета зависит лишь от приложенного напряжения. Поэтому при данном напряжении импульс на выходе счетчика пропорционален энергии, затраченной частицей на ионизацию. Горящий в пропорциональном счетчике несамостоятельный разряд прекращается при устранении ионизирующего облучения. Широко распространены цилиндрические пропорциональные счетчики, в которых возле анода, изготовленного в виде тонкой нити, создается сильное электрическое поле. Вторичная ионизация, происходящая в этой области, обуславливает усиление тока. Счетчики Гейгера-Мюллера - это газоразрядные детекторы, работающие при напряжениях, соответствующих участку IV , называемому областью Гейгера. Для того чтобы создать необходимые условия для развития самостоятельного газового разряда при сравнительно невысоких напряжениях, рационально использовать неоднородные электрические поля и низкое давление газа. Поэтому счетчики Гейгера-Мюллера изготавливают в виде цилиндрического катода, по оси которого расположен тонкий проволочный анод. В отличие от ионизационной камеры и пропорционального счетчика, в счетчике Гейгера-Мюллера величина тока не зависит от количества первично созданных ионов, а обуславливается приложенным напряжением U и величиной сопротивления, включенного последовательно в цепь разрядного промежутка. Таким образом, счетчик Гейгера-Мюллера пригоден лишь для счета частиц. Возникающая в таком счетчике пара ионов, приобретая энергию в электрическом поле межэлектродного промежутка, расходует ее на ионизацию атомов и молекул, заполняющих объем. Положительные ионы, попадая на катод, вырывают из него электроны вторичная ионно-электронная эмиссия. Излучаемые возбужденными атомами кванты ультрафиолетового света также вырывают с поверхности катода электроны фотоэффект. Таким образом, с поверхности катода в объеме счетчика идет поток электронов, ионизирующих газ. При этом вновь возникают как положительные ионы, так и кванты ультрафиолетового излучения, и все процессы повторяются. В счетчике зажигается самостоятельный разряд. Для того чтобы прибор мог раздельно регистрировать пролетающие одну за другой частицы, необходим разряд, вызванный каждой из них, погасить. Из всех известных методов гашения наиболее приемлемы те, в которых устраняются механизмы, поддерживающие разряд: Это достигается введением в газовый наполнитель счетчика гасящих добавок: Молекулы некоторых веществ в результате воздействия ионизирующих излучений распадаются, образуя новые соединения. В основе химических методов регистрации лежит количественное определение изменений в химических растворах, которые возникают в результате поглощения энергии излучения. Количество вновь образованных химических веществ можно определить различными способами. Химические детекторы основаны на измерении выхода радиационно-химических реакций, протекающих под действием ионизирующих излучений. Количественно результат воздействия излучения оценивается по радиационно-химическому выходу. Под выходом реакции понимают число характерных превращений число вновь образованных атомов, ионов и т. Если выход не зависит от скорости поглощения энергии, то такая система может быть применена для определения поглощенных доз излучения. Жидкостные химические детекторы - это детекторы, использующие водные растворы. Они основаны на химических реакциях, происходящих между растворенными в воде веществами и продуктами радиолиза воды, образующимися под действием ионизирующих излучений. Под действием излучений молекула воды ионизируется:. Освободившийся электрон захватывается нейтральной молекулой воды и образуется отрицательный ион H2O-. Образующиеся свободные радикалы OH0 и H0 не несут электрического заряда, но имеют насыщенные химические валентности и поэтому обладают высокой реактивной способностью. Чем больше плотность ионизации, тем выше концентрация радикалов, те радикалы, которые избежали рекомбинации, вступают в реакции с растворенным веществом. Фотографические детекторы основаны на свойстве ионизирующих излучений, воздействовать на чувствительный слой фотоматериалов аналогично видимому свету. Для детектирования обычно применяют рентгеновские пленки, представляющие собой чувствительную эмульсию, нанесенную с одной или с двух сторон на целлулоидную подложку. В состав чувствительной эмульсии входит бромистое или хлористое серебро, равномерно распределенное в слое желатина. При воздействии ионизирующих излучений на чувствительную эмульсию образуется "скрытое изображение": Проявление скрытого изображения заключается в восстановлении металлического серебра в зернах, содержащих центры проявлений, что приводит к почернению чувствительного слоя. Облученная, проявленная и закрепленная пленка имеет определенную оптическую плотность почернения, по которой судят о поглощенной дозе. К числу достоинств этого метода следует отнести возможность массового применения для индивидуального контроля доз, возможность совместной и раздельной регистрации дозы от бетта- и гамма-излучений, возможность регистрации дозы нейтрального излучения, восприимчивость к резкому изменению температур. Недостатками метода являются малая чувствительность пленок, низкая точность, наличие хода с жесткостью, зависимость показаний от условий обработки пленки и громоздкость такой обработки, невозможность повторного использования облученных пленок. Сцинтилляционный счетчик состоит из сцинтиллятора - вещества, способного испускать видимое излучение под действием заряженных частиц, и фотоэлектронного умножителя ФЭУ , в котором энергия этих световых вспышек сцинтилляций через посредство фотоэффекта преобразуется в импульсы электрического тока. Процессы, протекающие в сцинтилляционном счетчике при попадании в сцинтиллятор заряженной частицы, можно условно разделить на 5 промежуточных стадий:. Заряженные частицы, попадая в сцинтиллятор Рис. Фотоны, попадая сквозь прозрачное окно на фотокатод 2, выбивает из него в результате фотоэлектрического эффекта фотоэлектроны, которые ускоряются и фокусируются электрическим полем между первым динодом системы умножителя 3 и фотокатодом и направляются на первый динод. Диноды ФЭУ изготавливают из вещества с малой работой выхода электронов, они способны при бомбардировке их электронами испускать вторичные электроны в количестве, превышающем число первичных в несколько раз. Эти ускоренные фотоэлектроны выбивают из первого динода вторичные электроны, которые в свою очередь ускоряются электрическим полем между вторым и первым динодами и направляются на второй динод, также являющийся эмиттером вторичных электронов. Аналогичный процесс умножения электронов повторяется и на последующих динодах. Собираемые на аноде ФЭУ 4 электроны создают импульс напряжения на сопротивлении анодной нагрузки R, который регистрируется электронной схемой. Ускоряющее поле между электронами ФЭУ создается с помощью делителя 5, подключенного к источнику высокого напряжения U. Каждый последующий электрод имеет более высокий потенциал, чем предыдущий. В настоящее время благодаря ряду преимуществ по сравнению с другими детекторами сцинтилляционные счетчики нашли широкое применение для регистрации ионизирующих излучений. К числу этих преимуществ относятся:. Сцинтилляторы делятся на 2 основных класса: К неорганическим относятся Na I Tl , Cs I Tl , K I Tl , Li I Tl. В качестве органических сцинтилляторов используют органические монокристаллы ароматических углеродов: Органические растворы, способные люминисцировать кристаллы с примесями, например атрацен с нафталином, жидкие растворы, например раствор терфенила в ароматических растворителях, и твердые растворы в пластмассах. Исследование ионизирующих излучений можно производить с помощью трековых детекторов. Трек - это след, оставленный движущейся частицей в веществе. В качестве регистрирующего вещества может быть использована парогазовая смесь, перегретая жидкость, фотоэмульсия, твердотельные диэлектрики и т. Если давление паров парогазовой смеси выше давления насыщенных паров при данной температуре, то такое состояние пара называется перенасыщенным. Перенасыщенное состояние не стабильно. Если сквозь камеру, содержащую перенасыщенный пар пролетит заряженная частица, то на цепочке ионов, образовавшихся на её пути, произойдет конденсация жидкости, в виде тонкой ниточки тумана. Это явление и было использовано в году английским физиком Вильсоном для создания камеры, позволяющей фотографировать треки заряженных частиц. Камера Вильсона - трековый детектор элементарных заряженных частиц, в котором трек след частицы образует цепочка мелких капелек жидкости вдоль траектории её движения. Принцип работы первой камеры Вильсона. На нитке 1 подвешены шарики 2 и 3. Нитку пережигали, одновременно открывая вентиль 4. Шарики, падая, замыкали последовательно контакты 5 и 6, подключенные к источникам высокого напряжения - батареям лейденских банок. Включалась рентгеновская трубка 7, ионизирующая своим излучением газ в камере, и спустя сотые доли секунды в разряднике 8 возникала искра, освещающая треки. Их снимал фотоаппарат 9. Так без малого сто лет назад начались исследования микромира. Действие камеры Вильсона основано на явлении конденсации пересыщенного пара, т. Капли жидкости вырастают до размеров достаточных для наблюдения см и фотографирования при хорошем освещении. Для исследования частиц с малой энергией камеры заполняют газом при давлении меньше атмосферного. Для исследования частиц высоких энергий камеру наполняют газом до давлений в десятки атм. Рабочей средой чаще всего является смесь паров воды и спирта под давлением 0. Широко варьируются размеры и форма камер, материалы их стенок. Камера Вильсона сыграла важную роль в изучении строения вещества. На протяжении нескольких десятилетий этот детектор был практически единственным визуальным методом регистрации ядерных излучений. Однако в последние годы камера Вильсона уступила место пузырьковым и искровым камерам. Скобельцын усовершенствовал камеру Вильсона, поместив её в мощное магнитное поле, параллельно оси камеры. По искривлению траектории можно судить о знаке заряда, а если известны заряд и масса частицы, то по радиусу кривизны траектории можно определить скорость и энергию частицы. Если температура жидкости выше температуры кипения при данном давлении, а жидкость не вскипает, то такую жидкость называют перегретой. Это состояние не стабильно, оно разрушается, если создать в жидкости центры парообразования. Идея создания пузырьковой камеры принадлежит английскому ученому Глезеру год. Если через камеру, содержащую перегретую жидкость, пролетает частица большой энергии, то на ионах, образовавшихся на пути этой частицы, возникают пузырьки пара и дают след траектории частицы, который можно сфотографировать. Быстрые заряженные частицы производят на зерна фотоэмульсии такое же воздействие, как и кванты света. Так как плотность вещества эмульсии во много раз превышает плотность воздуха, то след, оставленный быстрой частицей в эмульсии в тысячи раз короче, чем в воздухе. Поэтому для исследования частиц очень большой энергии применяются стопки, состоящие из листков эмульсии. Метод толстослойных фотоэмульсий был предложен советскими учеными Мысовским и Ждановым. Для исследования распределения заряженных частиц по скоростям используются черенковские счетчики, основанные регистрации излучения Вавилова-Черенкова, возникающего при движении в среде заряженной частицы, имеющей скорость, большую скорости света в данной среде. Для регистрации ионизирующих излучений используют также биологические методы. Величину дозы оценивают по уровню летальности живых организмов, степени лейкомии, количеству хромосомных аберраций, изменению окраски и гиперемии кожи, выпадению волос, появлению в выделениях дезоксицитидина и др. Биологические методы не очень точны и менее чувствительны по сравнению с физическими методами. Однако они незаменимы в случае определения относительной биологической эффективности тяжелых частиц с большой энергией, а также при учете индивидуальных различий радиочувствительности. В расчетных методах дозу излучения определяют путем математических вычислений. Это единственно возможный метод для определения дозы от инкорпорированных радионуклидов. Математический метод широко применяют для определения поглощенной и интегральной доз, исходя из экспозиционной и терапевтической доз от закрытых радиоактивных препаратов. Дозиметрические приборы позволяют определять экспозиционную или поглощенную дозы излучения или мощность доз. Они предназначены для оценки радиационной обстановки в жилых, рабочих помещениях и на местности. Эти приборы просты в эксплуатации. К такому типу приборов относятся сигнализаторы-индикаторы, позволяющие выявить и оценивать мощность гамма-излучений с помощью световой и звуковой индикации. Измерители-индикаторы позволяют выявить радиоактивное загрязнение и одновременно измерять мощность гамма излучения. В общем случае оценку мощности гамма-излучения проводят на высоте 1 метр от поверхности земли и в 30 метрах от строений. Если снять заднюю крышку дозиметра можно измерить плотность потока бета-излучения, пользуясь пересчетной формулой, указанной в техническом описании прибора. При своей простоте дозиметры позволяют определять уровень загрязнения лишь качественно. Для более точных измерений применяют радиометры. Исследуемые пробы продукты, почва, вода помещают в отдельный сосуд, который изолирован от внешнего излучения, что позволяет зафиксировать даже незначительную величину излучения. К наиболее распространенным отечественным приборам радиационного контроля, которыми пользуется население, относятся:. Дозиметр "Сосна" - позволяет определить мощность экспозиционной дозы гамма-излучения и плотность потока бета-излучения. Схожие характеристики имеет дозиметр "Белла". Дозиметр-радиометр "Припять" измеряет степень радиоактивного загрязнения поверхностей продуктов. Дозиметр-радиометр РКСБ также измеряет уровень радиации и загрязненность объектов радионуклидами. Характеристика газоразрядных детекторов ядерных излучений ионизационных камер, пропорциональных счетчиков, счетчиков Гейгера-Мюллера. Физика процессов, происходящих в счетчиках при регистрации ядерных частиц. Анализ работы счетчика Гейгера-Мюллера. Принцип действия и назначение счетчика Гейгера—Мюллера, расшифровка его принципиальной схемы и выполняемые функции. Методы проверки счетчика, требования к качеству. Разновидности счетчиков и порядок их самостоятельного изготовления в домашних условиях. Особенности работы детекторов на основе щелочно-галоидных кристаллов для регистрации рентгеновского и мягкого гамма-излучения, пути ее оптимизации. Анализ методик, позволяющих значительно улучшить сцинтилляционные характеристики регистраторов излучений. Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц; газоразрядный счетчик Гейгера и камера Вильсона. Открытие радиоактивности; исследование альфа-, бета- и гамма-излучения. Рассмотрение биологического действия радиоактивных излучений на живые организмы. Метрология ионизирующих излучений и точность дозиметрических методов. Дозы и их характеристики, эквивалент поглощения. Единицы измерений физических величин. Радиоактивные излучения, их сущность, свойства, единицы измерения, физическая доза и мощность. Газоразрядные счётчики ионизирующих частиц. Конструкция и принципы работы счётчиков Гейгера с высоковольтным питанием, СТС-5 и слабого бета-излучения СТБ Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц. Образование пузырьков пара в перегретой жидкости на ионах. Преимущество пузырьковой камеры перед камерой Вильсона. Химические свойства и радиоактивность изотопов. Природа и источники ионизирующего излучения, его физические свойства, воздействие на окружающую среду и гигиеническое нормирование. Наведенная радиоактивность, радиоактивный распад. Методы измерения ионизирующих излучений и измерительная техника. Пузырьковая камера — прибор для регистрации следов быстрых заряженных частиц, действие которого основано на вскипании перегретой жидкости вдоль траектории частицы. Изобретение и принцип действия пузырьковой камеры. Процесс рождения и распада гиперона. Потенциал действия и его фазы. Роль ионов Na K в генерации потенциала действия в нервных и мышечных волокнах: Восстановление от радиационного поражения. Основные методы регистрации радиоактивных излучений и частиц. Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Главная Библиотека "Revolution" Физика и энергетика Методы регистрации радиационного излучения. Классификация методов регистрации ионизирующих излучений. Коэффициент газового усиления в области пропорционального счета. Принцип работы счетчика Гейгера-Мюллера. Траектория движения частицы в пузырьковой камере. Классификация методов регистрации радиационного излучения Радиационные излучения невидимы, не имеют цвета, запаха и других признаков. Классификация методов регистрации ионизирующих излучений Французский физик А. Ее можно определить таким отношением: Если за время t в объем камеры влетело n таких частиц, то суммарный заряд Qo каждого знака, вызванный ими, будет: Приложенное к электродам напряжение создает электрическое поле, которое: Под действием излучений молекула воды ионизируется: Процессы, протекающие в сцинтилляционном счетчике при попадании в сцинтиллятор заряженной частицы, можно условно разделить на 5 промежуточных стадий: Схема сцинтилляционного счетчика Заряженные частицы, попадая в сцинтиллятор Рис. К числу этих преимуществ относятся: Камера Вильсона Камера Вильсона - трековый детектор элементарных заряженных частиц, в котором трек след частицы образует цепочка мелких капелек жидкости вдоль траектории её движения. Пространственное разрешение камеры Вильсона обычно 0. Фотография траектории движения частицы в пузырьковой камере Быстрые заряженные частицы производят на зерна фотоэмульсии такое же воздействие, как и кванты света. Биологические методы регистрации излучений. Расчетные методы регистрации излучений. К наиболее распространенным отечественным приборам радиационного контроля, которыми пользуется население, относятся: Существуют и другие приборы с подобными функциями. Детекторы регистрации рентгеновского и мягкого гамма-излучения. Явление радиоактивности в курсе средней школы. Особенности работы счетчиков излучения. Теоретические основы ионизирующих излучений. Другие документы, подобные "Методы регистрации радиационного излучения".
Немецкий в таблицах и схемах pdf
Принять ислам парню
Объявление на субботник образец
Собчак новости май
Тест английский грамматика 5 класс