Arts >> Umenie a zábava >  >> umenie >> Umelecké potreby

Aké nástroje sa používajú na detekciu rádioaktívnych materiálov?

Na detekciu rádioaktívnych materiálov sa používa niekoľko nástrojov. Tu sú niektoré bežne používané nástroje:

1. Počítadlo Geiger-Müller (G-M) :Toto je všeobecne známy prístroj používaný na detekciu ionizujúceho žiarenia vrátane gama a röntgenových lúčov. Pozostáva z kovovej rúrky naplnenej nízkotlakovým plynom a centrálnej drôtovej elektródy. Keď ionizujúce žiarenie vstúpi do trubice, spôsobí ionizáciu molekúl plynu. Výsledné voľné elektróny a ióny sa urýchľujú smerom k elektródam a vytvárajú merateľný elektrický signál. Intenzita signálu je úmerná množstvu detekovaného žiarenia.

2. Scintilačný detektor :Scintilačné detektory využívajú materiál, ktorý vykazuje scintiláciu, proces, pri ktorom interakcie žiarenia vytvárajú svetelné záblesky. Najbežnejšími scintilačnými materiálmi sú anorganické kryštály, ako je jodid sodný (NaI), alebo organické kvapaliny alebo plasty. Keď žiarenie vstúpi do scintilátora, interaguje s elektrónmi materiálu a vzruší ich na vyššie energetické hladiny. Keď sa elektróny vrátia do normálneho stavu, uvoľnia svoju energiu vo forme svetelných fotónov. Tieto fotóny sú detekované elektrónkou fotonásobiča, konvertované na elektrické signály a potom zosilnené na meranie.

3. Ionizačná komora :Ionizačná komora je plynom naplnená komora s dvoma elektródami, ktorá umožňuje priamo merať ionizáciu plynu žiarením. Keď ionizujúce žiarenie vstupuje do komory, vytvára v plyne iónové páry (voľné elektróny a ióny). Tieto nosiče náboja sú oddelené elektrickým poľom aplikovaným medzi elektródy, výsledkom čoho je merateľný elektrický prúd. Veľkosť prúdu je úmerná intenzite žiarenia.

4. Proporcionálne počítadlo :Proporcionálne počítadlo je pokročilý typ ionizačnej komory, ktorá pracuje v špecifickom rozsahu napätia. V proporcionálnom čítači vedú udalosti primárnej ionizácie k sekundárnym ionizáciám, čo vedie k zosilneniu počiatočného signálu. To umožňuje detekciu nižších úrovní žiarenia v porovnaní so štandardnými ionizačnými komorami.

5. Polovodičový detektor :Polovodičové detektory, bežne vyrobené z materiálov, ako je kremík (Si) alebo germánium (Ge), sa spoliehajú na vytváranie párov elektrón-diera, keď žiarenie interaguje s polovodičom. Tieto nosiče náboja sú oddelené aplikovaným napätím, ktoré generuje elektrický signál. Polovodičové detektory môžu poskytnúť vynikajúce energetické rozlíšenie, čo umožňuje rozlíšenie medzi rôznymi typmi žiarenia.

6. Počítadlo scintilácie kvapaliny :Kvapalné scintilačné počítače sa používajú na meranie rádioaktivity vzoriek, ktoré je možné rozpustiť alebo suspendovať v kvapalinovom scintilátore. Vzorka sa zmieša so scintilátorom a keď žiarenie interaguje s kvapalinou, vytvára svetelné záblesky. Tieto záblesky sú detekované elektrónkami fotonásobiča a konvertované na elektrické signály na analýzu.

Toto sú niektoré z bežne používaných nástrojov na detekciu rádioaktívnych materiálov, ale existujú aj iné špecializované nástroje navrhnuté pre špecifické aplikácie a prostredia. Výber prístroja závisí od faktorov, ako je typ detekovaného žiarenia, požadovaná citlivosť a špecifické požiadavky scenára merania.

Umelecké potreby

súvisiace kategórie