Билет # 8
1. Активность источника, флюенс и плотность потока частиц, единицы измерения.
Активность источника излучения.
;
;
Единица измерения радиоактивности - активность (А).
;
;
- число ожид. яд. превращений за время
dt;
Флюенс.
Флюенс излучения - ср. число частиц или фотонов, которые проникают в элемент. сферу, делённое на площадь поперечного сечения сферы:
;
Мощность флюенса излучения (плотность потока излучения):
;
Временной интеграл плотности потока:
;
Распространение излучения:
- плотность потока частиц излучения
точ. изотропного радиоакт. ист. пропорц.
активности ист. и обратно пропорц.
квадрату от него;
- выход частиц на 1 яд. превращение;
- активность;
- расстояние от источника.
2. Кривая термовысвечивания в термолюминесцентном методе дозиметрии.
I
- интенсивность рекомб. люминесц.;
Т - температура нагрева;
Температура увеличивается - увел. кол-во актов рекомб., но наступает опусташение F-центров, следовательно, спад интенсивности.
Т.к. имеем несколько F-центров, то электроны освоб. сначала с F-ц. ближнего к П, затем со след., следовательно, несколько пиков интенсивности. Кол-во F-ц. определяет кол-во пиков.
Билет # 9
1. Основные принципы обеспечения безопасности.
ПРИНЦИП ОБОСНОВАНИЯ: запрещение всех видов деятельности по использованию источников излучения, при которых полученная для человека и общества польза не превышает риск возможного вреда, причиненного дополнительным облучением.
ПРИНЦИП НОРМИРОВАНИЯ: непревышение допустимых пределов индивидуальных доз облучения граждан от всех источников излучения.
ПРИНЦИП ОПТИМИЗАЦИИ: источники излучения должны быть обеспечены наилучшими имеющимися мерами защиты и безопасности так, чтобы величина и вероятность облучения и число людей, подвергающихся облучению, сохранялись на разумно достижимом низком уровне с учетом экономических и социальных факторов и чтобы дозы облучения и связанные с ними риски были ограничены.
Для достижения целей радиационной безопасности необходимо следовать принципам радиационной защиты и безопасности.
Принципы радиационной защиты направлены на ограничение опасности источника излучения.
1. Облучение от источников излучения, которые не являются частью практической деятельности, должно быть снижено путем вмешательства, если это вмешательство оправданно, а меры вмешательства должны быть оптимизированы.
2. Юридическое лицо, получившее разрешение на осуществление практической деятельности, при которой используется источник излучения, должно нести основную ответственность за защиту и безопасность.
3. С тем, чтобы компенсировать возможные отказы мер защиты или безопасности, в проект и регламенты по эксплуатации источников излучения должны быть включены меры глубокоэшелонированной защиты.
4. Следует внедрять культуру безопасности, которая определяет позицию всех организаций и поведение отдельных лиц, имеющих дело с источниками излучения, в вопросах защиты и безопасности.
2. Принцип радиотермолюминесценции.
Механизм
радиотермолюминесценции основывается
на зонной теории электронных состояний
в твердых телах. Материалы, которые
могут быть использованы в качестве
термолюминесцентных детекторов,
представляют собой твердые изоляторы,
обладающие кристаллической решеткой.
Согласно зонной теории, в идеальном
кристалле электрон не может принимать
любые значения энергии: существуют зоны
разрешенных и запрещенных энергий.
Обычно рассматривают две соседние
энергетические зоны: последнюю,
заполненную электронами, зону В
(валентную) и первую свободную зону П
(проводимости), между которыми расположена
зона запрещенных энергий З.
Реальные кристаллы обычно содержат различные структурные дефекты (вакансии), обусловливающие локальные уровни энергии, расположенные в запрещенной зоне. Для дополнительного создания вакансий некоторые кристаллы активируются примесями. Локальные уровни дефектов решетки кристалла заполнены электронами, если они лежат в нижней части запрещенной зоны, и свободны, если расположены в верхней ее части.
Под действием ионизирующего излучения в веществе образуются одинаковые количества положительных и отрицательных носителей заряда. При этом в результате внутреннего фотоэффекта электроны из валентной зоны могут переходить в зону проводимости П, а затем локализовываться на уровнях захвата F (переход 1). Образованные в заполненной зоне на месте выбитых электронов свободные места («дырки») могут заполняться электронами с уровней V (переход 2), в результате чего возникают «дырочные» локальные V-центры, как правило, связанные с атомами примеси.
Для освобождения аккумулированной в веществе энергии ионизирующего излучения необходим дополнительный нагрев кристалла, в результате чего происходит освобождение электронов с F-центров, а затем их рекомбинация с дырками на V-центрах (переход 3). При рекомбинации атом примеси, на котором был образован V-центр, оказывается в возбужденном состоянии, которое почти мгновенно переходит в основное состояние с испусканием кванта света (переход 4). Возникающее при этом свечение называют термолюминесценцией.
Спектр термолюминесценции определяется типом активатора, первоначально инкорпорированного в кристалл. Отличительной чертой термолюминесценции является разрушение в процессе нагрева центров, созданных под действием ионизирующего излучения, следовательно, термолюминесцентный дозиметр после процедуры измерения теряет информацию о дозе излучения.