- •Isbn 5-283-02968-9
- •Глава 1
- •§ 1. Основные понятия
- •§ 2. Скалярные характеристики поля излучения
- •§ 3. Дифференциальные характеристики поля излучения
- •§ 4. Векторные характеристики поля излучения
- •§ 5. Токовые и потоковые величины в рассеивающей
- •§ 6. Теорема фано
- •§ 7. Поглощенная энергия излучения
- •§ 8. Линейная передача энергии
- •§ 9. Поглощенная доза
- •§ 10. Экспозиционная доза
- •§ 11. Коэффициент качества излучения. Эквивалентная доза
- •§ 11 Коллективная доза
- •§ 14. Коэффициент передачи энергии излучения
- •§ 15. Электронное равновесие
- •§ 16. Эффективный атомный номер вещества
- •§ 17. Средняя энергия новообразования
- •§ 18. Соотношение брэгга—грея
- •§ 19. Энергетическая зависимость чувствительности дозиметрического детектора в поле фотонного излучения
- •§ 20. Обобщенный принцип дозиметрии
- •§ 21. Вводные замечания
- •§ 22. Закономерности ионизационных камер
- •§ 23. Универсальная характеристика ионизационной камеры
- •§ 24. Закономерности ионизационных амер
- •2/3٠|2باكإب1 непр'/
- •§ 27. Газоразрядные счетчики
- •§ 28. Полостные ионизационные камеры
- •§ 29. Роль 6-электронов
- •Глава 5
- •§ 30. Особенности полупроводниковых детекторов
- •§ 31. Носители электрических зарядов в беспримесном полупроводнике
- •§ 32. Примесные полупроводники
- •§ 34. Уравнение протекания тока через полупроводниковый детектор
- •§ 35. Вольт-амперная характеристика полупроводникового детектора с /,-«-переходом
- •§ 36. Дозиметрические характеристики полупроводниковых
- •Глава 6
- •§ 37. Принцип метода
- •§ 41. Оптические эффекты в люминофорах
- •§ 42. Механизм радиофотолюминесценции
- •§ 43. Радиофотолюминесцентные дозиметры
- •§ 44. Механизм радиотермолюминесценции
- •§ 45. Кинетика термолюминесценции
- •§ 46. Кривая термовысвечивания
- •§ 47. Влияние режима облучения на чувствительность термолюминесцентных дозиметров
- •§ 48. Затухание люминесценции
- •§ 49. Люминесцентные дозиметры
- •§ 50. Фотохимическое действие излучения
- •§ 51. Дозовля чувствительность фотодозиметрл
- •52 ا. Компенсация энергетической зависимости чувствительности. Индивидуальный фотоконтроль
- •§ 53. Радиационно-химические превращения
- •§ 54. Жидкие дозиметрические системы
- •Глава 9
- •§ 57. Преобразование энергии нейтронов в веществе
- •§ 59. Энергетическая зависимость тканевой дозы
- •§ 60. Дозиметрия быстрых нейтронов с помощью ионизационных камер
- •§ 61. Применение пропорциональных счетчиков для дозиметрии быстрых нейтронов
- •§ 62. Сцинтилляционный метод дозиметрии нейтронов
- •§ 63. Активационный метод дозиметрии нейтронов
- •§ 64. Трековые дозиметрические детекторы
- •§ 65. Другие методы дозиметрии нейтронов
- •§ 66. Особенности дозиметрии высокоинтенсивных потоков ионизирующего излучения
- •§ 67. Жидкостные ионизационные камеры
- •§ 68. Ионизационные камеры без внешнего источника напряжения
- •§ 69. Детекторы прямой зарядки (радиационные элементы)
- •§ 70. Твердотельный комптоновский дозиметр
- •§ 71. Применение электретов в дозиметрии
- •§ 72. Тепловое действие ионизирующего излучения
- •§ 73. Одиночный калориметр
- •§ 74. Квазиадиабатическии режим калориметра
- •§ 75. Дифференциальная калориметрическая система
- •§ ٢6. Особенности дозиметрии высокоэнергетического фотонного излучения
- •§ 78. Квантометр
- •§ 79. Метод разности пар ،метод тонких конверторов؛
- •§ 80. Дозиметрия ускоренных заряженных частиц
- •Глава 12
- •§ 81. Общие замечания
- •§ 82. Лпэспектры
- •§ 83. Формирование лпспектров. Средние значения
- •§ 84. Распределение длины пути в сферической полости
- •§ 85. Связь лпэ-распределения с амплитудным спектром
- •§ 86. Метод линейной суперпозиции показаний нескольких детекторов
- •§ 87. Структура ионизации в конденсированных средах
- •§ 88. Основные положения теории неравномерной ионизации
- •§ 89. Рекомбинационный метод
- •§ 90. Предмет микродозиметрии
- •§ 91. Статистическая природа первичной передачи энергии
- •§ 93. Микродозиметрические величины и функции их распределения
- •§ 94. Экспериментальные методы микродозиметрии
- •§ 95. Прикладное значение микродозиметрии
- •§ 96. Пути поступления радионуклидов внутрь организма
- •§ 97. Образование и свойства радиоактивных аэрозолей
- •§ 98. ٥С٥бенн٥сти биологического, действия радиоактивных -аэрозолей
- •§ 100. Формирование дозы излучения инкорпорированных радионуклидов
- •§ 101. Кинетика формирования дозы
- •§ 1٠3. Кинетика продуктов, распада радона на фильтре
- •§ 104. Метод скрытой энергии
- •§ 105. Дозовая функция очечного источника ?-частиц
- •§ 106. Теорема обратимости дозы
- •§ 107. Доза от протяженных источников
- •Глава 15
- •§ 108. Общие замечания
- •§ 109. Расчетные методы дозиметрии р-излучения
- •Элементы метрологии в области ионизирующих излучений и радиоактивности
- •Оптимизация приборной погрешности по экономическому
- •В чем проблема!
- •Два класса дозиметрических величин
- •Переводные коэффициенты
- •Концепция универсальной дозы
- •Представительные фантомно-зависимые величины
- •٥О о 0 0 ٠١0 105 106 107 Энергия, эВ
- •1. Поле ионизирующего излучения
- •2. Доза излучения
- •Глава 3. Физические основы дозиметрии фотонного излучения ٠
- •Г л а в а 8. Фотографический и химический методы дозиметрии фотонно го излучения
- •§ 89. Рекомбинационный метод
- •13. Микродозиметрия
- •Глава 15. Дозиметрия потоков заряженных частиц
- •§ 108. Общие замечания . . ...٠٠٠
- •§ 109. Расчетные методы дозиметрии р-излучения ,
Так
как скорость ионообразования ٠
пропорциональна
мощности дозы в воздухе Рв,
то }~и^Рв>
т. е. вдали
от насыщения на начальном участке
вольт-амперной характеристики
ионизационный ток пропорционален
напряжению и корню квадратному из
мощности дозы.
Ток насыщения пропорционален мощности
дозы, следовательно, на начальном
участке ионизационный ток пропорционален
корню квадратному из тока насыщения.
Это соотношение соблюдается тем
точнее, чем меньше приложенная к камере
разность потенциалов и.
Прямая про١порциональность
между током и напряжением свидетельствует
о применимости закона Ома (отсюда —
омический участок).
Введем
безразмерную величину е, определяемую
соотноше- нием
е=я٠/я, (23.1)
где
ع
=بر//،
—сопротивление
камеры при напряжении на ее элект-
родах, равном رع;
^?о=1؛т
انمع!،-сопротивление
камеры на началь- ном, омическом, участке
вольт-амперной характеристики*, кото-
рое для краткости назовем начальным
сопротивлением.
Заметим,
что при постоянном напряжении и
начальное сопро- тивление Ро,
в соответствии с формулой (S2.ll)
обратно
пропор- ционально корню квадрат.ному
из мощности дозы:
•؟كزا
اج
Система
уравнений ионизационной камеры ('22.1),
как уже-от- мечалось, в общем .случае
точного решения не имеет, в табл. 2
,(графа ٠1)
представлены 'Приближенные решения
.при различных допущениях, полученные
разными исследователями. Входящие в
некоторые из этих решений величины Сь
Сг и с3
есть постоянные числовые коэффициенты,
в графе 2 эти же решения преобразова-
ны таким образом, чтобы получалась
.связь эффективности соби- .рания ионов
с величиной 6. Обращает на себя внимание
т٠о٠т
факт, что в таком представлении исчезает
явная зависимость эффектив- 'НОСТИ
собирания ионов от размеров камеры,
подвижности ионов, скорости ионообразования.
Формулы имеют различный вид, оп-
ределяемый принятыми допущениями, но
все они выражают связь лишь между двумя
физическими величинами: /
ид.
Отсюда пред- ставляется справедливым
предположение, что по самой природе
процессов, происходящих в ионизационной
камере, соотношение
между эффективностью собирания ионов
أ
и
величиной ه
универ-
сально в том смысле, что не зависит от
размеров камеры, приро- ды наполняющего
газа и интенсивности излучения. вывод.
следует
из объективного характера законов
природы и адекват-
*
Все дальнейшие рассуждения останутся
справедливыми, если положить Я=،٠،٦
76§ 23. Универсальная характеристика ионизационной камеры
Таблица
2. Приближенные решения уравнений
ионизационной камеры |
Запись решения, данная автором |
Решения в координатах в = Яо/Я |
Принятые допущения |
Ми |
(٤٥/،0، (1 +С1?/ = ٧، |
|
0,6>؛ |
> |
и с٠й"٠٦^٢ |
(٠2-٢1 +٢а-=٦ ؛ |
0 ~ ٥2 = ٥٤ 0,7<؛ |
Зеелигер ٠ |
(٠،/؛Ц-С'х)،7=Я٠، |
1-и ٥) ٢، = ؛ |
0,6>؛ |
٦٥/، - ٢/ 0 |
1 — 6я ٦= ۶ |
0 — ٥٥ — ٥٤ ، 0,94<؛ |
|
Томсон |
и = _ |
|
0 = ٥2 = 0,99; Рх ؛5؛ ۶ |
Штейнбок |
V (٠٢-1 |
V 9~а — 1 |
0 ٢= рх = ра 1>؛>0 Е = ~Т |
1-٥(٠) аг٩/٢ (؛) |
1 — 2 [/ 8٠٠я؛۶ 0~2 агсс |
||
Б оу г, Вильсон |
|
1 — 1 — 8я |
пг ٩= ; и2 ۶ (а — х١ < 1; ٥٤٢٥2 = 0 £==٢ |
Имбо, Виттоци |
٠=، |
е ==؛-!/؛ |
0,85 ؛э؛؛ ۶ ;0 = ٥٥ =؛ ٥٤ и Е = ~т |
Рис.
19. Зависимость эффективности собирания
ионов от отношения сопротивлений
ионизационной камеры по данным Ми (/),
Зеелигера (2), Томсона, Боуга, Вильсона
(3), Штейнбока (4)> Имбо, Виттоци (5)
Рис.
20. Универсальная характеристика
ионизационной камеры
ного
ХОТЯ «.приближенного ؛представления
0-6 этих законах, полу- чаемого в процессе
научного познания.
На
рис. 19 на -одном графике представлены
функ-ции f=F(0>,
построенные
по формулам табл. 2. Заметные расхождения
между кривыми свидетельствуют о том,
что исходные допущения, сделан- ные при
решении системы общих уравнений (22.1),
-существенно ВЛИЯЮ'Т на точность
конечного, результата, в то же время,
как видно из формул, 'ЭТИ допущения не
влияют на универсальный ха- рактер
зависимости f==jF(0).
Е-сли
наличие универсальной харак- теристики-
является объективной закономерностью
ионизационных камер, эта характеристика
должна получаться экспериментально.
То-чные измерения подтвердили это
предположение. На рис. 20 пред-ставлены
результаты обработки, большого числа
вольт-ампер- ных характеристик
цилиндрической ионизационной
камеры,.-полу- ченных при различных
межэлектродных расстояниях'« различной
мощности дозы рентгеновского излучения.
Все эксперименталь- :ные точки в пределах
погрешности ложатся на одну кривую,
ко- т-орая и 'Представляет собой
универсальную характеристику.
Для
практических целей универсальную
характеристику каме- ры можно использовать
в случае .измерения большой мощности
дозы.
Как
уже указывалось, для обеспечения
постоянного значения эффективности
собирания ионов в ПО-ЛЯХ различной
интенсивности приложенное к камере
-напряжение должно быть пропорциональ-
но У?. При достаточно, высокой мощности
дозы могут потребо- ваться столь б-ольшие
на؛пряжения,
что обеспечение заданной эф- фективно-сти
собирания ионов окажется невозможным.
Так, для плоскопараллельной камеры,
наполненной воздухом пр И' нормаль- ном
)давлении, ٠с
межэлектродным расстоянием, равным 1
٠см,
что,- 78