辐射防护监测

第八章 辐射防护监测

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辐射防护监测的概念--是指为估算和控 辐射防护监测的概念 是指为估算和控 制公众及工作人员所受辐射剂量而进行的测 量。 辐射防护的目的--是保证公众和工作人 辐射防护的目的 是保证公众和工作人 员生活在安全的环境中， 员生活在安全的环境中，监测是衡量这种条 件的手段。 件的手段。 在放射源的安全使用、 在放射源的安全使用、寻找丢失的放 射源、 射源、确定放射源破损污染的程度和范围以 及公众和工作人员所受辐射剂量的估算方面 辐射监测具有不可替代的作用。 等，辐射监测具有不可替代的作用。2

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辐射防护监测的对象是人和环境两大部 分，具体监测有四个领域： 个人剂量监测、 工作场所监测、流出物监测和环境监测。 辐射防护监测的实施，包括监测方案的 制定、现场采样和测量、实验室测量分析、 数据处理、结果评价等。在监测方案中，应 明确监测对象、监测点位、监测周期、监测 仪器与方法及质量保证措施等。3

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辐射防护监测特别强调要有质量保证措施：监 测人员要经过考核持证上岗，监测仪器要定期送计 量部门检定，对监测的全过程要建立严格的质量控 制体系。 根据不同的监测对象和项目选择不同的监测仪 器，如测量瞬时剂量率的仪器有高气压电离室、GM计数管和闪烁体剂量率仪；测量累积剂量的仪器 有热释光剂量计；测量表面污染的有α、β表面沾污 仪；中子射线用中子仪测定；用于γ核素含量分析的 有NaI(Tl)γ谱仪、Ge(Li)γ谱仪或HPGe γ谱仪。4

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第一节 辐射探测器原理

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对于辐射是不能感知的，因此人们必须借助于辐 对于辐射是不能感知的，因此人们必须借助于辐 人们必须借助于 射探测器探测各种辐射 给出辐射的类型、强度(数 探测各种辐射， 射探测器探测各种辐射，给出辐射的类型、强度 数 量)、能量及时间等特性。即对辐射进行测量。 、能量及时间等特性。即对辐射进行测量。 辐射探测器是指在射线作用下能产生次级效应的 辐射探测器 器件，而且这种次级效应能被电子仪器所检测。多数 探测器是根据射线使物质的原子或分子电离或激发的 原理制成的。它们可以把射线的能量转变为电流、电 压信号以供电子仪器记录。6

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人们根据射线与物质相互作用后产生上述的各 种效应，制成了许多不同类型探测器。放射性测量 常用的探测器有三类：气体电离探测器(利用射线 在气体介质中产生的电离效应)、闪烁探测器(利 用射线在闪烁物质中产生的发光效应)和半导体探 测器(利用射线在半导体中产生的电子和空穴)。 此外，还有其它类型的探测器，

如固体径迹探测器、 热释光探测器等。7

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一、气体电离探测器电离室、正比计数器和G-M计数管统 称为气体电离探测器，这三种气体电离探 测器的工作特点虽不完全相同，但都具有 一个共同点：射线使探测器内的工作气体 发生电离，然后收集所产生的电荷，从而 达到记录射线的目的。8

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二、闪烁探测器闪烁探测器由闪烁体和光电倍增管组成。 闪烁探测器具有分辨时间短、对γ射线的探测 效率高和能测量射线的能量等优点，是目前 应用最广的核辐射探测器。它是利用某些物 质在射线作用下能发光的特性来探测射线的， 这些物质称为闪烁体。射线在闪烁体中产生 的荧光极弱，必须用光电倍增管来探测这些 荧光，光电倍增管先把荧光转换成电脉冲， 然后放大，其脉冲辐度正比于带电粒子或光 子在晶体中沉积的能量。9

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闪烁探测器组成示意图

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闪烁体按化学组成可分为两大类：无机闪烁体、 有机闪烁体。 常用的无机闪烁体有下列三种：NaI(T1)晶 体，CsI(T1)晶体，ZnS(Ag)闪烁体。有机闪 烁体按其状态可以分为三类：有机晶体、塑料闪烁 体、液体闪烁体。塑料闪烁体是一种含有有机闪烁 物质的固溶体，目前应用相当广泛。它的主要特点 是：发光衰减时间短，在ns级；透明度高，光传输 性能好；耐辐照性能良好，性能稳定，机械强度高， 耐潮湿，不需封装；制作简便，成本低廉，易于加 工成各种形状和尺寸的闪烁体。已有各种规格的塑 料闪烁体可用于β,γ射线的测量。11

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三、半导体探测器半导体探测器是使用半导体材料的电离 探测器。探测器中加有电场以便把电离产生 的过剩载流子收集在电极上。在工作机制上， 半导体探测器与气体探测器有不少相似之处， 它们都是在外电场作用下利用载流子(在气 体中是离子对，在半导体是电子一空穴对) 在介质(气体或半导体)中作漂移运动而产 生输出信号的，因此，可把半导体探测器看 作一种固体电离室。 12

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半导体探测器的突出优点是能量分辨能 力很高，例如锗(锂)探测器对γ的能量分辨能 力比闪烁探测器要高数十倍。此外，某些类 型的半导体探测器(如金硅面垒型)还具有 输出脉冲上升时间短，体积小，可制成适应 不同测量要求的有效厚度等优点。因此，半 导 …… 此处隐藏：2226字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……