什么是測量儀？

測量儀是一種便攜式簡易輻射測量裝置，可測量處理輻射和放射性同位素的設(shè)施中的空氣劑量率或附著在工作人員衣服等上的放射性量（表面污染）。

輻射包括中子束、γ (gamma) 射線、X 射線、β (beta) 射線、α (alpha) 射線和帶電粒子束，按其穿透材料能力的降序排列。穿透能力的順序不僅取決于輻射的類型，還取決于其能量。必須根據(jù)目的選擇測量設(shè)備，例如測量放射性物質(zhì)的類型和數(shù)量或測量暴露劑量。

測量儀的用途

1.空氣劑量率監(jiān)測

各都道府縣的核設(shè)施周圍和地點均設(shè)有監(jiān)測站。在監(jiān)測站，為了監(jiān)測放射性物質(zhì)（灰塵等）的泄漏，通過安裝在空氣劑量率計和灰塵監(jiān)測儀上測量放射性灰塵的β射線來測量放射性灰塵的量。

閃爍測量儀對伽馬射線高度敏感，非常適合在劑量率較低的地方（例如城市地區(qū)）進行測量。對于輻射工作人員來說，法律要求進行輻射劑量測量，主要使用膠片和TLD劑量計（熱釋光劑量計）等個人劑量計。

2. 監(jiān)測表面污染

測量β射線的GM計數(shù)器型測量儀通常用于測量物體的表面，但測量α射線的閃爍體型測量儀和測量α射線和β射線的正比計數(shù)型測量儀也可用于測量物體表面。將被使用。

食品中放射性污染的標準值極小，采用高靈敏度的鍺半導體探測器或閃爍探測器與分析儀結(jié)合使用。

測量儀原理

測量儀的基本原子根據(jù)型號（GM系數(shù)管類型、電離室類型、閃爍類型）和輻射類型（特別是中子束）而有所不同。

1. 氣體電離

如圖1所示，GM計數(shù)器是一個充滿氦氣或氬氣等惰性氣體的圓柱形探測器，在中心陽極和周圍陰極之間施加高直流電壓。 γ(X)射線可以與陰極材料反應并產(chǎn)生內(nèi)部電子，而α和β射線可以直接電離氣體。通過測量電離觸發(fā)的放電所產(chǎn)生的脈沖數(shù)，可以測量空氣劑量率。根據(jù)每分鐘計數(shù)的脈沖數(shù)計算出約 0.1μSv/h 至 10Sv/h 的有效劑量率。　

圖1 GM管測量儀基本結(jié)構(gòu)及測量原理

電離室探測器的結(jié)構(gòu)與GM管測量儀相同，內(nèi)部充滿空氣或氬氣。當輻射進入探測器時，空氣被電離成正離子和電子，電離室測量儀是一種測量裝置，可顯示電極之間流動的微小電流。電離室測量儀適用于測量β射線、伽馬射線和低能X射線，并且可以測量1μSv/h至5Sv/h范圍內(nèi)的有效劑量率，具體取決于類型。

2. 激發(fā)引起的閃爍

圖2 閃爍測量儀的基本結(jié)構(gòu)和測量原理

閃爍測量儀由閃爍體和光電倍增管組成，如圖2所示。當輻射進入閃爍體時，閃爍體的晶體材料由于光電效應等效應而被激發(fā)。

光電倍增管將返回基準電平時產(chǎn)生的微量光轉(zhuǎn)換為電流并將其放大，并對產(chǎn)生的脈沖電流進行計數(shù)。 NaI（Tl）和CsI（Tl）等閃爍體用于γ（X）射線，塑料閃爍體通常用于β射線，ZnS（Ag）閃爍體用于α射線。 γ(X)射線閃爍體具有高靈敏度，適合測量一般環(huán)境中的低水平輻射。

3. 核反應中子檢測

圖3 中子測量儀基本結(jié)構(gòu)及原理

如圖3所示，中子測量儀使用由陰極和陽極組成的探測器，其中充滿BF 3氣體或3 He氣體。 10 B(n,α) 9 Li, 3 He(n,p) 3采用與電離室相同的原理，測量核反應產(chǎn)生的α射線和質(zhì)子(p)。中子的能量范圍很廣，從熱中子（0.025eV）到快中子（10MeV）。有效劑量率的測量范圍為0.01μSv/h至0.01mSv/h。

有些探測器是球形的，通常稱為邦納球。通過使用多個不同尺寸的球體，可以確定中子的能譜（強度分布）。

4.個人劑量計

諸如膠片和TLD劑量計之類的整體型劑量計被用作個人暴露劑量計。膠片利用照相膠片的輻射敏感特性，由各種濾光片和裝在塑料盒中的小片膠片組成。

TLD 劑量計利用某些晶體材料（例如 CaSO 4）的特性，根據(jù)接收到的輻射量發(fā)射熒光。

有關(guān)測量儀的其他信息