Ионизирующее излучение
Ионизирующее излучение
Ионизирующее излучение — в широком смысле — разнообразные виды микрочастиц и физических полей, способные ионизировать вещество. В более узком смысле к ионизирующему излучению не относят ультрафиолетовое излучение и излучение видимого диапазона света, которое в отдельных ситуациях также может быть ионизирующим. Излучение микроволнового и радиодиапазонов не является ионизирующим, поскольку его мощности не хватит для ионизации атомов и молекул в основном состоянии.
Измерение ионизирующих излучений
Методы измерения
В качестве датчиков излучения в бытовом и промышленном применении наиболее широкое использование получили дозиметры на базе счётчиков Гейгера. Счетчик Гейгера - газоразрядный прибор, в котором ионизация газа излучением преобразуется в электрический ток между электродами. В основном, такие устройства корректно регистрируют только гамма-излучение. Некоторые приборы обладают встроенным фильтром, переводящие бета-излучение в гамма-кванты за счет тормозного излучения. Счетчики Гейгера плохо селектируют излучения по энергии, для этого применяют другую разновидность газоразрядного счетчика, т.н. пропорциональный счётчик. В науке широко используются сцинтилляторы. Эти устройства могут преобразовать энергию излучения в видимый свет за счет поглощения излучения в специальном веществе. Вспышка света улавливается фотоэлектронным умножителем. Сцинтилляторы хорошо разделяют излучение по энергиям. Для исследования элементарных частиц применяют множество других методов, позволяющих полнее исследовать их свойства, например пузырьковая камера, камера Вильсона. В Международной системе единиц СИ единицей поглощённой дозы является грэй (Гр, англ. gray, Gy), численно равный поглощённой энергии в 1 Дж на 1 кг массы вещества. Иногда встречается устаревшая внесистемная единица рад (англ. rad): доза, соответствующая поглощенной энергии 100 эрг на 1 грамм вещества. 1 рад = 0,01 Гр.
Физические свойства ионизирующих излучений
По способу взаимодействия с веществом выделяют непосредственно потоки заряженных частиц и косвенно ионизирующее излучение (потоки нейтральных элементарных частиц — фотонов и нейтронов). По механизму образования — первичное (рождённое в источнике) и вторичное (образованное в результате взаимодействия излучения другого типа с веществом) ионизирующее излучение. Энергия частиц ионизирующего излучения находится в диапазоне от нескольких сотен электронвольт (рентгеновское излучение, бета-излучение некоторых радионуклидов) до 1015 — 1020 и выше электронвольт (протоны космического излучения, для которых не обнаружено верхнего предела по энергии). Длина пробега и проникающая способность сильно различаются — от микрометров в конденсированной среде (альфа-излучение радионуклидов, осколки деления) до многих километров (высокоэнергетические мюоны космических лучей).
