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

各都道府縣的核設施周圍和地點均設有監(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。

有關測量儀的其他信息