Sahifa 1 Radioaktivlik, radionuklidlar va nurlanish

e - a-zarrachaning zaryadi. $ R $ ning $ p $ impulsiga bog'liqligi, buni amalga oshirishga imkon beradi
alfa zarralarini energiya tahlili, chunki manbalardan chiqadigan guruhlar
o'tgandan keyin har xil energiyaga ega bo'lgan a-zarralar
magnit maydon kollektorning turli joylarida yig'iladi.
Ionizatsiya a-spektrometrlari past aniqlikda
quvvatlar (25 ^ 30 keV) juda yuqori yorqinlikka ega (2n ga yaqin).
Ular uzoq umr ko'rgan yadrolarni va yangi yadrolarni o'rganish uchun ishlatilishi mumkin
elementlar, hatto bu yadrolarning soni atigi bir necha o'nlab bo'lsa ham
kov. Odatda ionlashtiruvchi a-spektrometr
argon bilan to'ldirilgan impuls ionlash kamerasi
Impulsli og'ir zarrachalar spektrometri
spektrni o'lchash uchun panjarali ionlashtiruvchi kameradan foydalaniladi
a-radiatsiya va boshqa og'ir zarralar. To'g'ri, a-nurlanish manbai
majburan, kamera ichiga joylashtirilgan. Bunday spektrometrlarning aniqligi bor
taxminan 5 MeV zarracha energiyasida 0,3% gacha. Spektrometriya
a-nurlanish amplituda analizator bilan tahlil qilish orqali amalga oshiriladi
impuls chiqishida paydo bo'ladigan impulslar amplitudalarining qiymatlari
chora-tadbirlar. Y-nurlanish va p-zarrachalar fon pulslari kichik amga ega
plato va odatda amplituda tahlilini kiritishda kamsitiladi
Tavrot.
Og'ir zaryadlangan soatlarning spektrometriyasi uchun yangi imkoniyatlar
Ular yarimo'tkazgichli nurlanish detektorlarini kashf etdilar. Amplituda im
yarimo'tkazgich detektori chiqishidagi impuls mutanosib
unda yutilgan zarrachaning energiyasi. Bu amplituda imkon beradi
og'ir zarralar spektrini o'lchash uchun chiqish impulslarini tahlil qilish. Sifatida
og'ir zarralar diapazoni kichik, keyin ingichka zarralar spektrometriya uchun mos keladi.
/> - va -junction bilan silikon hisoblagichlar. Bunday yarimo'tkazgich zarralari
Trometrlar ixcham, barqaror va yaxshi piksellar soniga ega.
Masalan, sirt to'siqli silikon hisoblagich yordamida
maydoni 1 sm2 ga teng bo'lgan alfa zarralari uchun taxminan 0,3% rezolyutsiyani olish mumkin
energiya ~ 5 MeV. P va -tkazishning kichik qalinligi tufayli hisoblagichlar
y-nurlanish va p-zarralar fonida befarq.
224

195-bet

P-spektrometrlarning ikki turi mavjud: energiyani o'lchash asosida
elektronlarning materiyaga ta'siriga qarab va fazo asosida energiyasi
har xil bo'lgan elektronlar va pozitronlarning ajralishi
energiya. Birinchi turdagi qurilmalar p-spektrometrlarni o'z ichiga oladi
elektrokimyoviy moddada paydo bo'ladigan ionlanish to'g'risida
yangi; ushbu turdagi qurilmalar katta diafragma nisbatiga ega, ammo ta'minlamaydi
elektronlarning energiyasini yo'qdan kattaroq aniqlik bilan o'lchash qobiliyati
qancha foiz. Ikkinchi turdagi qurilmalar p-spektrometrlari bo'lib, ularda
magnit yoki elektr (sekin elektr uchun) ishlatiladi
taxtlar) maydon.
Magnit p-spektrometrlarning ko'plab konstruktsiyalari mavjud. IN
bu erda p-zarrachaning energiyasi magnitdagi harakat traektoriyasi bo'yicha o'lchanadi
nom maydoni. P-zarrachalar oqimi at detektorning hisoblash tezligidan hisoblanadi
magnit p-spektrometrning chiqishi. Detektor ishlatiladi
fotografik plitalar, p-hisoblagichlar, sintilatsion p-hisoblagichlar va boshqalar
inshootlar.
Gamma-spektrometr - bu o'lchov uchun mo'ljallangan asbob
gamma nurlanish spektri. Ko'p spektrometrlarda energiya va
Γ-nurlanish oqimining intensivligi to'g'ridan-to'g'ri emas, balki dan aniqlanadi
ikkilamchi zaryadlangan soat oqimining energiyasini va intensivligini o'lchash
b-nurlanishining moddalar bilan o'zaro ta'siridan kelib chiqadigan zarralar
qusish. Istisno - kristal-difraktsiya b-spektrometr,
to'g'ridan-to'g'ri nurlanishning to'lqin uzunligini o'lchash.
O'lchash uchun ishlatiladigan asboblarning katta arsenali mavjud
b-nurlanish spektrlari. Ular orasida stsintilyatsiya
ro'yxatga olish samaradorligi yuqori bo'lgan spektrometrlar
y-kvant (100% gacha), ammo kam energiya aniqligi (> 10%) va
aksincha, sizga ega bo'lgan kristalli difraktsiya spektrometrlari
past diafragma paytida yuqori aniqlik. Eng katta ko'p qirrali
ishlatiladigan yarimo'tkazgichli detektorli y-spektrometrlarga ega bo'lish
germaniydan foydalanish. Ular yuqori piksellar soniga ega
yaxshi samaradorlik bilan energiya.
Magnit y-spektrometrlarda ikkilamchi zarralar qachon paydo bo'ladi
radiatorda y-kvantning yutilishi; ularning energiyasi xuddi shu tarzda o'lchanadi
magnitli p-spektrometrda.
Spektrometrdagi magnit maydonning kattaligi va egrilik tra radiusi
Elektron yo'llar ro'yxatdan o'tgan elektronlarning energiyasini aniqlaydi
detektor. Agar radiator kam atomli moddadan yasalgan bo'lsa
soni (alyuminiy), keyin natijada ikkilamchi elektronlar hosil bo'ladi
Kompton effekti; agar radiator og'ir moddadan yasalgan bo'lsa (
netz, uran) va y-kvantlarning energiyasi kichik bo'lsa, u holda ikkilamchi elektronlar bo'ladi
fotoelektr ta'siridan kelib chiqadi. Hv> 1,02 MeV energiyasida, stano
y-kvant bo'yicha elektron-pozitron juftlarini hosil qilish mumkin.
225

196-bet

Elektron va pozitronning umumiy energiyasini o'lchash aniqlashga imkon beradi
y-kvant energiyasini quyish. Magnit b-spektrometrlari yuqori darajaga ega
piksellar sonini (fraktsiya%), ammo ularning samaradorligi emas
yuzi, bu yuqori faol nurli b-nurlanish manbasini ishlatishni talab qiladi
sti.
Magnit b-spektrometr nurlanish konvertori va magdan iborat
azotli p-spektrometr. Konverterda avval y-kvantning energiyasi aylanadi
elektronlar energiyasiga aylanadi, uning spektri o'lchanadi. Keyin
elektronlar spektri b-nurlanish spektri bo'yicha baholanadi. Konverter tarkibi
g-kvantlar shunday tanlanganki, b-nurlanish ve bilan o'zaro ta'sirlashganda
Ko'pincha, Compton effekti yoki juftlik effekti ustun keldi. Uchun
Bunga qarab magnit b-spektrometrga Kompton deyiladi
yoki juftlashgan.
Yuqorida aytib o'tilganidek, b-radiatsion spektroskopiya uchun foydalanamiz
ionlash kameralari va proportsional hisoblagichlar mavjud. Endi bilan
barqarorlik va yuqori aniqlik nuqtai nazaridan eng yaxshisi
ksenon b-spektrometrlari mavjud. Xususan, bunday spektrometrga asoslangan
siqilgan ksenon past energiyani ro'yxatdan o'tkazish uchun ishlatiladi
kosmik y-nurlanish.
Sintilatsion y-spektrometr o'lchov uchun mos keladi
y-spektrlari bir nechta mikrokuriyalar faolligi bo'lgan manbalardan. u
etarlicha portativ qurilma. U osonlikcha harakat qiladi va imkon beradi
y-spektrlarini masofadan o'lchash. Ikkinchi holatda
stsintilyatsiya detektori boshi yozuvdan olib tashlanadi
masofadagi kabeldan foydalanadigan qurilma (amplituda analizator)
100 m gacha.Bu fazilatlarning barchasi skinning keng qo'llanilishiga olib keldi
y-nurlanish spektrlarini o'lchash uchun statsionar y-spektrometr.
Stsintilatsion spektrometr - bu moslama
yadroviy nurlanish va elementar zarralarning xarakteristikalarini o'lchash
(nurlanish intensivligi, zarracha energiyasi, umr ko'rish muddati, beqarorlik
yadrolari va zarralari), ularning asosiy elementi sintillyatsiya hisoblanadi
ratsion hisoblagichi. Stsintilyatsiya nurlanish energiyasini o'lchash qobiliyati
yorug'lik intensivligining bog'liqligi bilan bog'liq
unda yo'qotilgan energiyadan sintilatorning yorug'lik chiqishi
zarracha.
Murakkab b-spektrlarni o'rganishda bitta kristall
y-spektrometr intensivlikni aniqlashda katta xatoga yo'l qo'yadi
y-chiziqlar. Aniqlikni oshirish uchun bir nechta dizaynlar ishlab chiqilgan.
po'lat y-spektrometrlari. Ular bir emas, balki bir nechta fosfatlardan foydalanadilar.
fores (biri ikkinchisining ichiga joylashtirilgan). Ulardagi spektral chiziq shakli
y-spektrometrlari oddiyroq shaklga ega, unga ro'yxatdan o'tish orqali erishiladi
b-nurlanishning o'zaro ta'sirlanishining har qanday jarayonidan pulslar
fosfor bilan. Tasodifiylikka qarshi g-spektrometrdagi amplituda analizator
faqat fotoelektr singdirish zarbalarini tahlil qiladi
226

197-bet

fosfor tarkibidagi y-kvant. Bunday spektrometrdagi spektral chiziq shakli
kichik uzluksiz taqsimotga ega bo'lgan bitta fotopeakni ifodalaydi
dangasalik.
Turli xil zarralarni yuqori aniqlash samaradorligi tufayli
va radiatsiya, shuningdek, sintiltsion spektrometrning tezligi
yadroviy spektroskopiya va spektroskopiyada keng qo'llanilishini topdi
zarralar
yuqori
energiya.
IN
maydonlar
kichik
energiya
(<1 MeV) stsintilyatsiya spektrometrlari energiyadan pastroq
o'lchamlari mutanosib hisoblagichlar va yarim o'tkazgich detektorlari
tori.
Yarimo'tkazgich b-spektrometrlari juda yuqori
piksellar sonini, buning sababi kam energiya, iste'mol
bitta elektron teshik juftligini hosil qilish uchun puflangan. Samarali
yarimo'tkazgichli b-spektrometrlar odatda sintilatsiyadan past bo'ladi
milliy. Yarimo'tkazgichli b-spektrometrlarning kamchiliklari
ularni sovutish zarurligini tezlikka yaqin harorat bilan bog'lash
suyuq azotning harorati.
Y-kvant energiyasini o'lchashda eng yuqori aniqlik ta'minlanadi
to'g'ridan-to'g'ri bo'lgan kristal-difraktsiya b-spektrometrlari
y-nurlanishining to'lqin uzunligi o'lchanadi. Bunday spektrometr o'xshash
rentgen difraksiyasini kuzatish uchun asboblar. Radiatsiya,
kvars kristalidan o'tib, kristall tekisliklarda aks etadi
ma'lum bir burchakka va regga nurlanish to'lqin uzunligiga qarab
foton hisoblagich bilan chizilgan. Bunday spektrometrlar uchun ishlatiladi
past energiya y kvantlarining spektrometriyasi. Bundaylarning samaradorligi
y-spektrometrlari past.
Past energiyalarning y-nurlanish spektrlarini o'lchash uchun (gacha)
100 keV) mutanosib hisoblagichlar ishlatiladi,
past energiyadagi quvvati quvvatiga qaraganda ancha yuqori
scintillation y-counter. Uchun HV> 100 keV, proportsional
juda past samaradorlik tufayli hisoblagichlardan foydalanilmaydi. Izme
juda yuqori energiyali y-nurlanish spektrining reni boshlab amalga oshiriladi
umumiy energiyani o'lchaydigan dush detektorlari kuchi bilan
elektron-pozitronli dushning zarralari, y kvantining yuqori bo'lishidan kelib chiqadi
energiya. Kuchli yomg'ir odatda radiatorda paydo bo'ladi.
katta o'lchamlar. Floresans chaqnashi (yoki Cherenkovskiy nurlanishi)
cheniya) fotosurat ko'paytirgich yordamida yozib olinadi.
227

198-bet

9.12 Dielektrik detektorlari
Dielektrik detektorlar (shisha, slyuda, tabiiy va sintetik
tic kristallari, organik polimerlar) tanlab sezgir
ko'paytirilgan zaryadlangan ionlar va yadroviy bo'linish qismlariga sezgir. Ularda shov-shuv
Yo'l bo'ylab qoldiq nuqsonlar ko'rinishida yashirin tasvirni namoyish etadi
kimyoviy zarb bilan aniqlanadigan zarralar. Og'ir izlari
zarralar mikroskop ostida kanal sifatida kuzatiladi
yoki diametri o'nlab va yuzlab mikronli teshiklar. Di
yadroda ishlatiladigan elektr detektorlari
fizika va yuqori energiya fizikasi, yuqori darajaga ega
ro'yxatga olish samaradorligi va past darajadagi fon.
Ular yorug'lik va y-nurlanishiga sezgir emaslar, yuqori
energetik past zaryadlangan zarralar. Ular
neytronlarni mahsulotlar bo'yicha ro'yxatdan o'tkazish uchun ishlatiladi
yuzaga keladigan og'ir elementlar yadrolarining bo'linishi
ushbu neytronlarning ta'siri ostida.
Shakl: 8. Polikarbonat plyonka, nurlangan
har xil ta'sir qilish vaqtidagi radonning a-zarralari va
o'yilgan: a - d = 1 min; b - t = 2 min; c - t = 3
min.
Film izlari detektorlari, sensor
odatda qilingan a-nurlanish
limerlar. Masalan, polikarbonat va
radon va ni aniqlashda ishlatiladigan nitroselüloz plyonkalari
tabiiy muhitda uning parchalanishi mahsulotlari. Dala ta'siridan keyin
polimer plyonkasi elektrokimyoviy emirilishga uchraydi
nyu va treklar (bo'shliqlar - o'ziga xos olmos shaklining buzilishi)
vizual ravishda yoki uchqun o'lchagich yordamida eritib oling. Zaregi raqami
oqimli treklarning plyonkaga etib borgan a-zarrachalar soniga to'g'ri keladi
detektor.
Gofretlar kabi noorganik qattiq holat detektorlari
silikat shishadan - samarali se o'lchash uchun ishlatiladi
tez ta'sirida Pu, Am, Cm va boshqalar izotoplarining bo'linishi
taxtlar Bunday holda, plitalar maxsus idishlarda joylashgan
parchalanuvchi izotop qatlamiga parallel va koaksiyal.
9.13 Avtoradiografiya
Fotografik materiallar uchun keng foydalaniladi
yadroviy nurlanishni ro'yxatdan o'tkazish. Ionlashtiruvchi nurlanish, yorug'lik kabi,
fotografik emulsiyaga ta'sir qiladi. Ushbu xususiyat jismoniy os
yangi avtoradiografiya - taqsimotni baholash usuli
fotografiya yordamida o'rganilayotgan ob'ektdagi radioaktiv izotop
sezgir materialga ta'sir qilish (odatda fotografik emulsiya
nurlanishga nisbatan yuqori sezuvchanlik).
228