Файл: Румянцев, С. В. Радиационная дефектоскопия.pdf

ры с единичной площадью поперечного сечения за время t. В случае направленного излучения под интегральным потоком понимают число частиц или фотонов, попадающих за время t на единицу поверхности, расположенной перпендикулярно к на­ правлению распространения излучения.

Интенсивность излучения — это рассчитанная на единицу площади поперечного сечения элементарной сферы энергия иони­ зирующего излучения, проникающего в единицу времени в объем этой сферы. Таким образом, интенсивность направленного рент­ геновского пли у-пзлучения определяется энергией излучения, попадающего в единицу времени на единицу площади, располо­ женной перпендикулярно к направлению распространения излу­ чения [2, 9].

Для моноэнергетического направленного излучения интенсив­ ность определяется выражением

/ = Mtv,

где N — число фотонов, падающих в 1 сек на площадь 1 слг2; /гл> — их энергия.

Для немоноэнергетического излучения с дискретным спектром

щих в 1 сек на площадь 1 см2 и обладающих энергиями /глц, hv2>

/tv3,..., Луц•

Для измерения интенсивности излучения используемых в де­ фектоскопии рентгеновских и радиоактивных источников с до­ статочной степенью точности применим закон, согласно которо­ му интенсивность излучения от точечного источника изменяется

источником в 1 сек. Соответственно для сферы радиусом R2

Из приведенных соотношений следует, что

( 1. 10>

26

Таким образом, если для точечного источника на каком-либо расстоянии от него Rj известна интенсивность излучения Д, то из уравнения ( 1.10) можно определить интенсивность излуче­ ния, которую создает источник на любом расстоянии R:

RR]

( 1. 11>

в. Доза излучения (поглощенная доза излучения)

,и мощность дозы излучения (мощность поглощенной дозы

,излучения). Экспозиционная доза фотонного излучения

(экспозиционная доза рентгеновского и у-излучений). Ионизационная гамма-постоянная

Поглощенная доза излучения. При прохождении рентгенов­ ского или у-излучения через какую-либо среду (воздух, газы, сложные органические соединения, живую ткань и другие веще­ ства) происходит ее ионизация, т. е. превращение нейтральных частиц (молекул, атомов) этой среды в ионы — частицы, несу­ щие положительный или отрицательный электрический заряд. Если создать в ионизованном газе электрическое поле, то ионы придут в направленное движение, в результате чего через газ пойдет ионизационный ток.

По величине создаваемого ионизационного тока можно су­ дить о количестве поглощенной энергии излучения *. Для оценки величины поглощенной энергии вводится понятие поглощенной дозы излучения. Под поглощенной дозой излучения (доза излу­

масса.

За единицу измерения поглощенной дозы любого ионизирую­ щего излучения (дозы излучения) принят джоуль на килограмм {док!кг). Допускается также применение внесистемной единицы рад (1 рад= 10-2 дж/кг). Джоуль на килограмм — поглощенная доза излучения, измеряемая энергией в один джоуль любого вида ионизирующего излучения, переданной массе в один кило­ грамм облученного вещества.

Мощность поглощенной дозы излучения (мощность дозы из­ лучения)— это доза, поглощенная в единицу времени. За еди­ ницу мощности поглощенной дозы любого вида ионизирующего

* Поглощение энергии излучения — преобразование энергии ионизирую­ щего излучения в облучаемой среде в другие виды энергии, а также в энер­ гию других видов излучения.

излучения принят ватт на килограмм (вт/кг) или рад в секунду

(рад)сек) \ 1 рад/сек=10-'2 дж/(кг •сек).

Экспозиционная доза фотонного излучения. Наряду с поня­ тием поглощенной дозы употребляется понятие экспозиционной дозы фотонного излучения [10]. За единицу измерения экспо­ зиционной дозы рентгеновского или у-излучения принят кулон на килограмм (к/кг). Допускается также применение внесистем­ ной единицы рентген (1 р = 2,57976• 10-4 к!кг).

Кулон на килограмм — экспозиционная доза рентгеновского' или у-излучения, при которой сопряженная корпускулярная эмиссия на килограмм сухого атмосферного воздуха производит в воздухе ионы, несущие заряд в один кулон электричества каждого знака. Фраза «сопряженная корпускулярная эмиссия...

производит в воздухе ноны» раскрывает механизм ионизации, производимый рентгеновским и у-излучениями. Дело в том, что образование ионов в воздухе (веществе) при облучении рент­ геновским или у-излучением происходит главным образом под действием вторичных электронов, выбиваемых рентгеновскими или у-фотонами из атомов и молекул вещества. Возникающий поток быстрых электронов, обладающих кинетической энергией, достаточной для ионизации молекул облучаемой среды, представ­ ляет собой корпускулярную эмиссию, сопряженную (сопутствую­ щую) с проходящим через вещество рентгеновским или у-излу­ чением.

Заряд каждого иона по абсолютной величине равен элемен­ тарному заряду, т. е. 4,8*10~10 электростатических единиц. Та­ ким образом, для образования одной электростатической едини­

кое количество излучения, в результате поглощения которого в

Эта величина есть энергетический эквивалент рентгена [11]. Полная энергия излучения, поглощенная воздухом в облучае­

28