Файл: Пикаев, А. К. Дозиметрия в радиационной химии.pdf

Г л а в а VIII

ДОЗИМЕТРЫ НА ОСНОВЕ ТВЕРДЫХ ТЕЛ

При действии ионизирующего излучения на твердые тела в них в зависимости от природы происходят различные превраще­ ния: изменяется окраска, возникают парамагнитные частицы, появляется способность светиться при нагревании и т. д. Эти превращения находят широкое применение в дозиметрии.

Из числа дозиметров па основе твердых тел наибольшее рас­ пространение получили полимеры, галогениды щелочных и ще­ лочноземельных металлов, стекла. Чаще всего в целях дозиметрии используются следующие явления, происходящие с ними в ре­ зультате облучения: окрашивание, обесцвечивание, радиофото­ люминесценция (свечение при действии света), радпотермолюми-

Т а б л и ц а 51

Характеристики цаиболее распространенных твердых дозиметрических систем

219

несценцпя (свечеппе прп пагревапип), деградация люминесцен­ ции (уменьшение интенсивности свечения некоторых люмино­ форов). В табл. 51, составленной по данным Г1|, приведены общие характеристики некоторых распространенных дозиметров на ос­ нове твердых тел.

Отметим, что в настоящее время дозиметры на основе стекол

икристаллов относят к так называемым твердофазным дозиметрам,

иметод измерения дозы с пх помощью есть один из физических методов дозиметрии. Полимерные дозиметры рассматриваются

обычно как химические дозиметры.

1. Полимеры

Применению полимеров в целях дозиметрии ионизирующих излучений посвящена обширная литература [2—158J. Из нее следует, что практически все обычные полпмеры — полиметил­ метакрилат, поливинилхлорид, полиэтилен, полистирол и т. п .— могут служить в качестве дозиметрических систем.

Известны полимерные дозиметры различных типов: твердые полимеры в виде пластинок, цилиндров п т. и. (как с добавками, так и без них), полимерные пленки, окрашенные полимерные пленки, жидкие полимеры и растворы полимеров. Особенно часто для дозиметрии используется свойство ряда полимеров изменять оптические спектры поглощения в ультрафиолетовой и видимой областях под действием ионизирующего излучения. При этом, как правило, имеет место линейная зависимость между измене нием оптической плотности и величиной дозы. Доза может быть найдена измерением и других превращений, происходящих в не­ которых полимерах при облучении: путем определения вязкости раствора облученного полимера (полиметилметакрилат, полиизо­ бутилен), увеличения поверхности полимерных пластинок (поли­ этилен), концентрации свободных радикалов, возникших при

В табл. 52 приведены характеристики некоторых дозиметри­ ческих систем рассматриваемого типа. Как видно из таблицы, эти системы могут служить для нахождения больших доз.

Дозиметры на основе полимеров, несмотря на многие достоин­ ства, имеют ряд недостатков. Во-первых, нх показания зависят от сорта пластмассы. Промышленные сорта многих полимеров содер­ жат пластификаторы, примеси мономеров и т. п. Естественно, это оказывает влияние на результаты определения дозы. Поэтому для точных измерений необходимо осуществлять калибровку каждой партии используемого промышленного полимера или же синтези­ ровать полимер в лаборатории. Во-вторых, для некоторых облу­ ченных полимеров характерны пост-эффекты. В частности, это на­ блюдается в случае полиметилметакрилата, полистирола и полиэтилентерефталата.

220

Т а б л и ц а 52

Характеристики полимерных дозиметрических систем

мера раствором NaOH

*1 В продажу этот полимер поступает под названиями: плексиглас (англ. — Plexiglass), лтоцит (англ.— Luctte), перспекс (англ. — Регзрех) и метаплекс (англ. — Metaplex).