Detectoare Radiatii

11
Radiaţiile Radiaţia, (din fr. radiation), este fenomenul  fizic de emitere şi propagare de unde (radiaţie ondulatorie) sau de corpusculi ( radiaţie corpusculară). Orice radiaţie implică un transport de energie. Tipuri de radiatii: Radiaţiile electromagnetice  reprezintă emisia şi propagarea in spatiu a unor  particule, radiatie corp usculara si unde, radiatie ondulato rie, acestea fiind insot ite de un transport de energie. Energia unei particule in miscare este egala cu E = hn. Orice particulă in miscare este insoţită de o undă. ungimea de unda a unei particule in miscare este l = c!n, unde c este "iteza de  propagare a particu lei egala cu "iteza lumini i #,$$%& . ' %  m!s si n frec"enta de propagare a  particulei. adiaţiile electromagnetice se impart in patru categorii: a) radiatii care apar datorita absorbtiei si emisiei de energie care are loc la nivelul invelisului electronic al atomului: * radiatii herţiene * radiatii termice , care se impart in: * radiatii infrarosii * radiatii vizibile * radiatii ultraviolete. +cesta radiatii sunt alcatuite din fotoni electronici.  ) radiatii care apar, in urma unor procese de descompunere a atomului in  partile sale componente prin descarcari electrice in gaze: * radiatii anodice * radiatii catodice  '

Transcript of Detectoare Radiatii

  • 5/28/2018 Detectoare Radiatii

    1/11

    Radiaiile

    Radiaia, (din fr. radiation), este fenomenulfizic de emitere i propagare de unde

    (radiaie ondulatorie) sau de corpusculi (radiaie corpuscular). Orice radiaie implicun transport de energie.

    Tipuri de radiatii:

    Radiaiile electromagneticereprezint emisia i propagarea in spatiu a unorparticule, radiatie corpusculara si unde, radiatie ondulatorie, acestea fiind insotite de untransport de energie.

    Energia unei particule in miscare este egala cu E = hn.

    Orice particul in miscare este insoit de o und.ungimea de unda a unei particule in miscare este l = c!n, unde c este "iteza de

    propagare a particulei egala cu "iteza luminii #,$$%&.'%m!s si n frec"enta de propagare aparticulei.

    adiaiile electromagnetice se impart in patru categorii:

    a) radiatii care apar datorita absorbtiei si emisiei de energie care are loc lanivelul invelisului electronic al atomului:

    * radiatii heriene

    * radiatii termice, care se impart in:

    * radiatii infrarosii

    * radiatii vizibile

    * radiatii ultraviolete.

    +cesta radiatii sunt alcatuite din fotoni electronici.

    ) radiatii care apar, in urma unor procese de descompunere a atomului inpartile sale componente prin descarcari electrice in gaze:

    * radiatii anodice

    * radiatii catodice

    '

    http://ro.wikipedia.org/wiki/Fenomenhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Unde_electromagneticehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Energiehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Fenomenhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Unde_electromagneticehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Energie
  • 5/28/2018 Detectoare Radiatii

    2/11

    * radiatii canal.

    adiatiile anodice sunt alcatuitedin sarcini electrice poziti"e, ioni poziti"isi protoni.

    adiatiile catodice sunt alcatuitedin sarcini electrice negati"e, electroni siioni negati"i.

    adiatiile canal sunt alcatuite dinsarcini electrice poziti"e, protoni si ionipoziti"i.

    c) radiatii care apar datorita absorbtiei de electroni de catre atomii unui solid sifranati in interiorul acestuia si emisia de energie care are loc la nivelul nucleului

    atomic:

    * radiatii X(sau ontgen)

    adiatiile - (sau ontgen) sunt alcatuite din fotoni

    nucleari care formeaza radiatia moale si dura nucleara.

    d) radiatii care apar prin dezintegrare nucleara

    radioactiva:

    - radiatii nucleare radioactive beta (b), alfa (a) si gama (g).

    adiatiile sunt alcatuite din electroni care au sarcina electrica negati"a.

    adiatiile a sunt formate din pozitroni care au sarcina electrica poziti"a.

    adiatiile g sunt compuse din neutrini, forta moale si fotoni nucleari, forta dura,

    Radiatiile hertienecunoscute si su denumirea de unde radio, se propaga in linie

    dreapta si cu "iteza finita, a"and proprietatea de a se reflecta atunci cand intalnesc oiectesau ostacole in calea lor.

    atorita acestei proprietatii, undele radio sunt utilizate in detectarea sideterminarea pozitiei unui oiect sau a"ion aflat in zor, prin emisia unor unde radio,reflectarea lor de catre oiect si receptionarea lor de la oiectul detectat.

    #

  • 5/28/2018 Detectoare Radiatii

    3/11

    adiatiile hertiene se produc prin saltul electronilor pe orite mai apropiate intreele, cele care au un ni"el energetic foarte scazut.adiatiile hertiene sunt asorite de catrepamant, cele care au lungimi de unda cuprinse intre ' centimetru si / metri, trec prinatmosfera 0amantului numita fereastra radio.adiatiile hertiene care au lungimea de unda mai mare de / metri, sufera refle1ia pe

    ionosfera.

    atorita refle1iei acestor radiatii emise dinspatiul cosmic, acestea nu pot fi in intregimestudiate de la suprafata 0amantului.

    2n ultima perioada de timp se folosescsateliti specializati care ne a3uta sa otineminformatii cu a3utorul undelor radio din spatiulcosmic.

    0rimele cercetarii asupra radiatiilortermice s*au facut asupra spectrului solar, iar lumina si caldura emisa de 4oare au fostdescompuse cu a3utorul unei prisme de sticla.

    4*a a3uns la radiatia termica, atunci cand s*a oser"at ca, actiunea chimica aradiatiei spectrului solar creste pe masura deplasarii de la rosu la "iolet. in acest imensspectru de radiatii electromagnetice, ochiul uman sesizeaza numai radiatiile cuprinse intreradiatiile infrarosii si cele ultra"iolete, numai radiatiile "iziile.

    adiatiile electromagnetice e1istente in 5ni"ers sunt rezultatul unor procesetermonucleare care au loc in 4oare sau 6ala1ii.

    Radiatiile infrarosiise produc prin saltul electronilor de pe o orita mai inalta peuna mai apropiata de nucleul atomic.

    7otografierea in infrarosu constituie o aplicatie practica foarte importanta.0ropagarea radiatiilor infrarosii nu este influentata de atmosfera "iciata de praf, fum,ceata, etc., putandu*se fotografia peisa3e, munti sau orase situate la mare distanta.

    +sortia si refle1ia in infrarosu difera de cele de lumina, pe astfel de fotografiiculorile a"and alte nuante. +pa asoare radiatiile infrarosii si apare ca cerneala, metaluleste stralucitor ca oglinda, iar culorile inchise de"in deschise.

    2maginile otinute in astronomie au permis cunoasterea formelor de relief,compozitie chimica, a temperaturii, constituirea planetelor, stelelor, neuloaselor sigala1iilor.

    Radiatiile vizibilereprezinta lumina pe care retina ochiului o sesizeaza a"and demulte ori culori diferite. adiatiile "iziile se produc prin saltul electronilor de pe o oritamai inalta pe una cat mai apropiata de nucleul atomic.

    /

  • 5/28/2018 Detectoare Radiatii

    4/11

    Radiatiile ultravioletesunt in"iziile pentru ochiul uman. +cestea se otin cua3utorul lampilor cu "apori de mercur in care se produc descarcari electrice.

    4oarele emite in mod continuu radiatii ultra"iolete. 2n multe cazuri, oameni au fost supusiunor radiatii pe care le*au denumit radiatii termice. +cestea le*au creat proleme de

    sanatate prin iritarea, inrosirea pielii sau umflarea fetei, etc. e fapt, era rezultatulefectului radiatiilor ultra"iolete pe care le cunoastem prin e1punerea e1agerata la soare.

    adiatiile ultra"iolete se produc prin saltul electronilor de pe o orita mai inaltape orita ceea mai apropiata de nucleul atomic.

    2n tuul 8roo9es gazul (hidrogen) se afla la o

    presiune de o milionime de atmosfera.Tuul

    este construit dintr*un alon de sticla

    pre"azut cu trei gaturi, cu trei electrozi.a

    unul din gaturi este fi1at electrodul poziti",

    anodul, la al doilea este montat electrodul

    negati", catodul confectionat dintr*o placa

    metalica gaurita, iar la al treilea gat este

    instalata o placa metalica, numita anticatodul.

    aca se leaga anodul si catodul la polii unei oine de inductie puternice seconstata ca:

    * de la anod si perpendicular pe el pornesc niste radiatii purtatoare de electricitatepoziti"a, numite radiatii anodice

    * de la catod, oricare ar fi pozitia anodului, pornesc doua feluri de radiatii:

    ') purtatoare de electricitate negati"a merg perpendicular pe suprafata catodului,in spre interiorul alonului la electrodul poziti", anod. +cestea sunt radiatiile catodice

    #) purtatoare de electricitate poziti"a, pornesc tot perpendicular pe catod, dar indirectie opusa radiatiilor catodice. Ele se formeaza in cazul in care catodul este gaurit,cand este straatut de canale in grosimea lui. adiatiile care trec prin aceste canale inspatele catodului se numesc radiatii canal.

  • 5/28/2018 Detectoare Radiatii

    5/11

    ;ecanismul descarcarilor electrice in gaze, tinute la presiune foarte mica, constain faptul ca, curentul electric straate spatii foarte rarite, a"and posiilitatea sa spargaatomii si moleculele gazului inchis in tu.

    +tomii si moleculele se sparg in doua parti incarcate cu electricitate, electronii si

    protonii (in cazul hidrogenului).

    0articulele incarcate negati"(electronii si ioni negati"i) sunt respinse decatod si alcatuiesc radiatia catodica.

    Oricare ar fi natura gazului din tu,particula negati"a este intotdeauna aceeasi.

    amasitele poziti"e (protonii si ionipoziti"i) din atom sau molecula calatoresc in

    directia opusa drumului pe care*l ia particulanegati"a, straatand canale din catodalcatuind in spatele acestuia radiatia canal.

    0roprietatile acestor radiatii depindde natura gazului din care au luat nastere.

    adiatiile catodice care izesc in drumul lor anticatodul, inclinat cu e) si se transforma dinprotoniin neutronisi trec de pe orita fundamentala pe o orita superioara.

    Electroni (*e) si pozitroni (>e) emisi formeaza radiatiile care sunt alcatuite dinelectroni, particule incarcate din punct de "edere electric negati" si radiatii a care suntformate din pozitroni, particule incarcate din punct de "edere electric poziti".

    +ceste particule a"and sarcini electrice diferite se atrag si se neutralizeazareciproc printr*un proces de anihilare+, in urma caruia rezulta doua particule (o) neutredin punct de "edere electric, care sunt emise su forma unor cuante de radiatii - sau gmoi, care sunt identice si au caracteristici asemanatoare cu radiatiile g radioacti"e emisede nucleele atomice in procesul dezintegrari nucleare radioacti"e.

    a re"enirea neutronilorde pe orita superioara, pe orita fundamentala, acestiaemit fotonii nucleari (of) -d duri si diferenta de energie dintre cele doua orite nucleare.

  • 5/28/2018 Detectoare Radiatii

    6/11

    2n cazul interactiunii electronilor (-e) cu neutronidin nucleul atomic, acestia emitperechi de particule electroni(*e)*neutrini(on)) si se transforma din neutroniinprotonisi trec de pe orita fundamentala pe o orita superioara.

    Electroni (*e) si neutrini (on)) emisi formeaza radiatiile care sunt alcatuite din

    electroni, particule incarcate din punct de"edere electric negati" si radiatii - sau g moi,care sunt formate din neutrini, particule neutredin punct de "edere electric.

    Protoninu au o situatie staila peaceasta orita superioara si re"in pe oritafundamentala, emitand fotonii nucleari (of) -dduri si diferenta de energie dintre cele douaorite nucleare.

    adiatiile catodice care izesc indrumul lor anticatodul, inclinat cu ), iar celalaltpolaritatea electrica negati"a (*), iar radiatiile gama nu sunt de"iate.

    adiatiile eta sunt de"iate si curate foarte puternic spre polaritatea electricapoziti"a (>), fiind alcatuite din particule care au sarcina electrica negati"a (*), electronii,

    radiatiile alfa sunt de"iate de polaritatea electrica negati"a (*), acestea sunt compuse dinparticule care au sarcina electrica poziti"a (>), pozitronii, iar radiatiile gamma nu suntde"iate de polaritatile electrice poziti"e (>) si negati"e (*) a celor doi electrozi, fiindparticulele neutre din punct de "edere electric si alcatuite din neutrini si fotoni nucleari .

    2n interiorul acestui metal radioacti", radiu are loc un proces de dezintegrarenucleara radioacti"a care duce la transformarea spontana a nucleului atomic, in urmacaruia din interiorul acestuia sunt e1pulzate particulele nucleare suatomice electroni,

    ?

  • 5/28/2018 Detectoare Radiatii

    7/11

    pozitroni si neutrini.5rmarind cu atentie alcatuirea din punct de "edere al sarcinilorelectrice si proprietatile radiatiilor anodice, canal, catodice, - si comparate cu radiatiileradioacti"e alfa, eta si gamma se poate constata cu usurinta ca sunt identice, singuradeoseire importanta consta in faptul ca, prima categorie de radiatii se otin pe caleartificiala si pot fi usor controlate, iar radiatiile nucleare radioacti"e sunt emise spontan si

    total necontrolat de metale sau sustante radioacti"e.

    Detectoare de radiaii

    Monitor / Detector de radiatii entru e!terior " model#Rad$%&-'

    + fost conceput pentru a oferi un raspuns la necesitatiletopitoriilor, a unitatilor de prelucrare a deseurilor, pentrudetectia materialelor radioacti"e din incarcatura "ehiculelor detransport

    5tilizeaza detectori 6eiger*;uller rousti, certificati, care au osensiilitate foarte mare, nu prezinta de"iatii in timp si, implicit,

    nu necesita recalirare 8alirare: sistem de autocalirare amiantala ;icroprocesorul incorporat utilizeaza un algoritm propriu ce asigura un raspuns

    imediat la sursele cu intensitate mare a radiatiilor si o sensiilitate foarte una lacele cu intensitate mica

    +larmele au "alori setate din farica, iar setarea semnalului s*a realizat astfelincat sa nu se declanseze alarme false

    imitele de alarmare se pot modifica cu usurinta de catre operator, iar pentru osensiilitate ma1ima se poate alege optiunea @ac9ground Trac9ing

    5tilizarea mai multor unitati simultan, dispuse in anumite puncte, mareste sanselede detectie a celor mai mici urme de materiale radioacti"e

    E1ista in # "ariante in functie de numarul de tuuri 6eiger ;uller integrate:adA0E!' si adA0E! de sensi"itate de ori mai mare

    Bi"elul minim al detectiei este de #< 9@C'/&, ?< 9@C#'+; la o distanta de

  • 5/28/2018 Detectoare Radiatii

    8/11

    Monitor / Detector de radiatii entru interior " model# Rad$%-'

    0rincipalele utilizari: cercetari stiintifice, industrie, medicina,farmaceutica, etc..

    + fost conceput pentru a oferi un raspuns la necesitatile topitoriilor, a

    unitatilor de prelucrare a deseurilor, pentru detectia materialelorradioacti"e din incarcatura "ehiculelor de transport 5tilizeaza detectori 6eiger*;uller rousti, certificati, care au o

    sensiilitate foarte mare, nu prezinta de"iatii in timp si, implicit, nunecesita recalirare

    8alirare: sistem de autocalirare amiantala ;icroprocesorul incorporat utilizeaza un algoritm propriu ce asigura un

    raspuns imediat la sursele cu intensitate mare a radiatiilor si o sensiilitate foarteuna la cele cu intensitate mica

    +larmele au "alori setate din farica, iar setarea semnalului s*a realizat astfelincat sa nu se declanseze alarme false

    imitele de alarmare se pot modifica cu usurinta de catre operator, iar pentru osensiilitate ma1ima se poate alege optiunea @ac9ground Trac9ing 5tilizarea mai multor unitati simultan, dispuse in anumite puncte, mareste sansele

    de detectie a celor mai mici urme de materiale radioacti"e E1ista in # "ariante in functie de numarul de tuuri 6eiger ;uller integrate:

    adA02!' si adA02! de sensi"itate de ori mai mare Bi"elul minim al detectiei este de #< 9@C'/&, ?< 9@C#'+; la o distanta de

  • 5/28/2018 Detectoare Radiatii

    9/11

    4oftGare*ul optional rad6+0H este conceput pentru inregistrarea sireprezentarea grafica a ni"elului radiatiilor in timp

    Detector Radiatii /dozimetru analogic " Model# *+%-''

    I +cest detector de radiatii este portail, foarte usor si cu dimensiuni reduse.I 0oate masura orice forma de radiatii ionizante: particule alfa si eta, raze gammasi raze -.I 0oate fi folosit in orice domeniu de interes, in scop didactic, pentru medicinamuncii, in spitale, in aplicatii militare etc.

    I 0rincipiul de masura se azeaza pe metoda standard cu tu 6eiger*;uller.I 8alirarea initiala se face in farica, cu 8esium '/&.I ezultatele se interpreteaza in m!ora si cpm (citiri pe minut), in / domenii de masura.I Este dotat cu sistem de protectie care rezista la o doza de ' ori mai mare decat cea

    mai mare "aloare masuraila. 2n momentul in care se detecteaza radiatii, acest lucru estesemnalat de acul indicator de pe cadran, recum si de un semnal luminos si sonor.

    Detector de radiatii eiger-Mueller /dozimetru digital " Model# %R-'0

    ozimetru de radiatii portail de performante,+ilitatea de a detecta side a masura radiatiile gamma, face acest aparat ideal pentru aplicatiilemedicale, ser"icii de urgenta rapide dedicat personalului ne*profesionisti

    din sectorul pulic (politia, pompier, insepectori de mediu, ..etc.)

    Detector de radiatii eiger-Mueller /dozimetru digital " Model# %R-'1/%R-'2''

    I E1trem de sensiil, precis i uor de folositI ou modaliti de lucru: rat de e1punere sau indicator de intensitate pe oscal de la ' la $I ezistent la ap, pre"zut cu curea clip cu prindereI ;emorie intern

    I 0osiilitatea conectrii la 08 unde poate fi folosit: Jama, poliia de frontier, securitate,armat, H+K;+T, ser"icii antitero, pompieri, ser"icii medicale de urgen, poliienu9e+ET 22 '&/; face parte din ultima generaie de aparatur dedetectare de radiaii destinat personalului non*tehnic. Ln cazul unei urgeneradiologice, prima echip a3uns la faa locului, echipat cu nu9e+ET 22poate e"alua imediat o zon e1tins pentru detectarea unor prezeneradiologice, datorit unei e1traordinare Mmuntiri a sensiilitii detectrii ia timpului de rspuns. 2nstrumentul detecteaz discret radiaiile i alerteazoperatorul prin intermediul unei "iraii sau semnal audio. 5or de utilizat,

    $

  • 5/28/2018 Detectoare Radiatii

    10/11

    sensiilitatea i fiailitatea Mn condiiile unui mediu dur fac din nu9e+ET 22 un aparatnecesar pentru cei care opereaz Mn ser"icii de urgen, cu materiale periculoase, antitero,control de frontier, instituiile de aplicare a legii, ser"iciile militare, medicale sauaplicaii industriale. '&/; ofer dou moduri critice de lucru: primul mod incorporeazun indicator de intensitate pe o scal de la ' la $ pentru o analiz simplificat a surselor

    prezente i un al doilea mod ce poate "erifica rata de e1punere capacitateade informatiiacumulate regasite in mod normal in dosimetersand accumulated dose informationcommonlF found in dosimeters. 2nstrumentul ofer un algoritm care permite utilizatoruluis a3usteze setrile la minimum semnalul de alarm fals chiar i in mediu dificil fr acompromite detectarea unei surse. +cest model are curea cu prindere i displaF luminosce permite o folosire hands*free. ezistena la ocuri permite o rezisten la ap, uninstrument de monitorizare roust pentru cele mai solicitante rspunsuri Mn caz deurgene. Testele au artat c nu9e+ET 22 este un indicator mai sensiil i prompt decNtinstrumentele oinuite folosite Mn astfel de cazuri. 2nformaiile inclusi" data i alarmae"enimentului, ni"elul de depire al alarmei fa de pragul setat pentru peste ' dee"enimente pot fi stocate in memoria non*"olatil a instrumentului. Toate aceste date pot

    fi transmise ctre un 08 prin intermediul unui canal 2 pentru procesare, analiz icontrol.

    Detector ortabil de materiale radioactive emitatoare de radiatii gammaDMR-23

    etectorul ;*?4 este un aparat modern, echipat cu microprocesor si estedestinat detectarii prezentei materialelor radioacti"e in deseurile metalicerefolosiile, minereuri, zgura de furnal produse metalice finite. +paratul poatefi utilizat si pentru controlul traficului de materiale radioacti"e in puncte"amale, unitati nucleare, cladiri cu destinatie speciala, etc.

    eitului de radiatii este afisat (in impulsuri ! secunda sau P6F!h) pe undiplaF alfanumeric 8 #1'? caractere pre"azut cu ac9light.

    +paratul permite, prin tastele de pe panou, initializarea masurarii, comandaac9light, programarea pragului de alarmare si a timpului de masurare.

    +paratul este "erificat in laoratoarele de metrologie ale 2nstitutului de 7izicasi 2nginerie Bucleara.

    etectorul de materiale radioacti"e ;*?4 poate fi li"rat in doua "ariante

    constructi"e: Jarianta standard, cu sonda detectoare incorporata in carcasa aparatului. Jarianta cu rat prelungitor, la care sonda detectoare este montata in capatul unui

    rat prelungitor telescopic din aluminiu. @ratul prelungitor faciliteazamasuratorile in locuri mai greu accesiile (acoperisul "agoanelor, gramezi inaltede deseuri metalice, etc.).

    '

  • 5/28/2018 Detectoare Radiatii

    11/11

    45R546&R364 6&74&

    Tip detector 4cintilator Ba2(Tl)

    4ensiilitatea dedetectie

    'Q8i de 8s*'/& la 'm

    cresterea deitului de radiatii in punctul de masura cu'