3 روش اندازه گیری تابش

فهرست مطالب:

3 روش اندازه گیری تابش
3 روش اندازه گیری تابش

تصویری: 3 روش اندازه گیری تابش

تصویری: 3 روش اندازه گیری تابش
تصویری: روش اندازه گیری با خط کش pk 2024, ممکن است
Anonim

در حالی که واحدهای اندازه گیری کمی مشکل هستند ، با توجه به جزئیات و ابزارهای مناسب ، می توانید تابش یونیزان را به سرعت و به راحتی اندازه گیری کنید. نکات زیر را در استفاده از دستگاه های تشخیص بیاموزید و با روش های مختلف اندازه گیری تابش آشنا شوید. اول میزان شمارش یا تعداد ذرات تشخیص داده شده توسط اتم های ناپایدار در یک زمان خاص است که بر حسب شمارش در دقیقه (cpm) اندازه گیری می شود. از اندازه گیری میزان شمارش به تنهایی نمی توانید تشخیص دهید که تابش چقدر خطرناک است. برای ارزیابی خطرات سلامتی ، باید دوز تابش را اندازه گیری کرده و نوع خاصی از تابش موجود را مشخص کنید.

مراحل

روش 1 از 3: آموزش نحوه استفاده از دستگاه های تشخیص

اندازه گیری تابش مرحله 1
اندازه گیری تابش مرحله 1

مرحله 1. یک دستگاه تشخیص را به صورت آنلاین یا از تأمین کننده آزمایشگاه خریداری کنید

به دنبال متر سنج تشعشعی به صورت آنلاین یا در تأمین کننده آزمایشگاه باشید. دستگاههایی که تشعشع را تشخیص می دهند شامل شمارنده های گایگر ، اتاقهای یونیزاسیون و دوزیمترهای شخصی هستند. به طور کلی ، دستگاه ها آلودگی را تشخیص می دهند ، دوز را اندازه گیری می کنند یا هر دو را انجام می دهند.

  • به طور کلی ، شمارنده های گایگر ساده ترین راه برای یافتن آلودگی رادیواکتیو و اندازه گیری میزان قرار گرفتن در معرض آنها است. برخی از شمارنده های گایگر فقط رادیواکتیویته را اندازه گیری می کنند ، برخی فقط میزان تابش را اندازه گیری می کنند و برخی دیگر هر دو عامل را اندازه گیری می کنند.
  • در حالی که موارد استفاده شده به صورت حرفه ای می توانند هزاران دلار (ایالات متحده) هزینه داشته باشند ، شما می توانید دستگاه های دیجیتال دقیقی را پیدا کنید که هر دو را بین 300 تا 500 دلار اندازه گیری می کنند. مترهایی با نمایشگرهای آنالوگ که تنها یک فاکتور را اندازه گیری می کنند با قیمتی در حدود 100 دلار در دسترس هستند.
  • افرادی که در اطراف تابش کار می کنند ، مانند تکنسین های اشعه ایکس ، معمولاً دوز تابش را با دوزیمترهای شخصی پوشیدنی ردیابی می کنند. این دستگاه ها هنگامی که سطوح دوز تابش به سطوح ناسالم می رسد ، زنگ خطر را به صدا در می آورند ، اما نمی توان از آنها برای تعیین مکان مواد رادیواکتیو استفاده کرد.
اندازه گیری تابش مرحله 2
اندازه گیری تابش مرحله 2

مرحله 2. دستگاه را روشن کرده و در صورت لزوم آن را در پایین ترین مقیاس تنظیم کنید

آشکارسازهای تابشی با نمایشگرهای آنالوگ دارای کلید یا دکمه ای هستند که مقیاس نمایشگر را تنظیم می کند. قبل از انجام نظرسنجی ، مقیاس را روی "x1" تنظیم کنید تا از خواندن دقیق اطمینان حاصل شود.

  • دستگاههای آنالوگ که رادیواکتیویته را اندازه گیری می کنند ، مقیاس شمارش در دقیقه در فواصل 100 را نشان می دهند. برای مترهایی که هم رادیواکتیویته و هم میزان نوردهی را اندازه گیری می کنند ، مقیاس اضافی در mSv/h (milliSieverts در ساعت ، واحد بین المللی میزان دوز) یا mR/h (میلی روژن در ساعت ، واحد میزان دوز که گاهی در ایالات متحده استفاده می شود).
  • فرض کنید شما در حال اندازه گیری رادیواکتیویته هستید و 100 cpm را اندازه گیری می کنید. اگر مقیاس به جای "x1" روی "x10" تنظیم شود ، شمارش واقعی 10 برابر 100 یا 1،000 cpm است. بگویید که میزان دوز را اندازه گیری می کنید و مقدار 0.01 mSv/h را دریافت می کنید ، که به نظر ایمن می رسد. اگر مقیاس شما روی "x100" تنظیم شده باشد ، میزان دوز در واقع 1 mSv/h است که بسیار خطرناک است.
  • تنظیم ترازو برای مترهای دارای صفحه نمایش آنالوگ ضروری است. با این حال ، برای اکثر مترهای دارای صفحه نمایش دیجیتالی ضروری نیست. راهنمای دستگاه خود را برای دستورالعمل های خاص عملکرد بررسی کنید.
اندازه گیری تابش مرحله 3
اندازه گیری تابش مرحله 3

مرحله 3. در صورت داشتن متر آنالوگ ، باتری را بررسی کنید

کلیدی با برچسب "range" یا "bat" را پیدا کنید. دکمه را فشار دهید یا سوئیچ را بچرخانید ، سپس صفحه را بررسی کنید. سوزن صفحه نمایش آنالوگ باید به منطقه ای در مقیاس "تست خفاش" یا "خفاش" برود. اگر سوزن به منطقه "تست خفاش" یا "خفاش" حرکت نمی کند ، باتری را تعویض کنید.

  • دستورالعمل تعویض باتری را برای متر مخصوص خود ، دفترچه راهنمای خود را بررسی کنید.
  • برای مترهای دارای صفحه نمایش دیجیتالی ، هنگام تعویض باتری ، نماد یا نشانه ای مانند "کم خفاش" را مشاهده خواهید کرد.
  • باتری کم منجر به نتایج نادرست می شود ، بنابراین انجام آزمایش یا بررسی صفحه نمایش دیجیتال ابتدا ضروری است.
اندازه گیری تابش مرحله 4
اندازه گیری تابش مرحله 4

مرحله 4. کاوشگر را در داخل نگه دارید 12 (1.3 سانتی متر) از سطح مورد بررسی شما.

یا می توانید یک چوبدستی یا خود دستگاه را روی سطح بگذارید تا قرائت شود. متر را در چنگال خود نگه دارید و انتهای آن را لمس نکنید. اجازه ندهید انتهای دستگاه یا چوب دستی در حین استفاده چیزی را لمس کند ، از جمله شیء یا شخصی که در حال بررسی هستید.

اگر دستگاه شما دارای عصا است ، کابل را که بین میله و بدنه اصلی قرار دارد بررسی کنید. در هر دو طرف به دنبال لکه ها یا اتصالات شل باشید. با روشن بودن دستگاه ، کابل را به آرامی در هر دو کانکتور تکان دهید. اگر قرائت ها به طور نامنظم تغییر کنند ، کابل معیوب است

اندازه گیری تابش مرحله 5
اندازه گیری تابش مرحله 5

مرحله 5. کاوشگر را 1 تا 2 اینچ (2.5 تا 5.1 سانتی متر) در ثانیه حرکت دهید

هنگامی که دستگاه را به آرامی از کنار دستگاه عبور می دهید یا از سطح آن می چرخید ، به صفحه نمایش گوش دهید و به پاسخ صوتی گوش دهید. اگر تعداد سوزن یا صفحه نمایش دیجیتالی افزایش یافت ، یا اگر پاسخ صوتی سریعتر تیک خورد ، حرکت پروب را متوقف کنید. برای اندازه گیری دقیق ، روی ناحیه ای که اعداد شما افزایش یافته است ، حدود 5 تا 10 ثانیه مکث کنید.

اگر فردی را اسکن می کنید ، از سر او شروع کنید ، سپس کاوشگر را روی قفسه سینه و پشت او بگذارید و به شکل "S" همپوشانی داشته باشد. متر را مستقیما از بالا و پایین دست ها و پاهای آنها عبور دهید و حتماً دست ها ، پاها و کف پاهایشان را اسکن کنید

اندازه گیری تابش مرحله 6
اندازه گیری تابش مرحله 6

مرحله 6. در صورت لزوم مقیاس را تنظیم کنید

اگر از متر با صفحه متر آنالوگ استفاده می کنید ، به احتمال زیاد اعداد cpm را در 100 تا 500 افزایش می دهد. متر که cpm و mSv/hr یا mR/hr را اندازه گیری می کند ، مقیاسی نیز دارد این واحدها با افزایش 0.5. اگر سوزن به انتهای صفحه پرش کند ، باید متر را در بالاترین مقیاس بعدی تنظیم کنید تا بتوانید قرائت دقیقی داشته باشید.

بگویید که در حال اندازه گیری رادیواکتیویته هستید و تعداد واقعی آن 1 ، 300 cpm است. اگر متر بر روی "x1" تنظیم شده باشد ، می تواند فقط تا 500 cpm را نشان دهد. اگر آن را روی "10x" تنظیم کنید ، سوزن روی 130 حرکت می کند و اندازه گیری دقیقی خواهید داشت

روش 2 از 3: اندازه گیری رادیواکتیویته

اندازه گیری تابش مرحله 7
اندازه گیری تابش مرحله 7

مرحله 1. از شمارنده گایگر استفاده کنید که شمارش ها را در دقیقه یا ثانیه اندازه گیری می کند

برای اندازه گیری رادیواکتیویته ، از دستگاهی استفاده کنید که تعداد ذرات زیر اتمی ساطع شده از یک ماده رادیواکتیو را شمارش می کند. واحد استاندارد این اندازه گیری بکرل (Bq) نام دارد که برابر با 1 ذره یا شمارش در ثانیه است.

  • شمارنده های گایگر که رادیواکتیویته را تشخیص می دهند معمولاً قرائت را در cpm نمایش می دهند ، اما ممکن است شماری را پیدا کنید که Bq را نمایش دهد یا در ثانیه شمارش کند (cps).
  • اتم های رادیواکتیو ناپایدار هستند و برای پایدار ماندن ماده یا انرژی آزاد می کنند. این فرایند را رادیواکتیویته می نامند. شمارنده های گایگر که فقط رادیواکتیویته را تشخیص می دهند برای یافتن آلودگی رادیواکتیو مفید هستند ، اما نمی توانند اطلاعات دقیقی در مورد قرار گرفتن در معرض یا دوز ارائه دهند.
اندازه گیری تابش مرحله 8
اندازه گیری تابش مرحله 8

مرحله 2. خواندن پس زمینه را انجام دهید

دستگاه خود را روشن کنید ، باتری را بررسی کنید و مطمئن شوید که درست کار می کند. دستگاه را نگه دارید یا روی یک نقطه سرد یا چیزی که گمان نمی کنید رادیواکتیو باشد ، نگه دارید. تابش زمینه در همه جا وجود دارد ، بنابراین شما باید از جایی بین 5 تا 100 cpm بخوانید.

  • آنلاین را جستجو کنید تا متوسط تابش پس زمینه را در منطقه خود پیدا کنید. قرائت های خود را با این محدوده مقایسه کنید تا مطمئن شوید دستگاه شما کار می کند.
  • به یاد بیاورید که 60 cpm برابر با 1 Bq است ، زیرا 60 شمارش در دقیقه برابر است با 1 شمارش در ثانیه. اگر متر شما در Bq اندازه گیری می کند ، مقدار را در 60 ضرب کنید تا به cpm تبدیل شود. به عنوان مثال ، خواندن 0.4 Bq 24 cpm خواهد بود.
  • تابش زمینه به عوامل مختلفی بستگی دارد. به عنوان مثال ، ارتفاعات بالاتر تابش بیشتری از فضا دریافت می کنند ، بنابراین تعداد آنها در کوه یا هواپیما بیشتر خواهد بود.
اندازه گیری تابش مرحله 9
اندازه گیری تابش مرحله 9

مرحله 3. متر را به آرامی از سطح جسم عبور دهید

عصا یا دستگاه را در حدود نگه دارید 12 (1.3 سانتی متر) روی شی یا شخصی که در حال اسکن هستید. سطوح تابش زمینه به طور تصادفی تغییر می کند ، بنابراین اگر مشاهده کردید که قرائت ها 5 cpm جهش می کنند و سپس به طور ناگهانی 10 cpm کاهش می دهند تعجب نکنید.

اگر پاسخ صوتی سریعتر می زند یا سوزن یا اعداد نمایش داده شده به طور چشمگیری افزایش می یابد ، حرکت پروب را برای 5 تا 10 ثانیه متوقف کنید

اندازه گیری تابش مرحله 10
اندازه گیری تابش مرحله 10

مرحله 4. تعداد موارد را بیش از دو برابر خواندن پس زمینه بررسی کنید

هنگام اسکن ، خواندن سابقه خود را در ذهن داشته باشید. به طور کلی ، شمارش بیش از دو یا 100 cpm بیشتر از خوانش پس زمینه نشان دهنده آلودگی رادیواکتیو است.

  • فرض کنید میزان خواندن پس زمینه شما 10 تا 20 cpm است. شمارش 160 cpm نشان دهنده آلودگی است ، اما لزوماً به اندازه ای نیست که خطر فوری ایجاد کند. از طرف دیگر ، خواندن 3،000 یا 10،000 cpm ممکن است باعث نگرانی شود.
  • در ایالات متحده ، خواندن پس زمینه 100 cpm به عنوان سطح هشدار در نظر گرفته می شود. دستورالعمل ها بر اساس مکان متفاوت است ، بنابراین به صورت آنلاین نگاه کنید تا استانداردهای ایالت یا استان خود را بیابید.
  • به خاطر داشته باشید که اندازه گیری cpm به شما در مورد نوع یا دوز تابش موجود نمی گوید. برخی از انواع تابش ها مضرتر از انواع دیگر هستند ، بنابراین اندازه گیری cpm به تنهایی نمی تواند به شما بگوید که آیا یک ماده رادیواکتیو خطرناک است یا خیر.

روش 3 از 3: محاسبه دوز تابش

اندازه گیری تابش مرحله 11
اندازه گیری تابش مرحله 11

مرحله 1. دوز سالانه خود را با یک ماشین حساب آنلاین برآورد کنید

می توانید برآورد تقریبی میزان تابش سالانه خود را بدون استفاده از هیچ وسیله ای بدست آورید. دوز سالانه خود را با وارد کردن منطقه ای که زندگی می کنید ، مدت زمانی که در هواپیما گذرانده اید ، آیا سی تی اسکن یا اشعه ایکس داشته اید و سایر اطلاعات را در یک ابزار آنلاین محاسبه کنید.

دوز تابش سالانه خود را در https://www.epa.gov/radiation/calculate-your-radiation-dose برآورد کنید

اندازه گیری تابش مرحله 12
اندازه گیری تابش مرحله 12

مرحله 2. دوز تشعشع را با دستگاهی که خاکستری یا سیورت را اندازه گیری می کند ، شناسایی کنید

برخی از شمارنده های گایگر و سایر دستگاه های تشخیص می توانند دوز یا میزان تابش جذب شده توسط بدن یا جسم را اندازه گیری کنند. در ایالات متحده ، واحد اندازه گیری دوز جذب تابش (rad) نامیده می شود. واحد استاندارد مورد استفاده بین المللی خاکستری (Gy) نامیده می شود. 1 Gy برابر 100 rad است.

  • دستگاهی که دوز را تشخیص می دهد ممکن است اندازه گیری ها را در rad ، Gy ، milliSieverts (mSv) یا milliSieverts در ساعت (mSv/h) نشان دهد. Sievert واحدی است که دوز م ،ثر یا خطرات ناشی از دوز جذب شده اشعه را برای سلامتی اندازه گیری می کند. میلی سیور معادل 0.001 سیورت است.
  • شمارنده های گایگر تابش محیط را به اندازه اتاق های یونیزاسیون اندازه گیری نمی کنند. با این حال ، اتاقهای یونیزاسیون گرانتر هستند ، به طور کلی استفاده از آنها سخت تر است و باید دقیقاً کالیبره شوند.
اندازه گیری تابش مرحله 13
اندازه گیری تابش مرحله 13

مرحله 3. دستگاه خود را طوری تنظیم کنید که در صورت لزوم نوع خاصی از تشعشعات را تشخیص دهد

برخی از مترها میزان نوردهی را اندازه گیری می کنند و باید برای نوع خاصی از تشعشعات کالیبره شوند. برای دستگاهی با صفحه نمایش دیجیتال ، از دکمه ها برای جابجایی بین تنظیمات آلفا ، بتا ، گاما و اشعه ایکس (اشعه ایکس) استفاده می کنید. راهنمای کاربر خود را برای دستورالعمل های خاص در مورد کالیبراسیون نوع تابش بررسی کنید.

  • برخی از دستگاه ها از سپرهای تشعشع بتا استفاده می کنند ، که برای جابجایی بین انواع تابش باید به صورت دستی باز و بسته شوند.
  • دستگاه شما ممکن است به طور خودکار برای انواع خاصی از تشعشعات تنظیماتی انجام دهد. دفترچه راهنمای خود را بررسی کنید تا مطمئن شوید.
اندازه گیری تابش مرحله 14
اندازه گیری تابش مرحله 14

مرحله 4. متر را به آرامی روی شی یا شخص حرکت دهید

عصا یا دستگاه را با سرعت 1 تا 2 اینچ (2.5 تا 5.1 سانتی متر) در ثانیه از سطح عبور دهید. اطمینان حاصل کنید که انتهای عصا یا دستگاه تشخیص به هیچ چیزی دست نزند. چشم خود را بر روی متر نگه دارید و در صورت افزایش سنسور متر ، 5 تا 10 ثانیه متوقف شوید.

  • به یاد داشته باشید که Gy و rad دوز را اندازه گیری می کنند و mSv خطرات سلامتی را اندازه گیری می کند. اگر دستگاه شما دوز تابش را در mSv یا mSv/h اندازه گیری می کند ، خطر بیولوژیکی را می دانید و دیگر محاسبه دیگری لازم نیست.
  • به طور متوسط فرد در معرض 2 تا 4 mSv/a (mSv سالانه) قرار دارد که برابر با 0.002 تا 0.0045 mSv/h (mSv در ساعت) است. سطوح بالاتر از 1 mSv/h ، مانند داخل نیروگاه هسته ای ، مناطق پرتوزا محسوب می شوند.
اندازه گیری تابش مرحله 15
اندازه گیری تابش مرحله 15

مرحله 5. دوز را در یک عامل کیفیت ضرب کنید تا خطر بیولوژیکی را ارزیابی کنید

اگر دستگاه شما mSv/h را اندازه گیری نمی کند ، می توانید از یک اندازه گیری Gy یا rad برای محاسبه خطر بیولوژیکی استفاده کنید. هر نوع تابش دارای یک عامل کیفیت (Q) یا عددی است که تأثیر آن را بر بافت ارگانیک توصیف می کند. با استفاده از متر خود برای بررسی انواع خاصی از تشعشعات در Gy یا rad ، اندازه گیری خود را در ضریب کیفیت نوع ضرب کنید.

  • ذرات آلفا مضرترین نوع تابش هستند و دارای ضریب کیفیت 20 هستند: Gy x 20 = Sv.
  • برای تابش پروتون و نوترون ، از فرمول Sv = Gy x 10 استفاده کنید.
  • گاما و اشعه ایکس دارای ضریب کیفیت 1 هستند: Sv = Gy x 1.
  • در ایالات متحده ، گاهی اوقات از واحد معادل roentgen man (rem) به جای Sievert استفاده می شود. اگر اندازه گیری های شما در rad هستند ، از فرمول rem = rad x Q استفاده کنید.

نکات

  • هنگام خرید پیشخوان Geiger ، به دنبال محصولاتی باشید که توسط یک نهاد معتبر مانند کمیسیون تنظیم مقررات هسته ای ایالات متحده (NRC) تأیید شده است.
  • درک تفاوت بین خاکستری و سیورت کمی مشکل است. به یاد داشته باشید که خاکستری اندازه گیری دوز است و سیورت نشان دهنده خطر سلامتی آن دوز است.
  • دو نوع تشعشع وجود دارد: یونیزه کننده و غیر یونیزه کننده. تابش یونیزه کننده برای موجودات زنده مضر است و شامل ذرات آلفا ، ذرات بتا ، اشعه گاما ، اشعه ایکس و تابش نوترونی است. غیر یونیزه بودن آنقدرها مضر نیست و شامل امواج رادیویی (RF) ، مایکروویو و نور مرئی است.
  • دستگاه هایی مانند شمارنده های گایگر فقط تشعشعات یونیزه کننده را تشخیص می دهند. اگر درباره تابش RF ساطع شده توسط تلفن همراه خود کنجکاو هستید ، این راهنما را بررسی کنید:

توصیه شده: