電磁波輻射與射線輻射以及輻射檢測儀的認識
輻射是一種常見的物理現(xiàn)象,自然界中的一切物體,只要溫度在溫度零度以上,都以電磁波和粒子的形式時刻不停地向外傳送能量,這種傳送能量的方式就被稱為輻射。一般可依物體傳送能量的高低及電離物質(zhì)的能力分類為電離輻射或非電離輻射。電離輻射包括宇宙射線、X射線和來自放射性物質(zhì)的輻射,非電離輻射包括紫外線、熱輻射、無線電波和微波。
- 電離輻射
電離輻射是指攜帶足以使物質(zhì)原子或分子中的電子成為自由態(tài),從而使這些原子或分子發(fā)生電離現(xiàn)象的能量的輻射,通常又稱為放射性輻射或者核輻射,由于這類輻射發(fā)生的能量較高,可以引起周圍物質(zhì)的原子電離,故稱之為電離輻射。
電離輻射是一切能引起物質(zhì)電離的輻射的總稱,其種類很多,高速帶電粒子有α粒子、β粒子、質(zhì)子,不帶電粒子有中子以及X射線、γ射線。電離輻射的特點是波長短、頻率高、能量高。在輻射防護領域,電離輻射是指在生物物質(zhì)中產(chǎn)生離子對的輻射。電離輻射根據(jù)組成的粒子本質(zhì)不同,可分為α輻射、輻射β、γ(X)輻射、中子輻射,各輻射的主要區(qū)分在于其穿透能力的強弱。
電離輻射的來源可以是放射性核素(包括天然的和人工生產(chǎn)的),也可能是核反應裝置,如反應堆、對撞機、加速器、核聚變裝置等等,也可以是用于醫(yī)學診斷和治療的X 射線機等。
- 電離輻射檢測儀
- 按測量對象性質(zhì)分
按照測量對象可分為:α射線測量儀、β射線測量儀、γ(x)射線測量儀、中子測量儀。由于不同粒子與物質(zhì)作用的機理不同,根據(jù)需要測量的不同粒子采用不同的傳感器,傳感器一般可分為氣體傳感感器、閃爍體傳感器、半導體傳感器等。
- 按監(jiān)測目的分
按照監(jiān)測目的可分為:粒子強度儀、劑量儀、能譜儀
粒子強度儀:(總α、總β、總γ、中子)僅與粒子數(shù)相關,與能量無關。
劑量儀:主要指貫穿輻射、γ、x和中子,不僅與粒子數(shù)相關,與能量也有關,但無法區(qū)分是哪種核素。
能譜儀:(α、β、γ、x 、中子),區(qū)分各種不同的放射性核素,并可以與內(nèi)置數(shù)據(jù)庫和正確的刻度方法結(jié)合確定各種核素的強度及劑量。
- 按監(jiān)測用途分
通道式輻射探測器:(行人、車輛、火車、行李包裹、貨物、集裝箱等)用于出入境檢驗檢疫以及國土安全。
場所(固定點)劑量儀:用于發(fā)現(xiàn)監(jiān)測區(qū)域異常排放,對用源場所的劑量進行監(jiān)控、報警。
巡測劑量儀:用于核環(huán)境、核安全,尋找放射源,發(fā)現(xiàn)特殊核材料個人劑量報警儀:用于從事核安全、核人員的個人劑量監(jiān)測及報警核素識別儀:用于識別放射性同位素及特殊核材料的種類并確定其強度,它可分實驗室用以及便攜式兩種。
核廢物監(jiān)測儀:用于核設施、核電站等,對核廢物監(jiān)測并分類表面污染監(jiān)測儀:有監(jiān)測路面(車載)、全身及工作衣表面(固定),桌面或任何工作區(qū)域局部表面(攜帶式)。
氣體及氣溶膠測量儀:測氡氣、釷射氣、Xe 等惰性氣體等流出物監(jiān)測系統(tǒng):用于核電站等大型核設施
核成像系統(tǒng):大型核儀器,采用輻射源和傳感器組合,對監(jiān)測目標掃描成像
- 非電離輻射
非電離輻射是指能量比較低,并不能使物質(zhì)原子或分子產(chǎn)生電離的輻射。非電離輻射包括低能量的電磁輻射。有紫外線、光線、紅外線、微波及無線電波等。它們的能量不高,只會令物質(zhì)內(nèi)的粒子震動,溫度上升。
相比紫外線、光線、紅外線,微波和無線電波是我們生活中為關注的一種非電離輻射,由于微波、無線電波主要是我們生活中各種用電設備產(chǎn)生,因此它們可稱為電磁輻射。
電磁輻射是由于交變的電場和磁場而產(chǎn)生的電磁波向周圍空間產(chǎn)生的輻射。由于這類輻射的能量較低,無法引起周圍物質(zhì)電離。嚴格來講所有電器(包括家用電器)都會產(chǎn)生電磁輻射,但真正會造成環(huán)境污染影響人類健康的是一些大功率的通訊設備,如雷達、電視和廣播發(fā)射裝置,工業(yè)用微波加熱器(家用微波爐也可能有電磁輻射泄漏),射頻感應和介質(zhì)加熱設備,高壓輸變電裝置,電磁醫(yī)療和診斷設備等等。由于輻射的本質(zhì)不同,因此它作用于人體的機理也不同于電離輻射。電磁輻射有近區(qū)場和遠區(qū)場之分,它是按一個波長的距離來劃分的。近區(qū)場的電磁場強度遠大于遠區(qū)場,因此是監(jiān)測和防護的重點。
- 電磁輻射檢測儀
電磁輻射檢測儀器根據(jù)測量目的分為非選頻式寬帶輻射測量儀和選頻式輻射測量儀。無論是非選頻式寬帶輻射測量儀還是選頻式輻射測量儀,基本構造都是由天線(傳感器)及主機系統(tǒng)兩部分組成的。
- 非選頻式寬帶輻射測量儀
非選頻式寬帶輻射測量儀又叫場強儀,是指具有各向同性響應或有方向性探頭(天線)的寬帶輻射測量儀。儀器監(jiān)測值為儀器頻率范圍內(nèi)所有頻率點上場強的綜合值,應用于寬頻段電磁輻射的監(jiān)測。
非選頻式寬帶輻射測量儀可以選擇電場探頭或磁場探頭。
- 選頻式輻射測量儀
選頻式輻射測量儀頻譜儀或測試接收機)這類儀器用于環(huán)境中低電平電場強度、電磁兼容、電磁干擾測量。除場強儀(或稱干擾場強儀)外,可用接收天線和頻譜儀或測試接收機組成的測量系統(tǒng)經(jīng)校準后,用于環(huán)境電磁輻射測量。