Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

24.3: Виявлення радіоактивності

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    19505

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    На відкритому ринку уран коштує дорожче, ніж це було кілька років тому. Отже, люди там шукають більше урану. Однак мисливці за ураном не розмахують лічильниками Гейгера навколо, щоб знайти цей матеріал - весь поверхневий уран був знайдений. Замість цього вони повинні вивчати геологію. Для вивчення підземної геології ділянки буряться глибокі ями, а отримані породи хімічно аналізуються. Більше не потрібно натискати — просто сучасна геологія та хімія.

    Виявлення радіоактивності

    Радіоактивність визначається шляхом вимірювання кількості процесів розпаду в одиницю часу. Мабуть, найпростіший спосіб - це просто визначити кількість лічильників/хвилину, при цьому кожен підрахунок вимірює один процес розпаду, такий як викид\(\alpha\) -частинки. Конкретний ізотоп може мати активність 5,000 рахунків/хвилину в\(\left( \text{cpm} \right)\) той час як інший ізотоп може мати тільки\(250 \: \text{cpm}\). Кількість активності дає приблизну вказівку на кількість присутнього радіоізотопу - вище активність, тим більше радіоактивного ізотопу в зразку.

    Одиниці виміру

    Кюрі\(\left( \text{Ci} \right)\) - одна міра швидкості розпаду (названа на честь П'єра і Марії Кюрі). Одне кюрі еквівалентно\(3.7 \times 10^{10}\) розпадів в секунду. Оскільки це, очевидно, велике і громіздке число, випромінювання часто виражається в мілікуріях або мікрокуріях (все ще дуже великих чисел). Ще одна міра - беккерель\(\left( \text{Bq} \right)\), названий на честь Анрі Беккереля. Беккерель визначається як діяльність одного розпаду/другого. Обидва ці одиниці стосуються швидкості розпаду радіоактивного ізотопу, і не дають вказівки на дозування цільового матеріалу.

    Персональні дозиметри

    Вимірювання впливу радіоактивності важливо для тих, хто має справу з радіоактивними матеріалами на регулярній основі. Мабуть, найпростішим приладом є персональний дозиметр —плівковий значок, який буде запотівати при впливі радіації. Кількість запотівання пропорційна кількості присутнього випромінювання. Ці пристрої не дуже чутливі до низьких рівнів випромінювання. Більш чутливі системи використовують кристали, які певним чином реагують на радіоактивність, реєструючи кількість викидів за даний час. Ці системи, як правило, більш чутливі та надійніші, ніж плівкові значки.

    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Дозиметр.

    Лічильники Гейгера

    Лічильник Гейгера забезпечує чутливий засіб виявлення радіоактивності. Трубку заповнюють інертним газом, який буде проводити електрику при попаданні в неї випромінювання. Коли заряджена частинка потрапляє в трубку, вона змінює електричний потенціал між анодом і катодом. Ця зміна потенціалу в трубці виробляє зміну напруги в електричному ланцюзі і реєструє як підрахунок. Лічильники Гейгера досить недорогі і надійні, тому корисні в широкому спектрі застосування. Більш складні типи лічильників також доступні, але зазвичай використовуються в складних експериментах.

    Малюнок\(\PageIndex{2}\): Лічильник Гейгера.

    Резюме

    • Кюрі\(\left( \text{Ci} \right)\) - одна міра швидкості радіоактивного розпаду; одне кюрі еквівалентно\(3.7 \times 10^{10}\) розпадів в секунду.
    • Іншою мірою радіоактивного розпаду є беккерель\(\left( \text{Bq} \right)\), що визначається як активність однієї розпаду/секунди.
    • Дозиметр - це пристрій для вимірювання радіоактивності - значок плівки, який буде запотівати під впливом радіації.
    • Лічильник Гейгера забезпечує чутливий засіб виявлення радіоактивності.