Вимірювання довгохвильового випромінювання

Вимірювання довгохвильового випромінювання атмосфери та земної поверхні здійснюють за допомогою піргеометра. Це піранометр, в якому скляні півсфери замінено на купол, що виконує функції інфрачервоного фільтра. Спектральна область пропускання цього фільтра - 0,3...100 мкм. Звичайно використовують поліетиленову плівку або інтерференційні фільтри. Термопари приладу не фарбують. Чутливість приладу дорівнює ±10%.

Піроелектричні методи. Суть цих методів полягає у використанні залежності поляризації піроактивного кристалу від зміни його температури при опромінюванні. Активною речовиною є сегнетоелектрики. Піроелектричні прилади характеризуються швидкодією, високою чутливістю та великим діапазоном енергії, що вимірюється.

Фотоелектричні методи. Принцип дії цих приладів полягає в перетворенні енергії оптичного вимірювання на електричну завдяки зовнішньому (фотоелектронні помножувачі) або внутрішньому (фотодіоди).

 

Аналізатори частоти шуму, що працюють у режимі реального часу або використовуючи швидке Фур’є перетворення, дають змогу оцінити шумовий сигнал на кожній частоті одночасно. Результати аналізу виводяться на дисплей і визначають залежність рівня інтенсивності звуку від частоти.

 

1. Класифікація та дозиметрія іонізуючих випромінювань

 

Іонізуюче випромінювання - це потоки частинок і електромагнітних квантів, взаємодія яких з середовищем зумовлює іонізацію його атомів і молекул.

 

Іонізуюче випромінювання має достатньо енергії для віддалення електронів з орбіт, внаслідок чого атом набуває заряду і стає іонізованим. До іонізуючого випромінювання можна віднести потоки α-частинок, електронів, позитронів, протонів, нейтронів, рентгенівське та γ-випромінювання, космічні промені.

 

а - частинки - це ядра гелію 4Не, що містять 2 протони і 2 нейтрони;

 

β - частинки - електрони й позитрони, що посилаються атомними ядрами під час бета-розпаду;

рентгенівське випромінювання - електромагнітне випромінювання, що займає спектральну область між γ - та ультрафіолетовим випромінюванням у межах довжин хвиль 10-14...10-7 м;

 

γ - випромінювання - короткохвильове електромагнітне випромінювання з довжиною хвилі, меншою ніж 2 · 10-10м;

космічні промені - потік елементарних частинок високої енергії, переважно протонів, що надходять на Землю ізотропно з усіх напрямків космічного простору, а також вторинне випромінювання, що утворюється за взаємодії протонів з атомними ядрами повітря.

 

У 1896 р. французький фізик А. Бекерель відкрив явище радіоактивності - здатності деяких атомних ядер самовільно (спонтанно) перетворюватися на інші ядра з випромінюванням частинок. До радіоактивних перетворень відносять а- розпад (розпад атомних ядер, що супроводжується посиланням α-частинок), всі види β- розпаду (самовільних перетворень нейтрона в протон і протона в нейтрон усередині атомного ядра) і спонтанний поділ ядер (самовільний поділ важких ядер). Радіоактивний розпад часто супроводжується γ- випромінюванням. Розрізняють природну та штучну радіоактивність, між якими немає принципової різниці. Природна радіоактивність утворюється за бомбардування молекул газу в верхніх шарах атмосфери іонізуючим космічним випромінюванням Сонця та за рахунок присутніх у земній корі радіоактивних елементів (уран, актиній, торій, нептуній). Радіоактивні матеріали небажаного характеру, що осідають по площах, обладнанні та персоналі, називають радіоактивним забрудненням.

 

Основними джерелами іонізуючих випромінювань і радіоактивного забруднення біосфери є природна радіоактивність, розробка, добування та збагачування копалин, використання радіоактивної сировини в реакторах, переробка ядерного палива в установках, випробування та застосування ядерної зброї, захоронення відпрацьованого палива й радіоактивних відходів, тероризм.