Глава 1. Физические основы радиационной медицины

1.5. Дозиметрические приборы

Для обнаружения и измерения ионизирующих излучений используются дозиметрические приборы, которые принципиально подразделяются на две группы: измерители мощности дозы (индикаторы радиоактивности, рентгенометры, радиометры) и измерители дозы (дозиметры).

Для наблюдения за радиационной обстановкой используются измерители мощности дозы, которые могут работать в непрерывном (индикаторы сигнализаторы) и периодическом (приборы радиационной разведки) режиме. Некоторые современные измерители мощности дозы ионизирующего излучения представлены в табл. 3.

Таблица 3. Измерители мощности дозы ионизирующих излучений

Внешний вид прибора	Наименование прибора	Назначение прибора	Диапазон измерений
Бортовой / стационарный вариант	Измеритель мощности дозы ИМД-7 (бортовой/ стационарный вариант)	Измерение мощности амбиентного* эквивалента дозы и амбиентного эквивалента дозы фотонного ионизирующего излучения (рентгеновского и гамма). Имеет звуковую и световую систему аварийной сигнализации превышения устанавливаемых порогов	Мощность дозы 0,1 мкЗв/ч – 107 Зв/ч Доза 0,001 мкЗв – 104 Зв
	Стационарный радиационный пороговый сигнализатор СРПС-04 «Дозор»	Оповещение о превышении установленного порога мощности дозы γ-излучения	От 1,5 до 999 мкР/ч
	Дозиметр ДКГ-02У «Арбитр»	Измерение мощности дозы и дозы γ-излучения, контроль радиационной обстановки, звуковая и визуальная сигнализация превышения порогов по дозе и мощности дозы	Мощность дозы 0,1 мкЗв/ч – 2,0 Зв/ч Доза от 0,1 мкЗв до 40 Зв
	Дозиметр ДРГ-01Т	Измерение мощности экспозиционной дозы γ-излучения	Мощность дозы от 0,010 мР/ч до 9,999 Р/ч
	Измеритель мощности дозы ИМД-22	Измерение мощности экспозиционной дозы γ-излучения, подача светового сигнала о превышении порогового значения мощности экспозиционной дозы круглосуточно в автоматическом режиме	Мощность дозы от 1 до 10 000 Р/ч
	Дозиметр ДКГ-РМ1203М	Непрерывное круглосуточное измерение амбиентной эквивалентной дозы γ-излучения и мощности дозы γ-излучения	Мощность дозы от 0,1 до 2000 мкЗв/ч
	Дозиметр ДКГ-03Д «Грач»	Измерение мощности дозы и дозы γ-излучения, контроль радиационной обстановки, звуковой сигнал, пропорциональный мощности дозы	Мощность дозы от 0,1 мкЗв/ч до 1,0 Зв/ч Доза от 1,0 мкЗв до 100 Зв
	Индивидуальный дозиметр γ-излучения ДКГ-05Д	Прямопоказывающий, позволяет устанавливать пороги сигнализации, независимые по дозе и мощности дозы, осуществляет звуковую и световую сигнализацию при превышении диапазона измерения по дозе и мощности дозы	Мощность дозы от 0,1 мкЗв/ч до 10 Зв/ч

*Амбиентная доза – эквивалент дозы, который был создан в шаровом фантоме Международной комиссией по радиационным единицам и измерениям на глубине d, мм от поверхности по диаметру, параллельному направлению излучения в поле излучения, идентичному рассматриваемому по составу, флюенсу и энергетическому распределению.

Индивидуальный дозиметрический контроль основан на измерении дозы облучения каждого человека. Индивидуальными дозиметрами оснащается весь состав аварийно-спасательных формирований. Информация о дозах облучения используется как для предотвращения облучения свыше установленных предельно допустимых доз, так и для оценки поражающего действия ионизирующих излучений на личный состав аварийно-спасательных формирований.

Приборы и системы для индивидуального дозиметрического контроля (измерители дозы) облучения можно разделить на две основные группы в соответствии с порядком считывания измеренных данных. Одну группу составляют приборы с детекторами-накопителями, с которых результаты считывают по завершении процедуры индивидуального дозиметрического контроля с помощью некоторого измерительного устройства. Другую – электронные прямо показывающие приборы.

Действие приборов первой группы (с детекторами-накопителями) основано на явлениях накопления информации о поглощенной энергии, реализующегося путем перемещения под действием ионизирующего излучения носителей электрического заряда (электронов и дырок) в центры захвата вблизи дефектов кристаллической структуры вещества детектора. Энергия, накопленная в детекторе за время экспозиции, затем высвобождается (в результате дополнительного внешнего воздействия, теплового или оптического) посредством высвечивания, или люминесценции, которое регистрируется измерительным устройством. В зависимости от вида дополнительного внешнего воздействия высвобождение накопленной энергии путем высвечивания называется соответственно термолюминесценцией или радиофотолюминесценцией.

Действие приборов другой группы (электронных, прямо показывающих) основано на использовании электрической схемы, предназначенной для обслуживания того или иного детектора: полупроводникового, сцинтилляционного с фотоэлектронным умножителем, ионизационной камеры, газоразрядного счетчика. Приборы этой группы осуществляют измерение в каждый момент времени мощности индивидуального эквивалента дозы, с отображением ее значения на экране монитора и текущего индивидуального эквивалента дозы, который также отображается на экране прибора. Многие из электронных приборов позволяют устанавливать пороги по мощности дозы и по дозе, достижение которых сопровождается сигнализацией звуковой, световой и/или вибро-сигнализацией для своевременного предупреждение пользователя об опасности облучения. Кроме того, электронные приборы способны сохранять в своей энергонезависимой памяти истории мощности дозы, величины накопленной дозы и серийного номера прибора и передавать эти значения в компьютер через инфракрасный канал связи или радиоканал Bluetooth с использованием стандартных устройств обмена с персональным компьютером для дальнейшей обработки и анализа, а также для представления этой информации в виде соответствующих баз данных или в графическом отображении, в рамках системы контроля и учета доз облучения персонала. Некоторые современные измерители дозы представлены в табл. 4.

Таблица 4. Измерители дозы, предназначенные для измерения поглощенной и эквивалентной дозы γ-, γ-нейтронного излучения

Внешний вид прибора	Наименование прибора	Назначение прибора	Диапазон измерений
	Комплект измерителей дозы ИД-2	Измерение поглощенной дозы γ-нейтронного излучения	3–30 рад
	Дозиметр РМ-1203М	Измерение мощности дозы и дозы γ-излучения	Мощность дозы 0,1–2000 мкЗв/ч Доза 1,0 мкЗв – 100 Зв
	Дозиметр «ДГИ- 14» (индивидуальные дозиметры «ИД-14», измерительное устройство «УИ-14», устройство для отжига радиофотолюминесцентных стекол «УО-14»	Измерение поглощенной дозы γ-излучения	0,005 – 5000 cГр
	Индивидуальные дозиметры γ-излучения наручные ДКГ-РМ1603A (ДКГ-PM1603B)	Измерение амбиентной эквивалентной дозы и мощности амбиентной эквивалентной дозы γ-излучения в широком энергетическом диапазоне	PM1603A 1 мкЗв/ч – 5 Зв/ч PM1603B 1 мкЗв/ч – 10 Зв/ч

Радиометрический контроль γ-методом осуществляется с использованием измерителей мощности дозы. Измерение мощности экспозиционной дозы γ-излучения производится при размещении датчика на расстоянии 1,0–1,5 см над поверхностью объекта. Некоторые современные компактные приборы для радиометрии представлены в табл. 5.

Таблица 5. Измерители дозы, предназначенные для радиометрического контроля

Внешний вид прибора	Наименование прибора	Назначение прибора	Диапазон измерений
	Радиометр-рентгенометр ДП-5В	Измерение уровней γ-излучения и радиоактивной зараженности различных предметов по γ-излучению	0,05–200 Р/ч
	Дозиметр-радиометр МКС-05 «Терра»	Измерение мощности дозы, дозы, плотности потока β-частиц	Мощность дозы от 0,1 мкЗв/ч до 10,0 мЗв/ч Доза от 1,0 мкЗв до 10,0 Зв Плотность потока β-частиц 10 – 105 см–2 · мин–1
	Дозиметр-радиометр ДРБП-03	Измерение эквивалентной дозы и мощности эквивалентной дозы, а также плотности потока α- и β-излучения	Плотность потока α-излучения: 0,1– 700 см−2 · с−1 Плотность потока β-излучения: 0,1–70 см−2 · с−1
	Измеритель мощности дозы ИМД-2нм (модернизированный)	Измерение мощности поглощенной дозы γ-излучения, степень радиоактивного заражения объектов и местности по β-излучению	Мощность дозы γ-излучения от 10 мкрад/ч до 1000 рад/ч Плотность потока β-излучения 10 – 105 част./см2·мин
Блок детектирования для регистрации β-излучения Блок детектирования для регистрации α-излучения	Дозиметр-радиометр МКС-07Н	В зависимости от блока детектирования измеряет плотность потока α-, β-частиц	Плотность потока: β-излучения 0,1 – 1500 с-1·см-2; α -излучений плутония-239, урана-234, урана-238 0,1–1500 с-1· см-2
	Альфа-радиометр двухканальный «Прогресс-БИО»	Измерение содержания α-излучателей в биосубстратах после их радиохимического выделения	При измерениях в тонком источнике: 3,7·10−3–3,7·102 Бк. При измерениях в слое твердого сцинтиллятора 8,3· 10−4–1,9·102 Бк
	Переносной гамма-бета-спектрометр «Прогресс- БГ(П)»	Измерение активности γ-, β-излучающих радионуклидов, β-загрязненности	Значение минимальной измеряемой активности при измерении удельной объемной активности радионуклидов: без отбора проб в однородных объектах за 30 мин (геометрия «4 π»): по 137Cs – 2 Бк/кг по 40К – 30 Бк/кг по 226Ra – 4 Бк/кг по 232Th – 3 Бк/кг