Радиационни детектори - Наръчник на химика 21
Химия и химична технология
Радиационни детектори
От различните видове фотоелектрични детектори на радиация, базирани на вътрешния и външния фотоелектричен ефект (фотоклетки, фоторезистори, фотоумножители, броячи на фотони, електронно-оптични преобразуватели и усилватели, фотодиоди), за измерване в UV и видимата област на спектъра, фотоумножителите (PMT) и фотодиодите са най-широко използвани.[c.79]
Принципът на метода е, че разтворът се впръсква със сгъстен въздух в пламъка на горелката, където протичат поредица от сложни процеси, в резултат на които се образуват атоми или молекули. Излъчването им се изпраща към спектрално устройство, където излъчването на определяния елемент се изолира чрез светлинни филтри или друг монохроматор. Достигайки до детектора, радиацията предизвиква фототок, който след усилване се измерва от записващо устройство. Графиките за калибриране се изграждат в координатите на стойността на фототока (µA) — концентрацията на елемента в разтвор c (µg/mL). Връзката между интензитета на излъчване / и концентрацията на елемента в разтвора се апроксимира с права линия в диапазона от концентрации, определени за всеки елемент и зависи от спектралната линия, оборудването и условията на работа. Отклонение от линейността се наблюдава в областта на големи (например повече от 100 µg/ml за калий) и ниски концентрации. В първия случай се получава самопоглъщане на светлина от невъзбудени атоми, във втория - фракцията на свободните атоми намалява поради изместване на равновесието на реакцията на йонизация на атомите.[c.11]
Микровълнови и радиочестотни спектри. За разлика от оптичните спектрални инструменти, радиоспектроскопът няма диспергиращо устройство като призма или дифракционна решетка. радиоспектроскоп- напълно електронно устройство с много висока чувствителност. Неговите задължителни части са източник на излъчване, отразяващ клистрон (площ с V - = 1,5 - 0,5 cm), поглъщаща клетка, устройство за измерване на честота, детектор на микровълново излъчване, усилвател на детектирана мощност и индикатор.[c.150]
Значително развитие, особено във връзка с появата на източника на ICP, получиха сканиращите спектрометри. В устройствата от този тип единият от детекторите на радиация е във фиксирана позиция и измерва интензитета на линията на сравнителния елемент, а другият се движи по спектъра и измерва интензитета на линиите, определени от аналитичната програма. Използването на нови електромеханични средства и микропроцесорно управление даде необходимата гъвкавост и ефективност на сканиращите системи, които осигуряват бързо движение от една спектрална линия към друга и автоматично спиране на изходния процеп при дадени аналитични линии.[c.72]
Атомните спектри, наблюдавани в пламъци, са сравнително прости, тъй като при такива температури се наблюдават спектрални линии, дължащи се на преходи само от нива с ниска енергия на възбуждане (1,5-2,5 eV). Следователно, в метода на емисионната фотометрия на пламъка се използват много прости устройства - пламъчни фотометри, в които интерферентните филтри са монохроматорът, а фотоклетките са радиационният детектор. По правило пламъчните фотометри ви позволяват да определяте последователно няколко елемента (натрий, калий, калций, литий). Проектирани са и едноканални многоелементни фотометри с директно отчитане, които позволяват да се определят до I елементи, включително бор (чрез молекулярната лента на BO2) и цезий (чрез резонансния дублет). По-съвършени са пламъчните фотометри с компенсационна верига.който елиминира спектралния шум, свързан с инструментална грешка (анализатори като PAZh).[c.14]
Устройства за автоматизация с радиоактивни сензори, използвани в химическата промишленост. радиоизотопни релета. Радиоизотопните релета се наричат устройства от релеен тип, чиято работа се основава на регистриране на промените в интензитета на определен вид радиоактивно излъчване. Релетата са проектирани така, че да работят в момента, в който интензитетът на излъчване достигне определена, най-често екстремна (т.е. максимална или минимална) стойност. Задължителните структурни възли на радиоизотопните релета (схематична диаграма е дадена на фиг. 48) са радиационен детектор и изходен релеен елемент (електромагнитно реле).[c.235]
Отражателните кристали, използвани в рентгеновите спектрални устройства, са доста разнообразни по природа и обикновено представляват кристали от литиев флуорид, гипс, кварц, слюда и др. В диапазона на дължината на вълната от 1,5-50 nm те могат да бъдат заменени от изкуствено направени дифракционни решетки, които могат да работят при малки ъгли на поглед 0 (1-12 ). Като радиационни детектори се използват броячи на Гайгер и различни квантови броячи в зависимост от областта на спектрите.[c.126]
В дифрактометъра на Mössbauer гама-лъчението от източник през система от колимационни прорези навлиза в изследваната проба, разпръсква се върху нея и се записва от радиационен детектор.[c.232]
Преносимият универсален радиометър Луч-А е предназначен за откриване на радиоактивно замърсяване на повърхността на оборудване, облекло, подове, мебели и др.Може да се захранва от мрежа с променлив ток или от сухи батерии.Като радиационни детектори се използва брояч на Гайгер -Мюлер за измерване на меко р-лъчение (с енергия най-малко 0,15 Mee), цилиндричен брояч на Гайгер-Мюлер за измерване на твърдо р-лъчение и у-лъчение. Скалата на инструмента е калибрирана на четири диапазона в импулси/сек.[c.344]
GO радиация). Броячите са едни от най-често използваните радиационни детектори, като конструкцията и предназначението им позволяват да бъдат адаптирани за различни измервания.[c.308]
Ако използвате рентгенов филм или електрорадиографска плака като радиационен детектор, тогава върху тях ще се появи изображение. Съвременните методи за радиационен контрол са много по-ефективни от традиционните, а скоростта им е много по-висока. По-специално, по време на рентгеново предаване на алуминиеви отливки[c.34]
Предимствата на сканиращото оборудване са малкият принос на разсеяното лъчение към основния информационен поток от рентгенови кванти, взаимодействащи с радиационния детектор, почти пълното поглъщане на радиационната енергия от детектора, високото качество на контрол на големи обекти и незначителното радиационно натоварване върху обекта, който се изследва.[c.35]
Сензори с директно измерване на интензитета на радиация работят в устройства, чиято измервателна част е сглобена по схемата на радиационен детектор -> усилвател -> показващ инструмент. В този случай са възможни различни варианти за съставяне на измервателни вериги (фиг. 37).[c.225]
Термодвойка се състои от съединение от различни метали. Термодвойките, използвани като радиационни детектори, са покрити с лампово черно и абсорбират почти цялата падаща светлина.[c.178]
Чувствителен радиационен детектор е фотографска емулсия. Емулсията представлява кристали на халогенида ce-[c.178]
Всяка детекторна система се характеризира с три важни параметъра1) ъгълът по отношение на повърхността на пробата, под който детекторът получава сигнала от интерес (ъгъл на приемане или ъгъл на изход на сигнала) 2) телесният ъгъл, под който детекторът приема сигнала (ъгъл на плътно събиране Q = Ar, където A е площта на детектора, а r е разстоянието от точката на падане на лъча върху пробата до детектора), и 3) ефективността на преобразуване или процента на радиация, която влиза в детектора, което създава s сигнал на изхода му.[c.123]
Радиационни детектори (сензори) 1,G, 2,2, 3 и 3 са фиксирани по три взаимно перпендикулярни оси и представляват сцинтилационни броячи (кристал Na1(T1) в комбинация с фотоумножител ФЕУ-19М). Сензорите се захранват от[c.390]
Тегло на анализирания обект, g Неутро-HOB поток, n/cm-s Време на облъчване, h Време за охлаждане, h Метод на почистване Радиационен детектор Граница на откриване, % Грешка, % Литература[c.141]
Източникът на възбуждане е пламъкът на горима смес от пропан-бутан-въздух. За изолиране на спектрални линии (Na, K), ленти (CaOH) се използват интерферентни филтри с ширина на предаване 13 nm, пропускливост 7–20% и със следните дължини на вълните при максимално предаване за измерване на емисиите на натрий Xmax = 5895 nm, калий Xmax = 7685 nm, калций R,max = 6225 nm (фиг. 8). Смущаващото лъчение се абсорбира от абсорбционни филтри. Радиационният детектор е фотоклетка[c.23]
Ако зададем такова магнитно поле, че = 2u V, тогава ep е 0,4 mzV.[c.214]
След това пристъпихме към избора на радиационен детектор. Най-разпространените детектори са халогенни броячи, йонизационни камери и сцинтилационни броячи. За да се осигури широк лъч, е по-добре да се използва йонизационна камера, но нейното разработване и производство са оправдани заслучай на продължителна и продължителна работа, но не и за експерименти. Не беше препоръчително да се използват сцинтилационни броячи за експерименти, тъй като електронната схема е сложна и кристал с такива размери е скъп. Поради това бяха избрани халогенни броячи от типа STS-8, което позволи да се конструира сравнително проста схема за регистриране на затихването на потока на y-квантите чрез скоростта на броене на импулсите.[c.18]
ГАЛИЕВ АНТИМОНИД GaSb, светлосиви кристали. t 712 °С не разтвор. във вода и орг. р-разтворителите бавно се разлагат. киселини и разтвори на основи. получено сливане на елементи във вакуум или атм. Ng. Полупроводников материал за тунелни диоди, детектори за микровълново лъчение и др.[c.118]
Схемата на ултравиолетовата G. е подобна на схемата, показана на фиг. 7. Има и устройства с два радиационни детектора без модулатор, при които светлинните потоци не се прекъсват. Като източници на радиация обикновено се използват живачни лампи с ниско (X = 253,7 nm) и високо (спектър с голям набор от линии) налягания, газоразрядни лампи с пари от други метали (X = 280, 310 и 360 nm), лампи с нажежаема жичка с волфрамова жичка, водородни и деутериеви газоразрядни лампи. Приемници на радиация - фотоелементи и фотоумножители. Когато се използва неселективен източник на радиация, селективността на измерванията в повечето устройства се осигурява с помощта на оптика. филтри (стъклени или интерферентни).[c.457]
Обект Тегло, g Неутронен поток, ppm Време на облъчване Метод на почистване Радиационен детектор Чувствителност, грешка, % Литература[c.92]
Вижте страници, където се споменава терминътРадиационни детектори :[c.364] [c.458] [c.14] [c.507] [c.515] [c.172] [c.222] [c.688] [c.144] [c.350] Вижте глави в:
Модеренаналитична химия (1977) -- [c.122]