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電磁波輻射與射線輻射以及輻射檢測儀的認識

閱讀:3303        發布時間:2018-8-22

輻射是一種常見的物理現象,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原子或分子中的電子成為自由態,從而使這些原子或分子發生電離現象的能量的輻射,通常又稱為放射性輻射或者核輻射,由于這類輻射發生的能量較高,可以引起周圍物質的原子電離,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中產生離子對的輻射。電離輻射根據組成的粒子本質不同,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,也可以是用于醫學診斷和治療的X 射線機等。

  • 電離輻射檢測儀
    1. 按測量對象性質分

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作用的機理不同,根據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。

  1. 按監測目的分

按照監測目的可分為: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,不僅與粒子數相關,與能量也有關,但無法區分是哪種核素。

能譜儀:(α、β、γ、x 、中子),區分各種不同的放射性核素,并可以與內置數據庫和正確的刻度方法結合確定各種核素的強度及劑量。

  1. 按監測用途分

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:用于發現監測區域異常排放,對用源場所的劑量進行監控、報警。

巡測劑量儀:用于核環境、核安全,尋找放射源,發現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。

核廢物監測儀:用于核設施、核電站等,對核廢物監測并分類表面污染監測儀:有監測路面(車載)、全身及工作衣表面(固定),桌面或任何工作區域局部表面(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測系統:用于核電站等大型核設施

核成像系統:大型核儀器,采用輻射源和傳感器組合,對監測目標掃描成像

 

  • 非電離輻射

非電離輻射是指能量比較低,并不能使物質原子或分子產生電離的輻射。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,只會令物質內的粒子震動,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生的電磁波向周圍空間產生的輻射。由于這類輻射的能量較低,無法引起周圍物質電離。嚴格來講所有電器(包括家用電器)都會產生電磁輻射,但真正會造成環境污染影響人類健康的是一些大功率的通訊設備,如雷達、電視和廣播發射裝置,工業用微波加熱器(家用微波爐也可能有電磁輻射泄漏),射頻感應和介質加熱設備,高壓輸變電裝置,電磁醫療和診斷設備等等。由于輻射的本質不同,因此它作用于人體的機理也不同于電離輻射。電磁輻射有近區場和遠區場之分,它是按一個波長的距離來劃分的。近區場的電磁場強度遠大于遠區場,因此是監測和防護的重點。

  • 電磁輻射檢測儀
  •  

電磁輻射檢測儀器根據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)及主機系統兩部分組成的。

  1. 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。儀器監測值為儀器頻率范圍內所有頻率點上場強的綜合值,應用于寬頻段電磁輻射的監測。

非選頻式寬帶輻射測量儀可以選擇電場探頭或磁場探頭。

  1. 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經校準后,用于環境電磁輻射測量。 

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