各种射线,由于电离密度不同,生物效应是不同的,所引起的变异率也有差别。为了获得较高的有利突变,必须选择适当的射线,但由于射线来源、设备条件和安全等因素,目前常用的是γ射线和x射线。
可见光,红外线,紫外线等,是由源自外层电子引起。伦琴射线由内层电子引起。γ射线是由原子核引起。
种类特性编辑
γ射线(伽马射线)
波长短于0.2埃的电磁波。由放射性同位素如60Co或137Cs产生。是一种高能电磁波,波长很短(0.001-0.0001nm),穿透力强,射程远,一次可照射很多材料,而且剂量比较均匀,危险性大,必须屏蔽(几个cm的铅板或几米厚的混凝土墙)。
γ射线是原子衰变裂解时放出的射线之一。此种电磁波波长很短,穿透力很强,又携带高能量,容易造成生物体细胞内的DNA断裂进而引起细胞突变、造血功能缺失、等。
但是它可以杀死细胞,因此也可以作杀死细胞,以作之用。
1900年由法国科学家P.V.维拉德(Paul Ulrich Villard)发现,将含镭的通过阴极射线,从照片记录上看到辐射穿过0.2毫米的铅箔,拉塞福称这一贯穿力非常强的辐射为γ射线,是继α、β射线后发现的第三种原子核射线。
X射线
波长介于紫外线和γ射线间的电磁辐射。由德国物理学家W.K.伦琴于1895年发现,故又称伦琴射线。是由x光机产生的高能电磁波。波长比γ射线长,射程略近,穿透力不及γ射线。有危险,应屏蔽(几毫米铅板)。
α射线
也称为“甲种射线”。是放射性物质所放出的α粒子流。它可由多种放射性物质(如镭)发射出来。α粒子的动能可达几兆电子伏特。从α粒子在电场和磁场中偏转的方向,可知它们带有正电荷。由于α粒子的质量比电子大得多,通过物质时极易使其中的原子电离而损失能量,所以它能穿透物质的本领比β射线弱得多,容易被薄层物质所阻挡,但是它有很强的电离作用。从α粒子的质量和电荷的测定,确定α粒子就是氦的原子核。
β射线
由放射性同位素(如32P、35S等)衰变时放出来带负电荷的粒子。在空气中射程短,穿透力弱。在生物体内的电离作用较γ射线、x射线强。β射线是高速运动的电子流0/-1e,贯穿能力很强,电离作用弱,本来物理世界里没有左右之分的,但β射线却有左右之分。在β衰变过程当中,放射性原子核通过发射电子和中微子转变为另一种核,产物中的电子就被称为β粒子。在正β衰变中,原子核内一个质子转变为一个中子,同时释放一个正电子,在“负β衰变”中,原子核内一个中子转变为一个质子,同时释放一个电子,即β粒子。 [1]
中子
不带电的粒子流。辐射源为核反应堆、加速器或中子发生器,在原子核受到外来粒子的轰击时产生核反应,从原子核里释放出来。中子按能量大小分为:快中子、慢中子和热中子。中子电离密度大,常常引起大的突变。 辐射育种中,应用较多的是热中子和快中子。
紫外光
或是称为紫外线,是一种穿透力很弱的非电离辐射。核酸吸收一定波长的紫外光能量后,呈激发态,使有机化合物加强活动能力,从而引起变异。可用来处理微生物和植物的花粉粒。
激光
二十世纪六十年代发展起来的一种新光源。
激光也是一种电磁波。波长较长,能量较低。由于它方向性好,仅0.1°左右偏差,单位面积上亮度高,单色性好,能使生物细胞发生共振吸收,导致原子、分子能态激发或原子、分子离子化,从而引起生物体内部的变异。
射线检测仪是利用X射线的穿透能力,在工业上一般用于检测一些眼睛所看不到的物品内部伤断,或电路的短路等。比如说检测多层基板内部电路有无短路,X射线可心穿透基板的表面看到基板的内部电路,在X射线发生器对面有个数据接收器,自动的将接收到的辐射转换成号并传到扩张板中,并在电脑中转换成特定的信号,通过专用的软件将图像在显示器中显示出来,这样就可以通过肉眼观测到基板的内部结构,而不用拿万用表去慢慢测试。
γ射线有很强的穿透性,射线探伤就是利用γ射线得穿透性和直线性来探伤的方法。γ射线虽然不会像可见光那样凭肉眼就能直接察知,但它可使照相底片感光,也可用特殊的接收器来接收。当γ射线穿过(照射)物质时,该物质的密度越大,射线强度减弱得越多,即射线能穿透过该物质的强度就越小。此时,若用照相底片接收,则底片的感光量就小;若用仪器来接收,获得的信号就弱。因此,用γ射线来照射待探伤的零部件时,若其内部有气孔、夹渣等缺陷,射线穿过有缺陷的路径比没有缺陷的路径所透过的物质密度要小得多,其强度就减弱得少些,即透过的强度就大些,若用底片接收,则感光量就大些,就可以从底片上反映出缺陷垂直于射线方向的平面投影;若用其它接收器也同样可以用仪表来反映缺陷垂直于射线方向的平面投影和射线的透过量。一般情况下,γ射线探伤是不易发现裂纹的,或者说,γ射线探伤对裂纹是不敏感的。因此,γ射线探伤对气孔、夹渣、未焊透等体积型缺陷敏感。即γ射线探伤适宜用于体积型缺陷探伤,而不适宜面积型缺陷探伤
产品应用场合:
? 检查局部的辐射泄露和核辐射污染;
? 空气中环境辐射值监测
? 核物理学研究
? 检查周围环境的辐射包括仓库,港口码头,海关设施,设施,核电厂和公共活动场所;
? 检查石材等建筑材料的放射性;
? 检查有核辐射危险的填埋地和垃圾场;
? 检测从设备的X射线仪器的X射线辐射强度以及设施的表面污染监测;
? 检查地下水镭放射性污染;
? 检查地下钻管和设备的放射性;
? 监视核反应堆周围空气和水质的污染;
? 检查个人的贵重财产和珠宝的有害辐射;
? 检查瓷器餐具玻璃杯等的放射性;
? 精确定位辐射源;
? 家居装饰的放射性检测。
? 国土安全,社会保障,公共健康与安全,科研和教育。
携带式X、γ??辐射剂量率仪
这种仪器可由电池供电, 重量轻, 可携带测量,是口岸常用的X 和??辐射测量仪器。该仪器包括一个或几个X 和??辐射探测器, 测量能量范围为50keV 到3M eV, 响应时间不超过8s; 通常设有功能, 可以作为监测仪使用; 测量辐射剂量率的灵敏度、准确度都比PRD 高很多, 其测量的剂量率值可以作为原始结果来判断被测物的放射性水平。有些仪器可以通过改换探头来测量??、 表面污染或中子辐射 [1] 。
携带式能谱仪
这种仪器外形和GSD基本一致, 区别是在GSD上加装了能谱的测量功能, 通常采用NaI( Tl) 闪烁体作为探头材料。NaI( Tl)材料的探测效率高, 可以做能量响应, 可测能谱, 但能量分辨率低, 所以RID可以在现场做大致的核素定性。
通道式X 和γ??辐射监测仪
通道式X 和??辐射计量率仪主要用来探测车辆、人员、行李和邮件的放射性, 有时也称为门式或固定式放射性监测系统。和携带式相比, 固定式X 和??辐射计量率仪一般采用塑料闪烁体做探测部件, 可以做得比较大, 所以探测灵敏度更高。探测能量范围应在50keV 到7MeV 之间, 至少应达到80keV ~ 1. 5M eV, 通常可设置预值以配合自动监测工作。有些配有中子探测器, 可对中子进行监测 [1] 。
中子检测仪
中子检测仪 [5] 是测量现场中子计数或剂量的便携式或佩带式仪器。由于中子不带电, 不能直接测量, 一般是通过中子和物质进行核反应或弹性碰撞来检测中子, 常用的检测器是充有3H e和BF3的气体正比计数管。由于中子辐射出现的情况很少, 所以中子检测仪一般并不单独购置, 而是作为其它仪器的附加功能来配置。
高纯锗γ??能谱仪
??能谱仪是通过测量分析??能谱来对被测物含的放射性核素和含量。通常所说的??能谱仪是指实验室内的大型谱仪, 探头材料为半导体材料,现在采用高纯锗材料, 能量分辨力极好, 测量时需要用液氮或电制冷。测量时一般放置在铅室中, 能对样品中很低含量的放射性核素进行准确地定性和定量 [1] 。
其他仪器
还有其他一些仪器设备, 也可能会在实际工作中使用。比如车载式辐射检测仪, 它的探测方式和通道式的一致, 但其探测器安装在车辆上, 可探测。将光学成像和??剂量率分布梯度图像进行叠加的??相机, 可以以照片的形式, 非常清晰直观的显示观测地区放射源(热点)所在的位置。还有将探测器安装在抓斗或龙门吊上的装置,可以在抓取和吊装货物的时候直接对货物进行放射性测量 [1] 。
如何防止电磁辐射所产生的危害
1.防止电磁辐射对人体的影响:
(1)屏蔽室:由金属(片、网)所构成,多用于对大型机械组或控制室的主动场屏蔽;
(2)屏蔽衣屏蔽头盔和屏蔽眼镜:这些均是个人防护具,可以有效地降低磁辐射强度,以保护从事接触电磁辐射的工作人员的身体健康;
(3)屏蔽罩:这是对小型仪器的主动场屏蔽的主要方法,屏蔽所用的材料一般要求是电阻率小的导电性材料,如铜、铝等;
(4)对于手机所产生的电磁辐射可以戴耳机来减小电磁辐射,传输研究所泰尔实验室的实验证明使用耳机通话时头部受到的辐射量处在直接用手机通话辐射量的 1/100 到 1/200 之间。
2.防止电磁辐射泄露你的电脑机密的方法主要有:
(1)被动模式:进行电磁屏蔽,防止电磁波向外泄漏。单一使用这种模式的缺点是,如果屏蔽不能彻底,高灵敏度的电磁接收设备还是可以获取信息;
(2)主动模式:发射电磁波,使得用于窃密的电磁接收设备接收到扰了的信号。单一使用这种模式的缺点是,如果使用设计得非常好的软件对接收到的扰了的信号进行分析,还是有可能和还原出有用的信息。
因此,的办法是同时混合使用这两种模式。
因此,采取被动模式防止电磁波向外泄漏,就要从这些方面入手。单一对显示器进行屏蔽,还不足够。当要在保密情况下使用电脑的时候,应当把所有不必要的电缆和设备除去。
使用电池供电的手提电脑就能够免除这种连接。但如果非得要使用公共电源的话,被动模式的滤波设备或者再加上主动模式的干扰信号注入电源线,就成是可考虑采用的措施。
辐射的防护
针对日常生活中接触电器产品产生的电磁辐射,可能危及健康,消费者协会发出警示:生活中须防电磁辐射。有关专家提醒消费者 [7] :
●不要把家用电器摆放得过於集中或经常一起使用,以免使自己暴露在超剂量辐射的危险中。特别是电视、电脑、电冰箱更不宜集中摆放在卧室里。
●各种家用电器、办公设备、电话等都应尽量避免长时间操作。如电视、电脑等电器需要较长时间使用时,应注意每一小时离开一次,采用眺望远方或闭上眼睛的方式,以减少眼睛的疲劳程度和所受辐射影响。
●当电器暂停使用时,不让它们处於待机状态,因为此时可产生较微弱的电磁场,长时间也会产生辐射积累。
●对各种电器的使用,应保持一定的安全距离。如眼睛离电视荧光屏的距离,一般为荧光屏宽度的5倍左右;微波炉开启后要离开一米远,孕妇和小孩应尽量远离微波炉;手机在使用时,应尽量使头部与手机天线的距离远一些,使用分离耳机和话筒接听电话。
●居住、工作在高压线、雷达站、电视台、电磁波发射塔附近的人,佩带心脏起搏器的患者及生活在现代化电器自动化环境中的人,特别是抵抗力较弱的孕妇、儿童、老人等,有条件的应配备阻挡电磁辐射的遮罩防护服。
●电视、电脑等有显示屏的电器设备可安装电磁辐射保护屏,使用者还可配戴防辐射眼镜。显示屏产生的辐射可能导致皮肤干燥,加速皮肤老化甚至导致皮,因此在使用后应及时洗脸。
●手机接通瞬间释放的电磁辐射,为此在手机响过一两秒或电话两次间歇中接听电话。
●多吃胡萝卜、番茄、海带、瘦肉、动物肝脏等富含维生素A、C和蛋白质的食物,加强肌体抵抗电磁辐射的能力。
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