辐射是一种常见的物理现象,自然界中的一切物体,只要温度在温度零度以上,都以电磁波和粒子的形式时刻不停地向外传送能量,这种传送能量的方式就被称为辐射。一般可依物体传送能量的高低及电离物质的能力分类为电离辐射或非电离辐射。电离辐射包括宇宙射线、X射线和来自放射性物质的辐射,非电离辐射包括紫外线、热辐射、无线电波和微波。
l 电离辐射
电离辐射是指携带足以使物质原子或分子中的电子成为自由态,从而使这些原子或分子发生电离现象的能量的辐射,通常又称为放射性辐射或者核辐射,由于这类辐射发生的能量较高,可以引起周围物质的原子电离,故称之为电离辐射。
电离辐射是一切能引起物质电离的辐射的总称,其种类很多,高速带电粒子有α粒子、β粒子、质子,不带电粒子有中子以及X射线、γ射线。电离辐射的特点是波长短、频率高、能量高。在辐射防护领域,电离辐射是指在生物物质中产生离子对的辐射。电离辐射根据组成的粒子本质不同,可分为α辐射、辐射β、γ(X)辐射、中子辐射,各辐射的主要区分在于其穿透能力的强弱。
电离辐射的来源可以是放射性核素(包括天然的和人工生产的),也可能是核反应装置,如反应堆、对撞机、加速器、核聚变装置等等,也可以是用于医学诊断和的X 射线机等。
l 电离辐射检测仪
由于我们一般将电离辐射称为放射性辐射或者核辐射,所以针对电离辐射检测的设备我们一般情况下将其称为:核辐射检测仪、射线检测仪或者放射性检测仪,它是一种根据电离辐射粒子电离特性原理制造的专用设备,可以在现场快速测量辐射的强度及识别放射性物质的各类。按照应用及原理的不同,可以分下以下几类
1) 按测量对象性质分
按照测量对象可分为:α射线测量仪、β射线测量仪、γ(x)射线测量仪、中子测量仪。由于不同粒子与物质作用的机理不同,根据需要测量的不同粒子采用不同的传感器,传感器一般可分为气体传感感器、闪烁体传感器、半导体传感器等。
2) 按监测目的分
按照监测目的可分为:粒子强度仪、剂量仪、能谱仪
粒子强度仪:(总α、总β、总γ、中子)仅与粒子数相关,与能量无关。
剂量仪:主要指贯穿辐射、γ、x和中子,不仅与粒子数相关,与能量也有关,但无法区分是哪种核素。
能谱仪:(α、β、γ、x 、中子),区分各种不同的放射性核素,并可以与内置数据库和正确的刻度方法结合确定各种核素的强度及剂量。
3) 按监测用途分
通道式辐射探测器:(行人、车辆、火车、行李包裹、货物、集装箱等)用于出入境检验检疫以及国土安全。
场所(固定点)剂量仪:用于发现监测区域异常排放,对用源场所的剂量进行监控、。
巡测剂量仪:用于核环境、核安全,寻找放射源,发现特殊核材料个人剂量仪:用于从事核安全、核反恐人员的个人剂量监测及核素识别仪:用于识别放射性同位素及特殊核材料的种类并确定其强度,它可分实验室用以及便携式两种。
核废物监测仪:用于核设施、核电站等,对核废物监测并分类表面污染监测仪:有监测路面(车载)、全身及工作衣表面(固定),桌面或任何工作区域局部表面(携带式)。
气体及气溶胶测量仪:测氡气、钍射气、Xe 等惰性气体等流出物监测系统:用于核电站等大型核设施
核成像系统:大型核仪器,采用辐射源和传感器组合,对监测目标扫描成像
Monitor 200 多功能核辐射检测仪是SEI公司针对极受好评的Digilert 200高精度数字式射线检测仪、多功能核辐射检测仪的全新换代产品,它是一款针对放射线剂量精确测量、放射性表面污染测定、核辐射安全监控等应用的多功能核辐射测定设备。新的Monitor 200采用了全新的设计理念,了新的数字化控制技术及制造工艺,具备优秀的人机工程学设计,极好的改善了操作体验及易用性,即使是初学者,也无需专业化的培训即可快速掌握操作要点,非常适合用于核故事应急响应、X光室、海关检查、环境评估多种场所的现场快速、精确检测需求。
全新的Monitor 200 多功能核辐射检测仪采用了全新的设计及结构,增加了多项实用性功能,这些新的功能直接以快捷键方式集成于前控制面板,这将极好的提高操作者的工作效率。其内部核心结构同样有采用新的设计:核心传感器采用美国传感器公司(LND)新一代的小尺寸高精度、快速反应核辐射传感器(LND712+),能快速、 精确的检测α、β、γ和X射线的剂量率及脉冲计数值。同时,主机内置新的高速微处理器,提供强大、快速的数据分析能力,保证Monitor 200可以提供同类产品中的响应速度、稳定性和精度。
Monitor 200多功能核辐射检测仪支持多种检测模式(剂量率检测、脉冲计数检测、累计计数检测),使用者可快速切换。Monitor 200内置声光功能,支持自定义设定功能。同时,Monitor 200内置了内部记忆体及标准USB数据输出端口,这样操作者可以通过USB数据线及专用观察软件,将Monitor 200变成一个简易的在线式监测终端,当然,操作者也可以将实时数据及机身内存里数据上传到电脑进行分析、保存。
特 点:
l 大尺寸、四位液晶显示屏,检测结果清晰直观,带背光功能(打开开关)
l 内置式小尺寸的高精度、快速反应核辐射传感器(LND712+),能快速、精确的检测α、β、γ和X射线的剂量率及脉冲计数值。
l 多种检测模式自由切换:辐射剂量模式、计数模式、辐射累积计量模式
l 支持多种单位显示: mR/hr,、uSv/hr,、CPS、CPM
l 自定义功能(0~50 mR/hr & 0~160,000 CPM),可关闭。
l 自动校准(针对不同校准源,支持自定义校准
l 系数设置),支持手动校准
l 内部集成数据记录器及USB数据输出端口
l 支持USB端口直接供电运行
l CE认证,计量院计量认证
l 标配立架及保护胶套
非电离辐射
非电离辐射是指能量比较低,并不能使物质原子或分子产生电离的辐射。非电离辐射包括低能量的电磁辐射。有紫外线、光线、红外线、微波及无线电波等。它们的能量不高,只会令物质内的粒子震动,温度上升。
相比紫外线、光线、红外线,微波和无线电波是我们生活中为关注的一种非电离辐射,由于微波、无线电波主要是我们生活中各种用电设备产生,因此它们可称为电磁辐射。
电磁辐射是由于交变的电场和磁场而产生的电磁波向周围空间产生的辐射。由于这类辐射的能量较低,无法引起周围物质电离。严格来讲所有电器(包括家用电器)都会产生电磁辐射,但真正会造成环境污染影响人类健康的是一些大功率的通讯设备,如雷达、电视和广播发射装置,工业用微波加热器(家用微波炉也可能有电磁辐射泄漏),射频感应和介质加热设备,高压输变电装置,电磁和诊断设备等等。由于辐射的本质不同,因此它作用于人体的机理也不同于电离辐射。电磁辐射有近区场和远区场之分,它是按一个波长的距离来划分的。近区场的电磁场强度远大于远区场,因此是监测和防护的重点。
l 电磁辐射检测仪
电磁辐射检测仪主要用于生活中各种电器、高压线、基站等设施产生的的辐射的强度测量工具,借用电磁辐射检测仪,我们就可以有效帮助人们远离辐射源,免受辐射的危害!
电磁辐射检测仪器根据测量目的分为非选频式宽带辐射测量仪和选频式辐射测量仪。无论是非选频式宽带辐射测量仪还是选频式辐射测量仪,基本构造都是由天线(传感器)及主机系统两部分组成的。
1) 非选频式宽带辐射测量仪
非选频式宽带辐射测量仪又叫场强仪,是指具有各向同性响应或有方向性探头(天线)的宽带辐射测量仪。仪器监测值为仪器频率范围内所有频率点上场强的综合值,应用于宽频段电磁辐射的监测。
非选频式宽带辐射测量仪可以选择电场探头或磁场探头。
2) 选频式辐射测量仪
选频式辐射测量仪频谱仪或测试接收机)这类仪器用于环境中低电平电场强度、电磁兼容、电磁干扰测量。除场强仪(或称干扰场强仪)外,可用接收天线和频谱仪或测试接收机组成的测量系统经校准后,用于环境电磁辐射测量。
医学用途(X射线)
伦琴发现X射线后仅仅几个月时间内,它就被应用于医学影像。1896年2月,苏格兰医生约翰·麦金泰尔在格拉斯哥皇家设立了世界上个放射科。
放射医学是医学的一个专门领域,它使用放射线照相术和其他技术产生诊断图像。这可能是X射线技术应用广泛的地方。X射线的用途主要是探测骨骼的病变,但对于探测软组织的病变也相当有用。常见的例子有胸腔X射线,用来诊断肺部,如肺炎、肺或肺气肿;而腹腔X射线则用来检测肠道梗塞,
自由气体(free air,由于内脏穿孔)及自由液体。某些情况下,使用X射线诊断还存在争议,例如结石(对X射线几乎没有阻挡效应)或肾结石(一般可见,但并不总是可见)。
借助计算机,人们可以把不同角度的X射线影像合成成三维图像,在医学上常用的电脑断层扫描(CT扫描)就是基于这一原理。
X射线穿透能力与其频率有关,利用其容易被高原子序数材料吸收的特点,防护上一般可用2-3mm左右的铅板加以屏蔽。
美国艾伯特.C.盖瑟(英语:Albert C. Geyser)曾利用X射线制造出美容除毛机并建立崔可公司,但因为辐射使他罹患,后为避免扩散,他切除了右手,而X射线的美容除毛机也导致数百万名妇女出现、、感染、溃疡,甚至皮肤等症状。 [2]
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