Как измеряют полученную дозу радиации. Патент US2022117A⁠⁠

Счетчика Гейгера показывает мощность ионизационного излучения и предупреждает об опасности. Но для человека, который постоянно сталкивается с повышенной радиацией гораздо важнее знать дозу радиации, которую он получил.

Короткое пребывание в месте с высоким уровнем радиации и длительное пребывание в месте с низким уровнем радиации могут создать одинаковую дозу облучения. А именно доза определяет степень повреждения организма и последствия облучения.

Измерить дозу можно довольно простыми способами. Например, с помощью фотопленки. Для тех, кто не знает, фотопленка - это пластиковая лента, покрытая светочувствительным материалом. Много лет назад ее продавали повсюду и с ее помощью делались фотографии. Фотопленка чувствительна не только к свету, но и к ионизирующему излучению. Если ее поместить в закрытый от света, пластиковый контейнер, то она будет "фотографировать" только гамма излучение, которое проникает через контейнер.

Обычно фотопленку помещают в специальный бейджик. Такой бейджик периодически сдается в лабораторию, где полученную дозу радиации определяют по степени засветки пленки. При этом самостоятельно определить полученную дозу (без лаборатории) человек не может.

Существует более интересный тип дозиметра - "дозиметр прямого считывания" ("direct-reading dosimeter"). Его изобрел в 1935 году датско-американский физик Чарльз Кристиан Лауритсен.

Этот дозиметр позволяет человеку в любой момент определить накопленную дозу радиации. Выглядит он как небольшая трубка (карандаш) с окуляром. Если посмотреть в окуляр на свет, то можно увидеть шкалу и нить, которая отмечает на шкале полученную дозу. Интересно, что никакой электроники и батареек в этом приборе нет.

Чтобы понять принцип его работы нужно вспомнить школьную физику, где рассказывалось про электрометр. Это довольно простой прибор, который позволяет измерять электростатический заряд.

Когда прибор заряжается электростатическим зарядом, то его стрелка отклоняется за счет силы кулоновского отталкивания. Причем степень отклонения зависит от заряда и сохраняется до тех пор, пока прибор не разрядится.

Внутри дозиметра Лауритсена находится похожий прибор. В качестве индикатора заряда используется кварцевое волокно (3), которое прикреплено к изогнутой проволоке (2). Перед использованием прибор заряжается отдельным источником напряжения ( примерно в 200 вольт) через подпружиненный контакт (7,8). Вторым электродом служит корпус камеры (6).

После зарядки контакт размыкается и проволока с волокном оказываются электрически изолированы внутри ионизационной камеры (6). При этом за счет электростатических сил волокно отклоняется от проволоки. Это отклонение наблюдают через встроенный микроскоп с окуляром (15,16), объективом (18) и измеряют по встроенной шкале (14).

Ионизационное излучение поглощается в ионизационной камере (6) и создает заряженные частицы, которые попадают на проволоку и нейтрализуют статический заряд. Это и меняет положение волокна на шкале. В отличие от счетчика Гейгера здесь не создается "Таунсендовский разряд" и не происходит умножение заряженных частиц.

Думаю теперь, зная принцип работы прибора и увидев, что он показывает максимальную дозу вы не будете сразу паниковать, а уточните, не забыли ли его зарядить перед началом работы.