석영 섬유 선량계
Quartz fiber dosimeter
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SIPD(Self Indicating Pocket Dosmeter) 또는 SRPD(Self Reading Pocket Dosmeter) 또는 QFE(Quartz Fibre Electrometer)라고 불리는 석영섬유 선량계는 장치에 의해 수신되는 이온화 방사선의 누적 선량을 측정하는 펜과 같은 장치입니다.사용자의 방사선 노출을 측정하기 위해 일반적으로 전신 노출을 위한 가슴 주머니인 사람의 옷에 클립으로 고정됩니다.
현재는 전자 개인 선량계(EPD)와 같은 보다 현대적인 선량계 유형으로 대체되고 있습니다.
사용하다
다른 종류의 개인 방사선량계와 마찬가지로, 직업적으로 방사선에 피폭된 근로자가 착용하기 때문에 고용주는 피폭 기록을 보관하여 법적으로 규정된 한도 이하임을 확인할 수 있다.방사선에 의한 챔버 내 공기의 이온화에 의해 이온화 챔버 내 금속 전도체의 정전하 감소를 측정하여 동작합니다.그것은 1937년 찰스 로리센에 [2]의해 발명되었다.
방사선 피폭 후 선량계를 0 선량 판독값으로 복원하려면 선량계를 주기적으로 충전해야 합니다.일반적으로 사용 후 즉시 판독되며, 선량은 사용자의 노출을 기록하기 위해 기록됩니다.일부 조직에서는 노출의 정확한 기록을 보장하기 위해 재충전 장치의 소유가 보건 물리학자로 제한됩니다.저배율 현미경과 조명 렌즈가 포함되어 있어 조명 렌즈를 광원에 조준하고 현미경을 들여다봄으로써 언제든지 직접 노광을 읽을 수 있습니다.
이 장치는 주로 감마선과 X선에 민감하지만 1MeV 이상의 베타 방사선을 감지하기도 한다.중성자에 민감한 버전이 [1]만들어졌어요
석영섬유 선량계는 다양한 범위에서 제조됩니다.평화시간 직업상 피폭 범위는 일반적으로 최대 500mrem(5mSv)으로 측정되며, 이는 미국 연간 정상 선량인 360mrem(3.6mSv)을 초과한다.전시 낙진계는 대략 치사량인 500rem(5Sv)까지 측정된다.
석영 파이버 디바이스는 오래된 선량계 설계입니다.다음과 같은 [3]단점이 있습니다.
- 저정확도:아날로그 기계 설계로 인해 정확도는 약 15%로 다른 선량계보다 낮습니다.
- 읽기 오류: 수동으로만 읽을 수 있기 때문에 사람의 읽기 오류가 발생하기 쉽습니다.
- 작은 다이내믹 레인지:장치의 범위는 전극의 전하에 의해 제한됩니다.충전이 사라지면 장치가 노출 기록을 중지합니다.즉, 예상치 못한 큰 방사선량이 보다 일반적인 저준위 피폭을 감시하도록 설계된 기기를 빠르게 포화시킬 수 있다.
이온챔버에서 충전핀을 소간격으로 분리함으로써 습기에 대한 감수성을 처리한다.장치를 충전기에 단단히 밀어 넣어 간격을 좁히고 선량계를 재설정할 수 있습니다.선량계를 해제하면 충전기 핀이 이온 챔버에서 분리되지만 상대적으로 예측할 수 없는 영점 변화가 발생합니다.
연산 이론
석영 섬유 선량계는 로리센 전기 [3][4]스코프라고 불리는 장치의 견고한 형태이다.그것은 이온화 챔버라고 불리는 밀폐된 공기로 채워진 실린더로 구성되어 있다.내부에는 재충전을 위해 펜 끝 단자에 부착된 금속 전극 스트립이 있습니다.전극의 다른 쪽 끝에는 섬세한 금 도금 석영 섬유가 부착되어 있으며, 이 섬유는 전극과 평행하게 놓여 있습니다.챔버의 끝은 투명하고 현미경은 섬유에 초점을 맞춥니다.
충전기는 충전 중에 전극에 보통 약 150~[1]200V의 높은 DC 전압을 인가하여 정전기로 충전합니다.같은 전하를 가진 석영섬유는 쿨롱력에 의해 전극 표면에 의해 반발되어 전극에서 벗어나게 됩니다.충전 후에는 전극이 절연되어 있기 때문에 전극에 전하가 남아 있습니다.
이온화 방사 입자가 챔버를 통과할 때 공기 분자와 충돌하여 전자를 떨어뜨리고 공기 중에 양전하 및 음전하 원자(이온)를 생성합니다.반대 전하의 이온은 전극에 끌어당겨 전극의 전하를 중화시킵니다.전극의 전하가 감소하면 섬유에 가해지는 힘이 감소하여 전극 쪽으로 다시 이동하게 됩니다.섬유의 위치는 현미경으로 확인할 수 있습니다.파이버의 배면에는 방사선 단위로 눈금이 있으며, 완전 충전 시 파이버 위치에 영점이 있습니다.
각 방사선 입자는 전극에서 일정량의 전하가 누출될 수 있으므로 파이버의 위치는 마지막 충전 이후 챔버를 통과한 누적 방사선을 나타냅니다.재충전하면 손실된 전하가 복원되어 파이버가 원래 위치로 돌아갑니다.
충전기는 보통 배터리로 구동되는 작은 상자입니다.배터리 전압을 충전에 필요한 고전압까지 높이는 전자 회로가 포함되어 있습니다.상자에는 충전 전극의 선량계 끝을 눌러야 하는 고정 장치가 있습니다.일부 충전기에는 측정 전극을 비추는 조명이 포함되어 있어 측정, 기록 및 재충전이 한 번의 루틴 동작으로 이루어질 수 있습니다.
더 넓은 범위의 유닛은 전극과 케이스 사이에 캐패시터를 부착하여 제조한다.캐패시터는 전극에 주어진 전압에 대해 장치에 더 많은 양의 전하를 저장합니다.각 방사선 입자는 일정한 양의 전하를 방출할 수 있기 때문에 일정량의 섬유를 이동시키려면 더 많은 방사선 입자가 필요합니다.
포켓 이온화 챔버
포켓 이온화 챔버 또는 그냥 포켓 챔버라고 불리는 자가 판독 기능이 없는 위의 선량계는 2차 세계대전, 전후 정부와 군사 프로젝트,[1] 특히 맨해튼 프로젝트에서 널리 사용되었다.이것은 전극이 중앙을 따라 내려가는 단순한 이온화 챔버로 구성되었지만 판독을 위한 전기 스코프는 없었습니다.대신 전극을 충전하기 전에 장치를 별도의 정밀 전위계/차저에 꽂아 노출을 판독했습니다. 이 측정기는 전극의 전하 감소를 측정하고 미터기에 표시했습니다.이 제품은 전기계 유형보다 간편하고 견고하며 저렴하다는 장점이 있었지만, 전기계/충전기 없이는 착용자가 노출을 읽을 수 없다는 단점(일부 군사 애플리케이션에서 바람직한 것으로 간주됨)이 있었습니다.그것들은 더 이상 사용되지 않는다.
요금계
동일한 충전기와 함께 사용되는 유사한 장치는 속도계입니다.이것은 민방위원이 방사선량을 측정하기 위한 저렴한 방법입니다.하나는 속도계 충전 후 시간 노출에 대한 속도계의 변화율을 측정합니다.보통 32초간의 강한 여파와 10분간의 가벼운 여파를 측정합니다.속도계에는 두 개의 내부 눈금이 있어 각 주기의 방사 플럭스를 렘 단위로 직접 판독합니다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ a b c d Frame, Paul (October 11, 2021). "Pocket Chambers and Pocket Dosimeters". ORAU Museum of Radiation and Radioactivity. Oak Ridge Associated Universities. Retrieved October 11, 2021.
- ^ Frame, Paul (October 11, 2021). "Robley Evan's Lauritzen Electroscope". ORAU Museum of Radiation and Radioactivity. Oak Ridge Associated Universities. Retrieved October 11, 2021.
- ^ a b Ahmed, Syed Naeem (2007). Physics and Engineering of Radiation Detection. USA: Academic Press. pp. 647–648. ISBN 978-0-12-045581-2.
- ^ Raj, Baldev; Venkataramen B. (2004). Practical Radiography. UK: Alpha Science Int'l. pp. 162–163. ISBN 1-84265-188-9.
