Правильный выбор дозиметра
Снизить негативное влияние нитратов, примесей в воде, углекислого газа, радиации и электромагнитных волн помогут специальные устройства. Например, дозиметр.
Если задумались над тем, какую модель выбрать, стоит знать на какие критерии нужно обратить внимание:
- Назначение — для промышленных целей или бытовых.
- Улавливающий блок. Он встраивается в корпус изделия, но иногда может устанавливаться отдельно. Последние используют в профессиональных дозиметрах.
- Время измерения. Для активных передвижений подойдет устройство, которое более быстро работает и выдает информацию в течение 20-40 секунд. Такая модель будет стоить дороже.
- Точность измерений. Самыми лучшими являются профессиональные устройства, они измеряют уровень радиации быстро и точно. Стоимость относительно высокая. Из бытовых лучше пороговый. Он дает конкретные данные.
- Верхняя величина измерений должна быть не ниже 10 000 мкР/ч.
- Количество датчиков. Хорошо, если модель содержит 2 и более. Это позволит измерять разные типы излучений.
Некоторые модели оснащены встроенной памятью, пыле- и влагозащитой корпуса, режимом экономии батареи и Bluetooth. Это дополнительный функционал, который не влияет на работу дозиметра радиации, но значительно упрощает пользование устройством.
Измерение
Перед тем как проводить измерение естественного радиационного фона дозиметром, следует выявить примерный разброс результатов всех применяемых приборов
Это важнейшая характеристика устройства, которая обязательно должна приниматься во внимание при обработке итогов работ. Производить данную операцию необходимо после перенесения местности измерений и по истечении определенного времени. Осуществляется выявление усредненных данных следующим образом
Дозиметр включается в рабочий режим, и происходит серия измерений (около тридцати) на одном месте на протяжении короткого интервала времени. Затем определяется среднее арифметическое, выводимое из результатов. Вычисленные в итоге цифры, составляющие разницу между данными устройства и усредненными значениями, берутся с положительным знаком и снова выявляется среднее. Итог данного осреднения и является искомым разбросом показаний устройства
Осуществляется выявление усредненных данных следующим образом. Дозиметр включается в рабочий режим, и происходит серия измерений (около тридцати) на одном месте на протяжении короткого интервала времени. Затем определяется среднее арифметическое, выводимое из результатов. Вычисленные в итоге цифры, составляющие разницу между данными устройства и усредненными значениями, берутся с положительным знаком и снова выявляется среднее. Итог данного осреднения и является искомым разбросом показаний устройства.
Измерение естественного радиационного фона дозиметром в любом месте производится не меньше 4-6 раз, после выводится арифметическое усредненное значение. При осуществлении работы несколькими устройствами становится заключительным результатом среднее число между информацией, которая получена от каждого из приборов. В случае если замеры делаются из множества точек, желательно записывать собранные данные в форме таблицы.
Обзор и классификация
Упрощенно все бытовые дозиметры, радиометры или дозиметры-радиометры называют «дозиметр», но это не совсем правильно. Если для комбинированных моделей термин уместен, то радиометры – это приборы иного назначения.
Ключевое различие двух измерителей заключается в том, что дозиметр регистрирует дозу радиоактивного излучения и ее мощность за установленный промежуток времени, например, за минуту или за день. Радиометры измеряют текущую мощность излучения (плотность потока радиоактивных частиц) источника или различных образцов. Другими словами, радиометр – это устройство для поиска источника излучения или определения уровня зараженности «здесь и сейчас», а дозиметр – это измеритель полученной (накопленной) дозы
Виды дозиметров насчитывают большое число различных моделей, выбирая хорошую, стоит обратить внимание на те устройства, которые комбинируют в себе и первое, и второе
Индивидуальные дозиметры
Под названием «персональный дозиметр» или «сигнализатор» принято понимать маленькое компактное устройство, размером не больше обычного брелока. Пороговая регистрация ионного излучения информирует пользователя звуковым или вибрационным сигналом. Модели с термолюминесцентными счетчиками имеют и световой сигнал, что довольно удобно.
Дозиметр Брелок Гейгера MT2033
Конструктивно индивидуальные модели очень просты, они не имеют дисплея или широкого опциона. Их носят на поясе или в кармане, при попадании в опасную зону дозиметр подает сигнал, а все данные сохраняются в памяти. Технические параметры сигнализаторов низкие, а полную информацию изменения можно получить, только подключив устройство к ПК или смартфону.
Индивидуальные дозиметры используются для безопасности, когда пользователь находится вблизи потенциально опасной зоны, но не ставит перед собой исследовательскую цель. С другой стороны, некоторые современные модели способны и на это. Брелок-дозиметр, закрепленный на одежде, быстро проинформирует об угрозе и повышении нормы ионного излучения, измерит накопленную дозу на коже.
Карманные версии
Классический бытовой дозиметр должен быть удобным и компактным, потому карманные модели получили широкое распространение среди населения. Модификаций подобных устройств немало, но все их объединяет несколько основных характеристик:
- небольшие размеры – прибор должен умещаться в обычном кармане;
- питание от аккумулятора или обычных батареек;
- регистрация бета/гамма излучений;
- наличие дисплея;
- простой интерфейс.
Карманный дозиметр нового поколения Atom Fast
Область использования у таких приборов невелика: измерение естественного радиационного фона дозиметром с целью выявить превышение дозы, зафиксировать показатели. Диагностика различных строительных материалов или продуктов допустима, но устройство определить лишь высокую активность.
Существуют и более технологичные модели, например сцинтилляционный карманный дозиметр Atom Fast. Это компактный карманный дозиметр без дисплея, но с широким функционалом. Синхронизация с гаджетом позволяет задавать пороговые значения, составлять графики, наносить данные на карту.
Портативные дозиметры
Портативные устройства во многом схожи с карманными версиями, внешне они отличаются, в основном, чуть большими размерами. В остальном – это те же радиометры или дозиметры-радиометры с небольшим дисплеем и приемлемым набором опций:
- регистрация гамма-излучений;
- в редких случаях – измерение плотности потока бета-частиц;
- архивация данных;
- синхронизация с компьютерами или различными девайсами для вывода и анализа собранной информации;
- различные типы сигнала: световой, звуковой, вибро или отображение на дисплее.
Большие размеры позволяют установить до четырех детекторов в один корпус, что увеличивает точность и площадь сканирования, снижает время измерения радиоактивного фона. Для снятия данных с портативного устройства не требуется специализированного оборудования, за исключением ПК, планшета или смартфона.
Среди широкого ассортимента можно встретить как бытовые, так и профессиональные дозиметры-радиометры. Последние новинки, такие как СОЭКС Квантум можно отнести к золотой середине, это функциональный и компактный дозиметр с двумя счетчиками СБМ-20-1 и цветным дисплеем, внесенный реестр Росстандарта. Несмотря на заверения производителей, прибор сложно назвать профессиональным, он не способен разделять бета и гамма излучения, но фиксирует высокую активность продуктов, строительных материалов или других объектов.
Что такое дозиметр и для чего он нужен
Человек постоянно подвергается воздействию излучения в форме солнечного света, некоторые его виды более вредны для организма. Слишком много ультрафиолета может привести к солнечному ожогу или раку кожи, а рентгеновские, гамма-лучи и некоторые радиоактивные частицы к слепоте и серьезному повреждению клеток, вплоть до смерти.
Чтобы предотвратить это, каждый человек, работающий с радиоактивными веществами или окружающей средой, носит дозиметр — это прибор, предназначенный для измерения радиации.
Это простое устройство позволяют пользователям отслеживать излучение, которое они поглощают, чтобы предотвратить заболевания и определить, насколько опасной может быть радиоактивная среда
Дозиметр для измерения радиации обычно используют в виде значка или браслета, есть портативные и карманные модели. Они содержат кристаллы люминофора, способные улавливать электроны, освобожденные вредным ионизирующим излучением
Назначение для ношения индивидуальных дозиметров дается работникам, имеющим дело с рентгеновскими аппаратами, флуороскопическими установками. Также их должны использовать лица, работающие в промышленных зонах.
Дозиметры радиации устанавливают самостоятельно в радиоактивных средах для отслеживания среднего количества выделяемого излучения, но чаще всего их носят исследователи, обслуживающий персонал и другие должностные лица, работающие с радиацией или вокруг нее. Сотрудники многих кафедр университета носят их с собой, как и сотрудники атомных электростанций и некоторых больниц. Пациенты химиотерапии часто их используют во время лечения, чтобы гарантировать, что количество радиации, которой они подвергаются, остается в полезном диапазоне, а не входит в потенциально смертельный.
Рабочий инструмент дозиметра
Еще совет, как выбрать бытовой дозиметр радиации для выполнения несложных измерений. Имеет значение тип встроенного датчика:
Сцинтилляционные кристаллы: наделены высокой чувствительностью. Устанавливают в сигнализаторы, измерители, поисковики;
Счетчик Гейгера-Мюллера: проявляют высокую чувствительность к бета-излучению, чуть меньше к альфа-лучам. Чаще встречаются в измерителях;
Трубка типа СБМ: работают на гамма-излучение, меньше на бета-излучение. Не распознают альфа-диапазон и мягкую бету.
Тем, кто не хочет разбираться в теме измерительного оборудования, предлагаем использовать рейтинг лучших дозиметров радиации и купить один из пяти представленных в нем приборов.
SOEKS 01M Prime
Попал в список лучших дозиметров радиации 2020 из-за высокой скорости измерений. С момента включения до появления результата на экране проходит не более 1 секунды. Устройство можно брать с собой для работы на выезде в местах, где нет источника эклектического питания. Одного заряда хватает на 1000 часов. Другие преимущества:
Световая индикация со сменой цвета: свечение становится красным, если превышен допустимый порог измерений;
Результаты хранятся во встроенной памяти. Можно выполнять сравнение предыдущих и настоящих параметров;
В комплект входит сетевой адаптер. При включении прибора в сеть зарядка аккумуляторов производится автоматически.
Soeks Quantum
Один из лучших дозиметров 2020 по параметру точности. В приборе не один, а два счетчика Гейгера-Мюллера. Устройство выдает результат в течение 10 секунд после включения и может работать автономно до 700 часов. Зафиксированные параметры хранятся в памяти дозиметра не менее года. Обновление программного обеспечения происходит без вмешательства специалиста. Для управления дозиметром достаточно изучить несложное меню. Предусмотрена ручная установка пороговых доз радиации. Информирование о превышении допустимого уровня осуществляется с помощью звуковой и световой индикации.
Зарядное устройство для аккумуляторов входит в комплект поставки.
РадиаСкан-701 А
Какой дозиметр радиации лучше купить, если существует необходимость в измерении всех трех видов излучений? РадиаСкан-701 А – прибор, который выводит результаты по альфе, бета и гамма-фону – вместе и по отдельности. Одно из немногих бытовых устройств, способных эффективно обнаруживать зараженные продукты питания. Высокими техническими возможностями дозиметр обязан 32-х разрядному микроконтроллеру, повышающему скорость измерений, производящему вычисления с применением сложнейших математических алгоритмов.
Испытан Европейской лабораторией. Имеет сертификат CE.
ЭКОЛОГ ФОРА
Один из лучших карманных дозиметров ОКОФ 2020 для применения в быту и профессиональной сфере (например, службами радиационного контроля). Назначение устройства – измерение четырех основных видов излучения:
Рентгеновского;
Альфа;
Бета;
Гамма.
В процессе работы происходит непрерывное уточнение результата. На экран выводится текущая статистика погрешностей. Данные появляются в звуковом, цифровом, текстовом формате.
Для неспециалистов встроена функция вывода на экран подсказок с оценкой уровня излучения «Опасно», «Норма», «Много».
Бытовой дозиметр EcoLifePro 1
Какой дозиметр радиации лучше купить, когда акцент сделан на достоверность результата. Рекомендуем модель EcoLifePro 1. Встроен алгоритм двойной проверки параметров. Из значимых плюсов – высокая скорость измерений (не более 10 с), получение данных в зивертах и рентгенах, сиюминутный вывод данных на цветной OLED-экране в виде текста, цифровых значений, графических знаков.
Меню на русском языке. Удобная кнопочная навигация.
Виды радиационного излучения
Радиация может быть нескольких различных видов, каждый из которых характеризуется собственными поражающими факторами. Радиационный фон, который присутствует на Земле, подразделяется на естественный (имеющий природное происхождение) и искусственный (имеющий техногенное происхождение). Так, любой человек постоянно находится в поле того или иного источника радиации.
Реакция ядерного распада широко применяется для получения энергии. На её основе построены все АЭС. Ядерное топливо обладает поразительной эффективностью и энергоёмкостью. Так, чтобы нагреть 100 тонн воды, потребуется радиоактивный изотоп массой всего лишь 1 г.
Радиационные волны подразделяются на:
- альфа-волны;
- бета-волны;
- гамма-волны;
- нейтронное излучение.
Альфа-излучение возникает при ядерном распаде тяжёлых химических элементов, среди которых уран, радий, торий и прочие. Их зона поражения ограничена небольшим расстоянием, считаемым от места возникновения: в воздухе — примерно 8−10 см, в биологических средах — всего лишь 0,01−0,05 мм.
Альфа-волны не могут проникнуть даже сквозь лист обыкновенной бумаги и клетки ороговевшего эпителия. Однако если частицы всё же попадут в человеческих организм, например, посредством участков кожи с нарушенной целостностью покровов или через ротовую полость, то, проникнув в кровяное русло, они разнесутся по всему организму и осядут преимущественно в эндокринных железах и лимфатических узлах, что приведёт к внутреннему отравлению, тяжесть которого будет зависеть от полученной дозы.
Бета-излучение представляет собой поток электронов при ядерном распаде радиоактивных элементов. Бета-частицы способны проникать в человеческих организм на расстояние до 20 см. Бета-излучение нашло широкое применение в лучевой терапии при лечении онкологических заболеваний.
Нейтронное излучение — поток электрически нейтральных частиц. Для него характерны наибольшая сила и глубина проникновения. Данные волны применяются в качестве ускорителя других частиц в научных целях на промышленных предприятиях, а также в различных лабораторных исследованиях.
Читать также Прибор для измерения суммарного уровня радиации
Гамма-излучение также обладает достаточно высокой проникающей способностью. Оно не несёт в себе заряженных частиц и, следовательно, не попадает под действие магнитных и электрических полей. Применяется в следующих областях:
- Медицина: лучевая терапия.
- Пищевая промышленность: консервирование.
- Отрасль космической промышленности.
- Геофизические исследования.
Гамма-частицы способны вызывать острую лучевую болезнь (ОЛБ) при единичных больших дозах облучения, и хроническую — при длительном воздействии ионизирующего фактора.
Как измерить уровень излучения с помощью камеры смартфона
CMOS-матрицы в камерах смартфонов чувствительны не только к видимому свету. Они воспринимают и более короткие волны — рентгеновское и гамма-излучение.
За время выдержки для среднего фото (до 100 мс) следов воздействия такого излучения матрица не зафиксирует. К тому же его перекроет излучение в видимом диапазоне.
Но выход есть! Заклейте камеру черной изолентой. Она защитит от видимого излучения, но позволит рентгеновским и гамма-фотонам попадать на матрицу. После этого приложению останется только подсчитать количество фотонов и преобразовать это значение в понятные единицы измерения.
Насколько точно это работает? В 2014 году специалисты Австралийской организации по ядерной науке и технологиям (ANSTO) протестировали приложение Radioactivity Counter на Samsung Galaxy S2 и Apple iPhone 4S. Они определяли поглощенную предметами дозу излучения в мкГр/ч (для гамма-излучения единицы Гр (грей) и Зв эквивалентны).
Точный дозиметр должен показать линейный отклик на разные дозы радиации. Результаты не должны зависеть от ориентации смартфона в пространстве.
В целом смартфоны хорошо справились с задачей. Samsung показал линейный отклик при мощности излучения от 20 микрогрей в час (мкГр/ч, 10-6 Гр/ч), iPhone – от 30 мкГр/ч (в смартфоне Apple использовали фронтальную камеру, на которую мог попадать свет от экрана). От ориентации устройства показатели не зависели.
Мощность измеренной дозы обеспечивает годовую дозу радиации около 0,18-0,26 Зв (для гамма-излучения 1 Зв эквивалентен 1 Гр). Это в 180-260 раз больше безопасной по российским стандартам нормы.
Если смартфон обнаружил такое или более высокие значения, вы достаточно быстро и без последствий сможете убраться подальше от источника излучения.
Приложение Radioactivity Counter платное, но дозиметры, как правило, дороже. Версия для iOS, для Android.
На измерение стоит потратить не менее 10 минут. А лучше – целый час, так результат будет точнее.
Исследований на тему CMOS-матриц и фиксации излучения много: вот еще один пример. А здесь есть сравнение чувствительности CMOS-матриц смартфонов к излучению и тесты в разных приложениях: GammaPix, Radioactivity-Meter, RadSensor и уже упомянутом Radioactivity Counter.
Рейтинг дозиметров
Отечественная и зарубежная промышленность производит достаточное количество моделей описываемой техники. Рассмотрим наилучшие предложения.
- Дозиметр Родник-3 выпускается с 2021 г., оснащён счётчиком частиц типа СБМ 20-1.Оснащён малоинерционным ЖК-экраном, благодаря чему уровень излучения может быть зафиксирован уже через 1 секунду после включения. Работоспособен в широком диапазоне температур, измеряет все виды излучения, компактен и сертифицирован к применению на территории России.
- Дозиметр-радиометр МКС-01СА-1М: действует быстро, компактен и прост в обращении, однако использует динамический принцип счёта импульсов, поэтому точность результата зависит от длительности включения (рекомендуется не менее 1 мин).
- Дозиметр Radex RD-1008 является бытовым индикатором уровня радиации, позволяющим определить местонахождение источника излучения. Имеет два раздельных детектора радиации, однако нестабильно функционирует вблизи мощных источников излучения.
- Дозиметр Грач ДКГ-03Д относится к приборам профессионального применения. Оперативно определяет текущее значение интенсивности излучения, хорош по дизайну, однако цена дозиметра малоприемлема для рядового пользователя.
- Соэкс-112 замыкает пятёрку наиболее рейтинговых моделей дозиметров радиации. Позволяет устанавливать также наличие нитратов в плодоовощной продукции, поэтому интересен и рядовому потребителю. Пятое место обусловлено достаточно высокой ценой прибора.
Рейтинг лучших профессиональных дозиметров радиации
Сравнив 10 топовых моделей дозиметров радиации, можно выделить лучшие 5 устройств. Отобранные приборы быстро анализируют полученные сведения и могут долго работать, не боясь воздействия атмосферы.
RADEX МКС-1009
Определяет бета и гамма-излучения. Работает дозиметр радиации от 1 батарейки. Пользователь получает всю необходимую информацию на русском языке, которая высвечивается на экране с подсветкой.
Устройство выдает точные данные, оповещает о высоком уровне радиации. Модель мгновенно оценивает опасный радиационный фон.
Работает непрерывно в течение 950 часов, то есть 40 дней на 1 батарейке
ДРГБ-01 ЭКО-1
Дозиметр радиации имеет три режима измерений — гамма-излучений, бета-частиц и удельной радиоактивности по плотности потока бета-частиц. Портативное устройства имеет чувствительную поверхность и тонкое слюдяное окно. Когда требуется регистрация гамма-лучей, окно счетчика закрывается специальным экраном.
В комплекте руководство по эксплуатации, сетевой адаптер, свидетельство о проверке и сумка для хранения.
Питание от аккумулятора
Квантум
Инновационная модель компании СОЭКС является лучшим прибором среди линейки дозиметром. Результаты замеров появляются через 10 секунд. Работает на аккумуляторе, подзарядить можно от любого устройства — ПК, ноутбук.
Есть встроенный календарь, часы и будильник
Особенность Квантума от СОЭКС состоит в наличии 2 датчиков и высокой точности измерений. У дозиметра радиации есть запрограммированные нормы и пороги опасных уровней. Благодаря этому их нет нужды запоминать.
МКС-05 ТЕРРА-П плюс
Модель измеряет уровень радиации и оценивает загрязненность жилого помещения. Профессиональное устройство имеет цифровой индикатор с подсветкой. Габариты небольшие, вес маленький.
Измеряет уровень гамма-фона и накопленную дозировку, оценивает бета-загрязнения
Беспрерывно работает в течение 6000 часов, измеряет уровень радиации каждые 5-10 секунд. Поставляется в комплекте с батарейками типа АА и руководством по эксплуатации.
РАДИАСКАН-701А
Профессиональная модель измеряет излучения с высокой точностью. Усовершенствованная модель содержит шторки на задней стороне корпуса, открыв которые можно получить более точные сведения.
Дисплей цветной
Чувствительность датчика в 2 раза выше обычных, используемых в дешевых дозиметрах для измерения радиации.
