Как выбрать хороший дозиметр радиационного фона

Бытовой дозиметр может стать очень полезным, если знать, как его правильно выбирать и использовать. Под термином «дозиметр» подразумевают богатое разнообразие техники для измерения уровня радиации. Различные модели и их модификации могут отличаться по принципу работы, конструкции, функционалу и дизайну. Чаще всего при выборе лучшего из каких-либо приборов, первое, что нужно учитывать – потребности пользователя. Дозиметры, радиометры или дозиметры-радиометры здесь не исключение, цель использования коренным образом решает, какая модель подойдет лучше всего.

Профессиональный или бытовой

Любой дозиметр предназначен обеспечивать безопасность здоровья человека, значит нужно определиться с классом техники. В первую очередь стоит разобраться, в чем разница между бытовыми и профессиональными моделями.

Дозиметрами или радиометрами профессионального уровня пользуются специалисты, работающие в потенциально опасных условиях: на АЭС, заводах по производству оружия или медицинской техники, в банках. Многие организации закупают измерители радиоактивного фона для сотрудников иных специальностей с целью обезопасить их здоровье. Приборы подвергаются жесткому контролю производства, а их минимальные требования регламентированы законодательством.

Каждая конкретная модель заносится в реестр Росстандарта. Если устройство не внесено в реестр, оно не является профессиональным, несмотря на параметры, заверения продавца или производителя.

Возможности профессиональных радиометров или дозиметров в большинстве случаев превосходят приборы бытового уровня. Они способны зарегистрировать даже малое превышение нормы радиоактивного излучения, а большие дозы определяют на расстоянии. К тому же они на порядок точней, погрешность средней модели не превысит 15%, причем заявленным параметрам можно доверять.

Принцип работы дозиметра или радиометр бытового класса чаще всего аналогичен профессиональным версиям. Отличаются приборы относительно доступной стоимостью, они компактнее и проще в использовании. Далеко не каждая модель способна отделить бета и гамма-излучения, а измерителей альфа-частиц практически нет, но в этом редко есть реальная потребность. Погрешность и точность регистрации данных, естественно, ниже, но этого вполне достаточно для определения и измерения радиоактивного изучения.

Виды счетчиков

Детектор или счетчик радиоактивного фона – это основа дозиметра или радиометра. Существуют разные виды счетчиков, предназначенные для регистрации альфа, бета или гамма излучений, а в большинстве случаев – их комбинаций, например бета и гамма.

Какие детекторы используются в различных дозиметрах?

1. Слюдяные счетчики Гейгера (торцевые) регистрируют альфа и бета излучения.
2. Популярные газоразрядные СБМ-20 и их модификации. Миниатюрные их версии СБМ-10 используют для маленьких приборов, но следует учесть, что показывать дозиметр будет только критичные превышения нормы. Датчики регистрируют бета и гамма излучения.
3. Термолюминесцентные лампы или ТЛД отличаются маленькими размерами и чаще всего используются в индивидуальных дозиметрах. Эффективная область применения – измерение накопленной дозы от рентгеновского излучения.
4. Сцинтилляционные кристаллы, по утверждениям производителей, чувствительнее всех остальных (относительно счетчика Гейгера примерно в 20 раз), кроме того, они компактнее и могут быть установлены даже в карманные модели. Если учесть, что сами кристаллы внутри прибора обернуты в фольгу, то для регистрации альфа-излучений они бесполезны. Чаще всего их используют в радиометрах для поиска источника радиации.
   
   

   Сцинтилляционные элементы на основе кристаллов CdWO4

5. Пин-диоды, устанавливаемые в небольшие штекеры к телефону или маленькие «дозиметры-игрушки». Такие счетчики едва ли сгодятся для хоть какого-то адекватного замера, они чувствительны только к очень критичному излучению.

Устройство дозиметра может содержать любой из перечисленных детекторов, тип счетчика всегда влияет на стоимость и область использования прибора.

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.

В зависимости от модификации индивидуальные дозиметры замеряют нейтронное, фотонное, бета или гамма излучение.

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.

Портативный дозиметр радиации чаще других моделей совмещает в себе дозиметр и радиометр. Чаще всего такие устройства представляют собой компактную версию прибора для поиска источника излучения.

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.

Советы по выбору

Перед тем, как выбрать дозиметр, следует решить, с какой именно целью он будет использоваться. Определить повышенный радиационный фон сможет любая из вышеперечисленных моделей. Если это единственная задача, выбор дозиметра можно основывать исключительно на стоимости.

Существует еще одна классификация приборов, по типу их работы. Перед покупкой полезно знать, какой дозиметр будет соответствовать поставленным задачам.

1. Беспороговые индикаторы с низкой чувствительностью — таким дозиметром можно определить наличие радиоактивного фона от какого-либо предмета, но не более того.
2. Сигнализаторы – это те же индикаторы, но с пороговыми значениями, о которых дозиметр информирует звуковым или вибро-сигналом (например, Нейва-ИР-001).
3. Измерители оснащают более чувствительными и точными датчиками радиации. Они предоставляют пользователям подробную информацию о зарегистрированных изменениях излучения. Это оптимальный дозиметр для измерения радиоактивности предметов, например, МКС-03СА можно использовать для исследования строительных материалов или ювелирных изделий.
4. Устройства поиска используют для обнаружения источников радиации. Они не так точны, как измерители, но очень чувствительны к любым изменениям фона. В качестве детектора, как правило, в них используют сцинтилляционные кристаллы. Говоря простым языком, они на расстоянии улавливают радиацию, а колебания позволят определить направление к источнику. Сцинтилляционные дозиметры реагируют на гамма-излучения, в редких случаях – на «высокую бету».
5. Спектрометры – это более сложная техника, помимо источника излучения они способны определить тип изотопа, вызвавшего повышение уровня радиации. Приборы такого уровня дороже бытовых раз в 10, взять, к примеру, лазерный дозиметр ЛД-07.

Хорошо, если в дозиметре установлено два или более счетчиков, такие широкодиапазонные приборы работают быстрее. Как высокочувствительные датчики себя зарекомендовали СБМ-20, СБТ-11, СБТ-9 и «Бета».

Обращайте внимание на верхний порог измерений — его рекомендованное значение от 10 000 мкР/ч. Приборы с малым верхним значением могут просто не определить высокий уровень излучения, при этом индикатор либо вообще его не регистрирует, либо в разы занижает реальные показатели, что крайне опасно для человека.

Если выбор стоит между СБМ-20 и торцевым слюдяным датчиком – выбирайте второе, во-первых, они более чувствительны, а во-вторых, способны регистрировать «мягкое бета-излучение». Единственный их недостаток – хрупкость, обращаться с ними нужно аккуратно, исключая резкие перепады давления, удары, вибрации, пары от жидкостей или соприкосновение со слюдой.

Сцинтилляторные «поисковики» в бытовых условиях требуется крайне редко. Если такая необходимость есть, нужно обратить внимание на размер сцинтилляционного кристалла: чем он больше, тем чувствительней прибор.

Откажитесь от приобретения списанных военных дозиметров, выбирать нужно среди современных моделей. В лучшем случае – прибор не будет работать, в худшем – может быть опасным. Различные вариации с пин-диодами или приложения для смартфонов имеют некое реальное основание на звание «дозиметр», но на практике они бесполезны.

Эксплуатация измерителей

Убедиться в исправности или проверить, как работает дозиметр, довольно просто, достаточно посмотреть, что показывает прибор.

Естественный радиационный фон варьируется от 5 до 15 мкР/час, гранит излучает порядка 35 – 90 мкР/час, а удобрение «хлористый калий» покажет от 20 до 40 мкР/час.

Информация о том, как пользоваться дозиметром или радиометром указывается в руководстве пользователя. В большинстве случаев приборы бытового класса просты в эксплуатации и обладают интуитивно понятным интерфейсом.