Bölüm 3 - Radyasyon "Radyasyon ve Biz"

Radyasyonun varlığının anlaşılması duyu organları ile mümkün olmadığından, algılanması ve ölçümleri radyasyona hassas cihazlar ile yapılır. Radyasyonun ölçülmesinin temeli, radyasyon ile maddenin etkileşmesi esasına dayanır. Radyoaktif olarak bilinen atomların çekirdeği kararsız olduklarından radyoaktivite özelliği gösterirler. Yani kararsız çekirdekler parçalanır ve parçalanma sonucu yeni bir çekirdek ve parçalanma ürünleri meydana gelir. Atom çekirdeklerindeki bu değişiklikler sonucu radyasyon yayınlanır.

İYON ODASI DEDEKTÖRÜ

  • İyon odaları x, g ışınları ve b parçacıkları ölçümünde kullanılırlar.
  • Alçak radyasyon şiddetine duyarlı olmamakla beraber yüksek doz şiddetlerini ölçmede son derece yararlıdır.
  • Çeşitli radyasyonları ayırt etme özelliği yoktur.
  • 60-300 volt’luk çalışma aralığında etkindir.
  • Gaz olarak genellikle atmosfer basıncında hava kullanılır.
  • Göstergeleri, genellikle C/kg.sn , (x)R/h veya (x)Sv/h

GEİGER-MÜLLER DEDEKTÖRÜ

  • G-M, 900-1300 V’luk çalışma aralığında etkindir.
  • Bu dedektörlerle;
        • Az iyonlaşma meydana getiren yüklü parçacıklar
        • Düşük enerjili X ve Gama ışınları ölçülür
    • Bu dedektörle parçacık enerjisinin ölçülmesi ve parçacık cinslerinin bir birinden ayrılması söz konusu değildir.
    • Odanın önüne yerleştirilen bir zırh ile beta parçacıkları tutulup, yalnız gama ışınları sayılabilir.

ORANTILI SAYAÇLAR

  • Çalışma voltajı orantılı bölgede olup, meydana gelen yüksek alan şiddeti ile anottaki yük miktarı, dolayısıyla voltaj pulsu büyür.Bu tip dedektörlerle;
    1. Düşük enerjili X ve Gama Işınları,
    2. İyon odasına açılan naylon veya mikalardan yapılmış ince pencere ile alfa parçacıklarının ölçümü yapılır.
  • Gazın çoğaltma faktörü 105-106 ve çalışma voltaj aralığı 1500-4000 V’tur.
  • Orantılı cihazların a ve b radyasyonlarını ayırt etme özelliği vardır.

SİNTİLASYON DEDEKTÖRLERİ (PIRILDAMA)

  • Elektrona verilen enerji onu ortamdaki yerinden koparmaya yeterli olmadığı zaman uyarılan elektron, tekrar eski haline dönerken görünür ışık yayar
  • Sintilasyon fosforlarının yaydığı ışık, foto çoğaltıcı tüpler tarafından toplanarak, voltaj pulsu haline getirilir. Meydana gelen pulsun büyüklüğü radyasyonun enerjisi ile orantılıdır.
  • Bu dedektörler sayım ve aynı zamanda enerji ayırımı için kullanılır..

Bu dedektörlerde foto çoğaltıcı tüpü ve kullanılan fosforu değiştirmek suretiyle değişik tipte radyasyonların dedeksiyonu mümkündür. Bunlar;

  • Alfa parçacıklarını ölçmek için gümüşle aktive edilmiş ZnS fosforu,
  • Beta parçacıklarını ölçmek için naftalin ve stilben
  • Düşük enerjili X ve gama ışınını ölçmek için talyumla aktive edilmiş NaI kristali kullanılır.

YARI İLETKEN DEDEKTÖRLER

  • Silisyum (Si) ve Germanyum(Ge) gibi yarı iletken maddelerden yapılır.
  • Bu dedektörler radyasyonun bu maddelerde oluşturduğu iyonizasyon ilkesi ile çalışırlar.
  • Genellikle radyasyonun enerjisini ölçmek için kullanılırlar.

NÖTRON DEDEKTÖRLERİ

  • Diğer radyasyonların ölçüldüğü sistemlerle (n,a), (n,b), (n,p) ve (n,g) reaksiyonları sonucunda oluşan ikincil iyonlayıcı ışınlar ölçülür.
  • Nötron etkileşmesinden doğan izotopun kendisi radyoaktif olabileceğinden bu yöntem çoğunlukla indium, tantal ve altın plakaları bir araya getirerek kaza dozimetresinde kullanılır.

sonraki sayfa >