Mühazirənin planı: Maddələrin qruluşu və xassəsi Süni və təbii radioaktivlik



Yüklə 0,8 Mb.
səhifə2/9
tarix08.10.2017
ölçüsü0,8 Mb.
#3658
növüMühazirə
1   2   3   4   5   6   7   8   9

Atom bombası
Atom nüvəsinin parçalanma reaksiyası nəticəsində nüvədaxili enerjinin (atom enerjisinin) bir hissəsinin ayrılması hesabına çox qüvvətli partlayış yaranır ki, buna da aviasiya bombası deyilir. İlk atom bombası ikinci Dünya müharibəsinin axırlarında ABŞ-da hazırlanmışdır.

Atom bombası havada istənilən hündürlükdə, yer səthində və su altında, lazımi dərinlikdə partladıla bilər.

1945-ci ilin iyulunda ABŞ atom bombasını sınaqdan keçirir. Avqustun 6-da Yaponiyanın Xirosima və avqustun 9-da Naqasaki şəhərlərinin atomla dağıdılması gücü 20 min ton trotil partlayışına ekvivalent olan 2 bomba atılmışdır. Xirosimada 200 minə yaxın adam ölmüş, 160 minə yaxın adam yaralanmış və radioaktiv şüalanmaya məruz qalmışdır.

Naqasakidə 73 mindən artıq adam ölmüş və itkin düşmüş, sonralar isə 35 min adam şüalanmadan tələf olmuşdur. 1947-ci ildə akademik İ.V.Kurçatovun rəhbərliyi ilə işləyən bir qrup rus alimi atomun «sirrini» açdı (şəkil 7). 1949-cu ilin avqustunda atom silahı keçmiş SSRİ-də ilk dəfə müvəffəqiyyətlə sınaqdan keçirildi, bu isə atom hədə qorxusuna son qoydu.


Hidrogen bombası
Nüvə partlayışı ilə əlaqədar olan bombaların növlərindən biri də hidrogen bombasıdır. Bundan əmələ gələn enerji hidro-gen izotoplarından deyterium və tritium heliumu sintez edən anda yaranır. Heliumun sintez reaksiyası aşağıdakı kimi gedir:

Lakin, bu reaksiyanın getməsi üçün yüksək dərəcədə (10000000°) temperatur tələb olunur. Bu temperaturun alınması yalnız uran və plutonium bombalarının partlaması yolu ilə əldə edilir.

описание: d:\xanzade\0006.tif
Şəkil 7. Atom bombasının sxemi: 1-yükü adi partlayıcı maddə olan məsafə, yaxud zərbə təsirli partlayış qurğusu; 2-nüvə (plutonium, yaxud uran); 3-örtük (qılaf).
Deməli, hidrogen bombası atom bombasını əvəz etmir, onu yalnız təkmilləşdirir və gücünü bir neçə dəfə artırmağa imkan verir.

Məlum olduğu kimi, sintez reaksiyası partlayıcı maddələrin kritik kütləsindən asılı deyildir. Deməli, hidrogen bombasının gücünü artırmaq üçün istənilən miqdarda hidrogen izotoplarından istifadə etmək olar (şəkil 8). Hidrogen bombasının ölçüsü atom bombasından dəfələrlə böyük olduğundan, radiasiya zonası zərbə zonasından az olur. Hidrogen bombası partladıqda -şüalanma dozası atom bombası partlayışına nisbətən az olur. Hidrogen izotoplarının nüvə reaksiyası zamanı külli miqdarda neytronlar əmələ gəlir. Lakin bunlar çox da təhlükə törətmir. Çünki neytronların bir hissəsi hidrogen bombası örtüyü tərəfındən neytrallaşdırılır, digər tərəfdən isə havada olan azotla reaksiyaya girərək -şüalar yaradır. a-şüaların intensivliyi o qədər yüksək olmur.

Hidrogen bombası 1,8 kmməsafədə öldürücü şüalanma təsi-rinə malikdirsə, onun dağıdıcı zonasının diametri 7 km-ə bərabər olur.
описание: d:\xanzade\0007.tif
Şəkil 8. Hidrogen bombasının sxemi. 1-adi partlayıcı maddə olan məsafə, yaxud zərbə təsirli partlayış qurğusu; 2-nüvə (plutonium, yaxud uran); 3-hidrogen partlayıcı maddə (deyterium tritium); 4 örtük.
Atom partlayışı
Məlum olduğu kimi, ağır nüvəyə malik olan maddələrdə gedən zəncirvarı reaksiya və yüngül nüvəyə malik maddələrdə gedən birləşmə reaksiyası hesabına əmələ gələn külli miqdarda enerji atom və hidrogen bombalarında tətbiq edilir.

Atom və hidrogen bombaları partlayışı nəticəsində bir an içərisində (10 -6 san) külli miqdarda enerji hasil olur. Belə ki, 1 kq 235U və ya 235Pu parçalanması nəticəsində ayrılan enerji 20000 t trotil bombasının partlaması nəticəsində əmələ gələn enerjiyə müvafiq gəlir. Bu enerji 2.107kvt-a və ya 2.1016 kal-yə bərabərdir.

Kiçik həcmli sahədə bir an içərisində əmələ gələn külli miqdarda enerji yüksək temperatur və təzyiqin yaranmasına səbəb olur. Partlayış zamanı temperatur bir neçə milyon dərəcəyə çatır, təzyiq isə bir neçə yüz min atmosferə qədər yüksəlir. Nəticədə parlaq işıq şöləsi və yüksək zərbəli dalğa yaranır.

239Pu nüvəsinin parçalanması zamanı -şüalanma və neytron şüalanma alınır. Parçalanma nəticəsində 200-ə qədər yeni radioaktiv izotoplar əmələ gəlir və onlar da öz növbəsində -zərrəciklər və,-şüalar xaric edir. Alınan radioizotoplardan bəziləri qısa müddətdə parçalanıb qurtarır və öz aktivliyini itirir, bəziləri isə uzun müddət radioaktivliyini saxlayır.

Zəncirvarı nüvə reaksiyası nəticəsində temperatur yüksələrək on milyonlarla dərəcəyə çatır. Partlayış nəticəsində gözləri kor edəcək dərəcədə parlaq alov şarı əmələ gəlir. Alov şarında həddindən artıq yüksək temperatur yarandığından atmosfer təzyiqi də bir neçə yüz minə qədər artır.

Alov şarının istiliyi ilk anlarda günəşin mərkəzində olan temperatura uyğun gəlir.O,özündən infraqırmızı, ultra-bənövşəyi və görünən şüalar da buraxır.

Alov şarı ətrafa yayıldıqca onun temperaturu tədricən aşağı düşür. Alovun şöləsinin davamı, bombanın diametrindən asılıdır. Orta diametrdə olan bombalar 3 saniyə şölə saçır.

İlk partlayış zamanı alov şöləsinin diametri (d), bombanın diametrinə uyğun olur. 10~4 saniyədən sonra d=25 m, temperatur isə l=3000000°C-dir. Bu zaman işığın gücü 9 km məsafədə 100 dəfə günəş şüasından artıq parlaqlıqda nəzərə çarpır.

1,5.10~2 saniyədən sonra d=200 m və t=5000°C, 1 saniyədən sonra isə 6=300 m və t=2000-3000°C qədər aşağı düşür.

Bir neçə saniyədən sonra alov şarı itir və onun yerində «qaz qabarcıqları» əmələ gəlir. Bu qabarcıqlar havadan yüngül olduğundan tez yüksəyə qalxır. Onlar 10 saniyə ərzində 450 m-ə və 10-12 dəqiqədə isə 12-18 km-ə qədər yüksəlmiş olur.

Qaz qabarcıqları və hava buxarı tədricən soyuduğundan həmin zonada köbələkvarı şəkildə, azotla zəngin bulud görünür. Bunun tərkibi 100 tona qədər N02-dən ibarət olur (şəkil 9).

Su altında atom bombasının partlayışı zamanı alov şarı yaranır. Atom şöləsi suyun üzərinə doğru çıxaraq su silindri, «sultanı» əmələ gətirir. Həmin silindrdən havaya külli miqdarda qaz çıxaraq göbələkvari atom buludu yaranır. Qatı duman şəkilli zonada 5 dəqiqədən sonra böyük bir sahəni əhatə edən bulud yaranmış olur (şəkil 10).

Sualtı atom partlayışı zamanı dəniz həddindən artıq çirklənmiş olur.

Sualtı atom bombası partlayışında şüasaçma, demək olar ki, olmur, güclü dalğa zərbəsi müşahidə edilmir, çünki yaranan enerjinin əksər hissəsi suyun buxarlanmasına səbəb olur.
описание: d:\xan\0001 - копия.tif
Şəkil 9. Atom bombasının havada partlayışı. Göbələkvari buludun əmələ gəlməsi.
описание: d:\xan\0001.tif
Şəkil 10. Atom bombasının su altında partlayışı
Torpaqaltı partlayışda isə havaya və torpaq üzərindəki partlayışlara nisbətən silindr şəklində toz və atom buludu az olur. Atom buludundan iri dispersiyalı radioaktiv toz hissəcikləri ətraf mühitə yayılaraq oranı çirkləndirir.

Hazırda nüvə silahının hazırlanmasında iki növ reaksiyadan: a) ağır atom çəkiyə malik olan kimyəvi elementlərin nüvələrinin bölünməsi (uran-235, plutonium-239); b) yüngül atom çəkiyə malik olan elementlərin nüvələrinin birləşərək ağır elementi əmələ gətirməsində istifadə edilməsi.

Qeyd edilən hər iki reaksiyadan, həm birlikdə və həm də ayrılıqda (atom və hidrogen nüvə bombasından) istifadə edilir.

Nüvə silahı partlayarkən aşağıdakı təsiredici amillər meydana çıxır: zərbə dalğası, işıq şüalanması, nüfuzedici radiasiya, elektromaqnit impulsları və külli miqdarda radioaktiv maddələr.

Bu amillərin gücü və təsir dərəcəsi nüvə bombalarının bö-yüklüyündən və partlayış məsafəsindən asılı olaraq dəyişə bilər.

Atom, hidrogen və digər nüvə bombaları müxtəlif şəraitlərdə partladıla bilər.

Belə ki, partlayış havada yer səthindən bir neçə yüz metr yüksəkdə, torpaqda yerüstündə, yeraltında, suda su üstündə və sualtında ola bilər. Beləliklə, atom partlayışı nəticəsində aşağıdakı xüsusiyyətlər meydana çıxır:

l.Böyük dağıdıcı qüvvəyə malik enerjinin ayrılması, 1000 dəfə ən güclü trotil bombası partlayışı nəticəsində ayrılan enerjidən yüksək olur.

2.Canlı orqanizmə güclü bioloji təsir edən a, β, -şüaların və neytron selinin əmələ gəlməsi.

3.Partlayış nəticəsində radioaktiv maddələrin yaranması.

Atom partlayışı zamanı enerji təxminən 50% zərbə dalğasına, 35% işıq şüalanmasına, 10% radioaktiv zəhərlənməyə və 5% isə nüfuzedici radiasiyaya sərf olunur.
Zərbə dalğası
Zərbə dalğası atom bombası partlayışında əsas və başlıca amillərdən hesab edilir.

Partlayış zamanı atmosfer təzyiqi yüksəlib bir neçə yüz min atmosferə çatdığından, bu zərbə dağıdıcı xarakter daşıyır.

İlk anlar zərbə dalğasının sürəti çox olur, sonra tədricən azalaraq, səs dalğası sürəti ilə bərabərləşir.

Məsələn, 0,5 san zərbə dalğası 300-400 m, 1 san-150 m, 2 san- 1,2 km, 5 san-2 km, 10 san-4 km, 36 san-dən sonra isə 13 km-ə qədər məsafəni qət edir.

Atom bombası partlayışı nəticəsində zərbə dalğasının gücü ətrafa doğru tədricən azalır. Belə ki, 800 m radiusunda olan zona tam dağılmış olur. Bu zaman dəmir beton karkasdan tikilmiş binalar dağılır. Diametri 1,6 km olan zonada da güclü dağıntı əmələ gəlir. Kərpicdən, daşdan tikilmiş binalar tam, lakin dəmir betondan tikilmiş binalar isə qismən dağılmış olur.

Partlayışdan 2,5 km kənarda olan daş və kərpic binalar tam, 3,2 km olan binalar isə qismən zədələnir.

Episentrdən 1.3 km aralı pəncərə şüşələri sınır, evin suvağı tökülür.

Zərbə dalğasının gücü izafı təzyiqlə təyin olunur. Hər kvadrat santimetr sahəyə düşən təzyiqə izafı təzyiq (1 kqq/sm2) deyilir.

Partlayış zamanı əmələ gələn zərbə dalğası 3 növ olur:

l.Yüngül növ zədələnmədə izafı təzyiq 0,1-0,25 kq/sm2müvafıq gəlir. Bu zaman canlı orqanizmdə qanaxmalar, əziklər, çıxıqlar və az hallarda sınıqlar müşahidə edilir.

2.0rta növ zədələnmədə bir qədər yüksək, yəni 0,25-0,5 kq/sm izafı təzyiq olur. Bu növ zədələnmədə insanın eşitmə qabiliyyəti pozulur, huşu itir, şiddətli başağrısı, ətraflarda zədələnmələr, qanaxmalar və s. olur.

3.Ağır, növ zədələnmədə izafi təzyiq 0,5-0,7 kq/sm2, bəzən isə 0,7-0,9 kq/sm2çatır. Bu zaman orqanizmdə ciddi zədələnmə, ağır kontuziya, çoxlu sınıq, çıxıq, daxili orqanlarda qanaxma və s. aşkar olunur.



AZƏRBƏRBAYCAN RESPUBLİKASI KƏND TƏSƏRRÜFATI NAZİRLİYİ
AZƏRBAYCAN DÖVLƏT AQRAR UNİVERSİTETİ
BAYTARLIQ TƏBABƏTİ VƏ ZOOMÜHƏNDİSLİK FAKULTƏSİ
"YOLUXMAYAN XƏSTƏLİKLƏR" KAFEDRASI
MÜHAZİRƏNİN MÖVZUSU:

İONLAŞDIRIÇI ŞÜALARIN DOZİMETRİYASI VƏ

RADİOMETRİYASI


MÜHAZİRƏÇİ:
DOSENT CƏFƏROV XANZADƏ XƏLİL OĞLU.

GƏNGƏ 2017

Mühazirə 3

İONLAŞDIRIÇI ŞÜALARIN DOZİMETRİYASI VƏ

RADİOMETRİYASI
Mühazirənin planı:
1.Dozometriyanın və radiometriyanın vəzifəsi

2.Şüalanma dozsı və onun gücü

3.İonlaşdırıcı şüaların aşkar edilməsi və ölçmə metodları

4.Dozometrik cihazların təsnif edilməsi prinsipləri

5.Dozometrlərin qruluşu və vəzifələri

6.Radioaktivliyin əsas ölçülmə üsulları
Mühazirə mətninə müvafiq ədəbiyyat siyahısı.


  1. Cəfərov X. X. Baytarlıq radiobiologiyası 2012




  1. Cəfərov X. X. Radiobiologiya 1987




  1. А.Д. Белов, В.А. Киршин Ветеринарная радиобиология. Москва

Агропромиздат 1987.


Dozimetriya - nüvə fizikasının və ölçü texnikasının bir sahəsi olub, ionlaşdırıcı şüalanmanın ölçülməsi, qeyd olunması vasitələri və prinsiplərini öyrənir, dozimetriya vasitəsi ilə radioaktiv elementlərin buraxdıqları ionlaşdırıcı şüaların miqdarca və keyfiyyətcə qiymətləndirilməsi, canlı orqanizmlərin məruz qaldıqları şüalanma dozasının təyini və radio izotoplarla işləyən şəxslərin şüalanmasının nəzarət altında saxlanması tədbirləri həyata keçirilir.

Radiometriya radioaktiv maddələrin miqdarının ölçülməsi və onların müxtəlif sahələrdə qatılığının təyin olunmasını öyrədir.

Şualanmanın canlı orqanizmə təsiri şüalanma dozası ilə qiymətləndirilir. Şüalanmaya məruz qalan obyekt tərəfindən udulan ionlaşdırıcı şüalanmanın enerjisi şüalanma dozası adlanır, başqa sözlə, doza mühit tərəfindən udulan şualanma enerjisinin miqdarını göstərir. Rentgenin və qamma şüasının havada əmələ gətirdiyi ionlaşmanın miqdarı şüalanmanın fiziki və ya ekspozisiya dozası adlandırılır.

Rentgen (R) - normal şəraitdə 0°C, 760 mm civə sütünü təzyiqdə 1 sm3 və ya 0,001293 q havada 2.08.109 cüt ion yaradan rentgen- şüalanmanın dozasıdır.

Rentgenlə bərabər onun aşağıdakı törəmə vahidləri vardır. 1 kilorentgen (KP) = 103P, 1 millirentgen (mP) = 10-3R, 1 mikrorentgen (MkR) = 10-6 R.

Şüalanmaya məruz qalan maddə tərəfindən udulan enerjini xarakterizə etmək üçün doza Dud anlayışından istifadə olunur. Maddənin vahid kütləsi tərəfindən udulan istənilən ionlaşdırıcı şüalanmanın enerji miqdarı şüalanmanın ııdulan dozası ad-lanır. Şüalanmanın udulan dozası vahidi olaraq coul/kq qəbul olunmuşdur. Bu vahiddən əlavə, «rad» adlanan xüsusi bir vahiddən də geniş istifadə olunur. «Rad» ingiliscə «şüa-lanmanın udulan dozası» mənasını verən sözlərin baş hərflərindən düzəldilmişdir. 1 rad qiymətcə 100 erq/qa bəra-bərdir. Adətən radın aşağıdakı törəmə vahidlərindən istifadə olunur. 1 kilorad (krad)=103 rad, 1 millirad (mrad)=10-3 rad, 1 mikrorad=10-6 rad.

Müxtəlif ionlaşdırıcı şüalanmanın canlı orqanizmə təsiri yalnız udulan enerjinin ümumi miqdarından yox, şüalanmanın növündən, ionlaşmanın sıxlığından asılıdır. Buna görə də müxtəlif şüalanmanın orqanizmə bioloji təsirini müqayisə et-mək üçün dozimetriyada nisbi bioloji effektlik və şüalanmanın bioloji ekvivalenti anlayışından istifadə olunur. Şüalanmanın nisbi bioloji effektliyi verilmiş şüalanmanın bioloji təsirinin rentgen şüalarına nisbətən nə dərəcədə çox və az olmasını xarakterizə edir. Nisbi bioloji effektliliyi «NBE» kimi işarə edirlər. Buna kəmiyyət əmsalı da deyirlər. «NBE»- rusca nisbi bioloji effektlilik mənasını verən sözlərin baş hərflərindən düzəldilmişdir.

Məlum olan hər hansı şüalanmanın kəmiyyət əmsalını (OBE) tapmaq üçün bu şüalanmanın yaratdığı bioloji effekt qədər effekt törədən rentgen şüalanmasının udulan dozasını verilmiş şüalanmanın udulan dozasına bölmək lazımdır. Əgər udulan dozası 500 rad olan rentgen şüalanmanın yaratdığı ef- fekt, udulan dozası 100 rad olan neytronların yaratdığı effektə bərabərdirsə, onda neytronların nisbi bioloji effektliyi;
olacaq
Şüalanmanın bioloji təsirini nəzərə almaqla şüalanmanın dozasını xarakterizə etmək üçün bioloji doza vahidi kimi rentgenin bioloji ekvivalentindən istifadə edirlər. Rentgenin bioloji ekvivalentini «BER» kimi işarə edirlər. «BER»-rusca rentgenin bioloji effekti mənasını verən sözlərin baş hərflərini göstərir. «BER» verilmiş şüalanmanın elə dozasıdır ki, onun yaratdığı bioloji təsir dozası 1 R olan rentgen şüalarının yaratdığı dozaya bərabər olsun.

Hal-hazırda başqa bir bioloji doza vahidindən istifadə edilir, o «BER» kimi işarə olunur. «BER» radın bioloji ekvivalent mənasını verir və bu şüallanmanın elə dozasıdır ki, onun yaratdığı effekt, udulan dozası 1 rad olan -- şüalarının yaratdığı effektə bərabər olsun. Bu bərabərlik aşağıdakı kimi yazılır:

BER=DradOBE

İonlaşdırıcı şüaları qeydə alan üsullar
Adi kimyəvi üsullarla radioaktiv maddələrin olmasını qeyd etmək mümkün deyil, ona görə ki, onların miqdarını müxtəlif bioloji sahələrdə çəkmək mümkün deyil. İonlaşdırıcı şüa-lanmanın aşkar olunması və miqdarca qiymətləndirilməsi onun maddə ilə qarşılıqlı təsiri zamanı baş verən fiziki və kimyəvi dəyişiliklərə əsaslanan metodlar vasitəsi ilə həyata keçirilir. İonlaşdırıcı şüalanmanın mühitin maddəsinə təsir effektini iki yerə bölürlər: ilk və sonrakı effekt. İlk effekt dedikdə şüalanmanın təsiri ilə maddədə baş verən ionlaşma və lüminisensiya hadisələri, sonrakı effekt dedikdə isə maddədə baş verən fotokimyəvi reaksiyalar, maddənin kimyəvi və fıziki xassələrinin dəyişməsi başa düşülür.

İlk və sonrakı effektləri aşkar etmək üçün müxtəlif aşkaredici detektorlardan və yaxud ötürücülərdən istifadə olunur. İşləmə prinsipinə görə dörd cür detektor ayırd olunur: elektrik, ssintilyasiya, kimyəvi və kalorimetrik detektorlar. Kalorimetrik detektorlar sonrakı effektləri qeyd etmək üçün istifadə olunur və radiobiologiya laboratoriyalarında adətən təcrübə məqsədi üçün istifadə olunmur. Ona görə də əsas elektrik və ssintilyasiya detektorlarını izah edirik.

Elektrik detektorları şüalanmanın təsiri ila mühitdə baş verən ionlaşma zamanı atom və molekulların ionlaşma enerjilərinin elektrik enerjisinə çevrilməsi prinsipinə əsaslanır.

Ssintilyasiya detektorları ionlaşdırıcı şüalanmanın bəzi maddələrə (sink, sulfat, natrium yodid, naftalin və s.) təsiri zamanı enerji udaraq həyəcanlanmış hala keçən atom və molekullar özlərindən işıq fotonları (ssintilyasiya parılitları) buraxaraq normal vəziyyətə qayıdır. Əmələ gəlmiş enerji elek-trik siqnalı yaradır. Bu da düzgün qeydiyyat aparılmasına im-kan verir. Ssintilyasiya detektorlarında həmin ssintilyasiya parıltıları ölçülmək üçün əlverişli olan elektrik cərəyanına çev-rilir.




İonlaşma üsulları ilə şüalanma dozasının təyini
Məlumdur ki, adi halda qazın təzyiqi və temperaturu dielektrik daşıyır, yəni elektrik yükü olmayan molekullardan təşkil olunur. Nüvə hissəcikləri ilə qazı şüalandıran zaman, qazın sərbəst atom və molekulları (hamısı və yaxud bir hissəsi) mənfi və müsbət ionlara çevrilir, onlarda xaotik şəkildə hərəkətdə olur. Kosmik şüaların təsiri ilə havada olan çox cüzi ionlaşmanı nəzərə almasaq, adi halda hava elektroneytral molekullardan təşkil olunmuşdur. Detektorun kamerasına düşmüş (a,) şüaların təsiri ilə həmin elektroneytral molekullardan müsbət və mənfi yüklü ionlar əmələ gəlir. Əgər sabit elektrik cərəyanı mənbəyi (V) ilə birləşdirilmiş lövhələr (A, B) arasındakı hava ionlaşdırılırsa (şəkil 13), onda müsbət yüklü ionların mənfi yüklə yüklənmiş lövhəyə (katoda), elektronların isə müsbət yüklü lövhəyə (anoda) tərəf harəkəti baş verir və nəticədə elektrik dövrəsində cərəyan yaranır. Bu cərəyana ionlaşdırma cərəyanı deyirlər. İonlaşdırma cərəyanının qiyməti lövhələr (elektrodlar) arasındakı potensiallar fərqindən asılı olaraq dəyişir. Bu asılılıq şəkil 14-də göstərilən qaz-boşalmanın voltamper xarakteristikası adlanan əyri ilə göstərilmişdir.

описание: d:\xanzade\0008.tif

Şəkil.13 İonlaşdırıcı kameranın işləmə sxemi. 1- hava və qazla dolu kamera; 2 – anod; 3 – katod; 4 – izolyator; kameranən nüfuzedici cərəyanını ölçmək üçün cihaz; qidalanma mənbəyi.
Potensiallar fərqinin sıfırdan 100 V -a qədər dəyişməsi zamanı (I sahə) ionlaşdırıcı şuaların təsiri ilə yaranan elektronların hamısı gəlib elektroda çatmır, onların bir hissəsi müsbət yüklü hissəciklərlə birləşib yeni neytral molekul əmələ gətirir. Potensiallar fərqinin sonrakı artması zamanı (II sahə) elektronların anoda tərəf uçuş sürətləri artır və nəticədə demək olar ki, ionlaşdırıcı şüaların təsiri ilə yaranan elektronların hamısı gəlib anoda çatır. İkinci sahə doymuş cərəyan sahəsı adlandırılır və bu sahəyə uyğun gələn cərəyanın qiyməti şüalanma dozasının gücünü xarakterizə edir.

Potensiallar fərqinin III sahəyə uyğun gələn sonrakı artması zamanı ionlaşdırıcı şüalanmanın təsiri ilə yaranan ilk ionların uçuş sürətləri (enerjiləri) o dərəcədə artır ki, həmin ionlar başqa neytral atom və molekulları da ionlaşdırır. Bu proses zərbə mexanizmi adlanır.

İonlaşdırıcı şüaların təsiri ilə yaranan ilk ionların sayı (n0) ilə sonra yaranan ionların ümumi miqdarı (n) arasında aşağıdakı kimi mütənasiblik mövcuddur:
n=kn0

burada: k—verilmiş gərginlik üçün sabit kəmiyyət olub, qazgücləndirmə əmsalı adlanır və ümumi ionların miqdarının ilk ionların miqdarından neçə dəfə çox olduğunu göstərir.

Bununla potensiallar fərqinin artması ilə elektronlara gəlib çatan ionların miqdarı və buna müvafıq olaraq da cərəyanın qiyməti artır. Əlavə yaranan ionların sayı ilk yaranan ionların miqdarına mütənasib olaraq artdığı üçün qazboşalma volt-amper xarakteristika əyrisinin III sahəsi mütənasiblik sahəsi adlandırılır. Potensiallar fərqinin daha sonrakı artması zamanı (IV sahə) üçuncü və dördüncü dərəcəli şüalanma əmələ gəlir ki, bu da mürəkkəb qazboşalma mexanizmini yaradır, buna görə də bu sahədan geniş istifadə olunmur.

Lazımi qədər böyük potensiallar fərqinə (1000-12006) uy-ğun gələn sahədə (V sahə) cərəyanın qiyməti ilk ionların sayından asılı olmur. Bu sahədə qaz boşalmasının baş verməsi üçün elektrodlar arasında bir dənə ionun əmələ gəlməsi kifayətdir. V sahəyə uyğun gələn rejimdə hər bir ayrıca ionlaşdırıcı hissəciyi qeydə almaq olar. Ölçmə üçün seçilən sahədən asılı olaraq müxtəlif detektorlardan istifadə olunur. Məsələn, II sahəyə uyğun gələn rejimdə ölçmə aparmaq üçün ionlaşdırma kamerasından, III sahə üçün mütənasiblik sayğacından, V sahə üçün hektar sayğacından istifadə olunur.

İonlaşdırıcı kamera rentgen və qamma şüalarını qeyd etmək üçün istifadə olunan hava və ya qaz kondensatorundan ibarətdir. O, əksər hallarda silindr formasında olur. Kameranın divarı izolyator vəzifəsini yerinə yetirən materiallardan hazırlanır.

Radioaktiv şüalanma I kameradakı hava və ya qaz izolyator rolunu oynayır. İonlaşdırıcı hissəciklərin təsiri ilə kondensator lövhələri arasındakı neytral atom və molekullar müsbət və mənfı yüklü ionlara çevrilir. Müsbət yüklü ionlar mənfı qütbə, elektronlar isə müsbət qütbə hərəkət edir və nəticədə kameranın elektrik dövrəsindən cərəyan keçir. Bu cərəyanın qiyməti çox kiçik olduğu üçün onu əvvəlcə gücləndirici vasitəsi ilə gücləndirirlər və sonra milliampermetrlə ölçürlər. İonlaşdırma cərəyanının qiyməti şüalanma enerjisinin qiyməti ilə düz mütənasib olduğu üçün ionlaşdırma kamerası vasitəsi ilə şüalanmanın dozasını və gücünü müəyyən etmək olar. İonlaşdırma kamerasının köməyi ilə a,,və rentgen şüaları aşkar edib ölçmək olur.

Qazboşaltma sayğacları quruluşça ionlaşdırma kamerasının şəkli dəyişmiş başqa bir formasıdır. Qaz boşaltma sayğacları içərisi təsirsiz qazla (arqon, neon) dolu olan kip silindrik formalı kameradan ibarətdir. Silindrin içərisində onun oxu boyunca və silindrdən izolə edilmiş nazik metal (volfram, polad) tel keçir və bu tel batareyanın müsbət qütbünə birləşdirilir. Silindrin köynəyi isə batareyanın mənfi qutbünə birləşdirilir.

Qazboşaltma sayğaclarının köməyi ilə ionlaşdırma kamerasına nisbətən daha kiçik intensivlikli şüalanmanı ölçmək olur.-hissəciklərini qeyd etmək üçün divarı ən nazik alüminium materialdan hazırlanmış sayğaclardan (V) (B), a - və yumşaq betta şüalarını qeyd etmək üçün divarına nazik slyuda təbəqəsi çəkilmiş sayğaclardan istifadə olunur (V).

Qazboşaltma sayğacları iki növdə olur: proporsional və Qeyqerov sayğacları. Alfa şüaları və neytronları qeyd etmək üçün adətən proporsional sayğaclardan istifadə edirlər. Betta və qamma kvantları qeyd etməkdən ötrü Qeyqer sahəında işləyən sayğaclardan istifadə olunur.

Ssintilyasiya metodu ionlaşdırıcı şüalanmanın aşkar edilib ölçülməsi üçün istifadə olunan metodlardan biri olub, işıq parıltısının verilməsinə əsaslanmışdır. Ssintilyasiya metodu ilə şüalanmanı ölçmək üçün istifadə olunan sayğaclar iki əsas ele-mentdən: radioaktiv şüalanmanın təsiri ilə işıq parıltıları əmələ gətirən ssintilyatorlardan və əmələ gəlmiş zəif işıq parıltılarını elektrik cərəyanına çevirən və onu milyon dəfələrlə böyüdən fotogücləndiricilərdən təşkil olunmuşdur. İonlaşdırıcı şüaların təsiri ilə ssintilyatorda yaranan işıq parıltıları foto gücləndiriciyə verilir və burada ölçülə biləcək elektrik cərəyanına çevrilir.



Yüklə 0,8 Mb.

Dostları ilə paylaş:
1   2   3   4   5   6   7   8   9




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©www.genderi.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə