2) способности накапливать энергию излучения в кристаллах
3) возбуждении атомов
4) способности улавливать пары ионов, возникшие в результате ионизации (+)
Ионизационный метод регистрации основан на измерении электрических зарядов, возникающих при ионизации вещества под действием ионизирующего излучения. В газонаполненном детекторе частица или квант излучения передает энергию атомам и молекулам газа, в результате чего образуются положительные ионы и свободные электроны. Под действием электрического поля эти носители заряда перемещаются к соответствующим электродам, формируя измеряемый электрический импульс или ток.
Таким образом, диагностически значимым физическим процессом является не само возбуждение атомов, а регистрация и сбор образовавшихся пар ионов. На этом принципе работают ионизационные камеры, пропорциональные счетчики и счетчики Гейгера–Мюллера; различия между ними определяются прежде всего величиной напряженности электрического поля и характером газового усиления. Фотографический метод, напротив, основан на почернении фотоэмульсии, а люминесцентные и термолюминесцентные методы используют накопление и последующее высвобождение энергии в кристаллическом материале.
| Метод регистрации | Физический принцип | Типичный детектор или средство | Характерная особенность |
|---|---|---|---|
| Ионизационный | Образование и сбор положительных и отрицательных носителей заряда | Ионизационная камера | Хорошая точность измерения мощности дозы и экспозиционных характеристик |
| Газоразрядный | Ионизация газа с усилением электрического импульса | Счетчик Гейгера–Мюллера | Высокая чувствительность, но ограниченная информация об энергии частиц |
| Пропорциональный | Первичная ионизация с контролируемым газовым усилением | Пропорциональный счетчик | Амплитуда импульса связана с первичной ионизацией |
| Фотографический | Фотохимическое изменение светочувствительной эмульсии | Пленочный дозиметр | Степень почернения зависит от поглощенной энергии излучения |
| Сцинтилляционный | Возбуждение атомов или молекул с испусканием световых фотонов | Сцинтилляционный счетчик | Световой сигнал преобразуется в электрический |
| Термолюминесцентный | Накопление энергии в кристаллической решетке с последующим световым высвобождением при нагревании | Термолюминесцентный дозиметр | Широко применяется для индивидуального дозиметрического контроля |
В радиационной гигиене ионизационные детекторы особенно важны для количественного контроля уровней ионизирующего излучения на рабочих местах и в окружающей среде. Ионизационные камеры обладают хорошей воспроизводимостью и сравнительно слабой энергетической зависимостью, поэтому применяются при дозиметрических измерениях и калибровке аппаратуры. Выбор конкретного типа детектора определяется видом излучения, диапазоном энергий, требуемой чувствительностью и задачей радиационного контроля.