Счетов в минуту - Counts per minute

Эта статья про радиоактивность. Чтобы узнать о других вариантах использования аббревиатуры, см. CPM (значения).

Измерение ионизирующее излучение иногда выражается как показатель отсчетов в единицу времени, регистрируемых прибором радиационного контроля, для которых отсчетов в минуту (cpm) и отсчетов в секунду (cps) - обычно используемые величины.

Измерения скорости счета связаны с обнаружением частиц, таких как альфа-частицы и бета-частицы. Однако для гамма-луч и рентгеновский снимок единицы измерения дозы, такие как зиверт обычно используется.

И cpm, и cps - это частота событий обнаружения, регистрируемых измерительным прибором, а не скорость излучения от источника излучения. За радиоактивный распад Измерения не следует путать с распадами в единицу времени (dpm), которые представляют собой скорость событий распада атомов в источнике излучения.^[1]

Скорость счета

Счетчик Гейгера-Мюллера с двойным счетчиком / дисплеем мощности дозы, измеряющий «точечный источник». Доза на счет известна для этого конкретного инструмента калибровкой

Скорость счета cps и cpm являются общепринятыми и удобными на практике измерениями скорости. Они не Единицы СИ, но де-факто широко используются радиологические единицы измерения.

Счетов в минуту (сокращенно cpm) это мера скорости обнаружения событий ионизации в минуту. Счетчики проявляются только в показаниях измерительного прибора и не являются абсолютной мерой силы источника излучения. Хотя прибор будет отображать частоту импульсов в минуту, ему не нужно регистрировать счетчики в течение одной минуты, так как он может вывести общее значение за минуту из меньшего периода выборки.

Счетов в секунду (сокращенно cps) используется для измерений, когда встречаются более высокие скорости счета, или если используются портативные приборы для радиационной разведки, скорость счета которых может быстро изменяться при перемещении прибора над источником излучения в зоне исследования.

Преобразование в мощность дозы

Скорость счета не всегда соответствует мощности дозы, и не существует простого универсального коэффициента преобразования. Любые преобразования зависят от инструмента.

Counts - это количество обнаруженных событий, но мощность дозы зависит от количества ионизирующей энергии. депонированный в датчике детектора излучения. Расчет преобразования зависит от уровней энергии излучения, типа регистрируемого излучения и радиометрических характеристик детектора.^[1]

Постоянный ток ионная камера прибор может легко измерить дозу, но не может измерить количество. Однако счетчик Гейгера может измерять количество, но не энергию излучения, поэтому метод, известный как компенсация энергии трубки детектора используется для считывания дозы. Это изменяет характеристики трубки, так что каждый счет, полученный в результате определенного типа излучения, эквивалентен определенному количеству нанесенной дозы.

Более подробную информацию о дозе и мощности дозы излучения можно найти на сайте поглощенная доза и эквивалентная доза.

Скорость счета по сравнению со скоростью дезинтеграции

График, показывающий взаимосвязь между радиоактивностью и обнаруженным ионизирующим излучением.

Ручной сцинтилляционный альфа-зонд большой площади при калибровке с использованием пластинчатого источника в непосредственной близости от детектора.

Распад в минуту (dpm) и распадов в секунду (дпс) являются мерой активности источника радиоактивности. Единица радиоактивности СИ, беккерель (Бк), эквивалентно одному распаду в секунду. Эту единицу не следует путать с cps, то есть количеством отсчетов, полученных прибором от источника. Величина dps (dpm) - это количество атомов, распавшихся за одну секунду (одну минуту), а не количество атомов, которые были измерены как распавшиеся.^[1]

Эффективность детектор излучения и его относительное положение по отношению к источнику излучения необходимо учитывать при соотнесении cpm с dpm. Это известно как подсчет эффективности. Факторы, влияющие на эффективность подсчета, показаны на прилагаемой диаграмме.

Уровень выбросов с поверхности

В скорость поверхностного выброса (SER) используется как мера скорости частиц, испускаемых радиоактивным источником, который используется в качестве калибровочного стандарта. Когда источник имеет пластинчатую или плоскую конструкцию и интересующее излучение исходит с одной стороны, это известно как "${\displaystyle 2\pi }$ Эмиссия ". Когда выбросы происходят от" точечного источника ", а интересующее излучение исходит от всех сторон, это называется"${\displaystyle 4\pi }$ выброс ». Эти условия соответствуют сферическая геометрия на котором измеряются выбросы.

SER - это измеренная интенсивность выбросов от источника, связанная с деятельностью источника, но отличная от нее. На это соотношение влияет тип испускаемого излучения и физическая природа радиоактивного источника. Источники с ${\displaystyle 4\pi }$ выбросы почти всегда будут иметь более низкую SER, чем активность Bq из-за самоэкранирования в активном слое источника. Источники с ${\displaystyle 2\pi }$ выбросы страдают от самоэкранирования или обратного рассеяния, поэтому SER является переменным и индивидуально может быть больше или меньше 50% активности Бк, в зависимости от конструкции и измеряемых типов частиц. Backscatter будет отражать частицы с поверхностью опорной пластины активного слоя и увеличит скорость; Пластинчатые источники бета-частиц обычно имеют значительное обратное рассеяние, тогда как пластинчатые альфа-источники обычно не имеют обратного рассеяния. Однако альфа-частицы легко ослабляются, если активный слой сделать слишком толстым.^[2] SER устанавливается путем измерения с использованием откалиброванного оборудования, обычно прослеживаемого до национальный эталонный источник излучения.

Ракетметры и скейлеры

В практике радиационной защиты прибор, который считывает частоту обнаруженных событий, обычно известен как измеритель скорости, который был впервые разработан Робли Эвансом в 1939 году.^[3] Этот режим работы обеспечивает динамическую индикацию интенсивности излучения в реальном времени, и этот принцип нашел широкое применение в области излучения. метр обследования используется в физике здоровья.

Инструмент, который суммирует события, обнаруженные за период времени, известен как скейлер. Это разговорное название происходит от первых дней автоматического подсчета излучения, когда требовалась схема деления импульсов для «уменьшения» высокой скорости счета до скорости, которую могли регистрировать механические счетчики. Этот метод был разработан К. Э. Винн-Уильямс в Кавендишская лаборатория и впервые опубликованы в 1932 году. В оригинальных счетчиках использовалась каскадная схема деления на два «Эклса-Иордана», сегодня известная как шлепки. Таким образом, ранние показания подсчета были двоичные числа ^[3] и приходилось вручную пересчитывать в десятичные значения.

Позже, с развитием электронных индикаторов, которое началось с внедрения Декатрон считывающая трубка в 1950-х годах,^[1][3] и, наконец, в современном цифровом индикаторе, суммарные показания стали напрямую отображаться в десятичная дробь обозначение.

СИ Единицы радиоактивного распада

• Один беккерель (Бк) соответствует одному распаду в секунду; 1 беккерель (Бк) равен 60 уд / мин.^[4]
• Один кюри (Ci) старая несистемная единица равна 3.7×10¹⁰ Бк или dps, что равно 2.22×10¹² dpm.^[5]

Величины, связанные с ионизирующим излучением Посмотреть ‧ разговаривать ‧ редактировать

Количество	Единица измерения	Символ	Вывод	Год	SI эквивалентность
Мероприятия (А)	беккерель	Бк	s^−1	1974	Единица СИ
	кюри	Ci	3.7 × 10^10 s^−1	1953	3.7×10^10 Бк
	Резерфорд	Rd	10^6 s^−1	1946	1000000 Бк
Воздействие (Икс)	кулон на килограмм	Кл / кг	C⋅kg^−1 воздуха	1974	Единица СИ
	рентген	р	ESU / 0,001293 г воздуха	1928	2.58 × 10^−4 Кл / кг
Поглощенная доза (D)	серый	Гр	J ⋅кг^−1	1974	Единица СИ
	эрг за грамм	эрг / г	эргег^−1	1950	1.0 × 10^−4 Гр
	рад	рад	100 эрг⋅г^−1	1953	0,010 Гр
Эквивалентная доза (ЧАС)	зиверт	Sv	Дж⋅кг^−1 × Wр	1977	Единица СИ
	рентген-эквивалент человека	rem	100 эрг⋅г^−1 Икс Wр	1971	0,010 Зв
Эффективная доза (E)	зиверт	Sv	Дж⋅кг^−1 × Wр Икс WТ	1977	Единица СИ
	рентген-эквивалент человека	rem	100 эрг⋅г^−1 Икс Wр Икс WТ	1971	0,010 Зв

Рекомендации

1. Гленн Ф. Нолл. Обнаружение и измерение радиации, третье издание 2000 г. Джон Уайли и сыновья, ISBN  0-471-07338-5
2. Оценка калибровочных коэффициентов для приборов контроля поверхностного загрязнения для различных поверхностей. Майк Вудс и Стивен Джадж. Pub NPL, теддингтон, Великобритания [1] В архиве 2015-02-12 в Wayback Machine
3. Укрощение лучей - история радиации и защиты. Джефф Меггитт, Pub Lulu.com 2008
4. «МБМВ - Беккерель». BIPM. Получено 2012-10-24.
5. Пол В. Фрейм. "Как появилась Кюри". Получено 2008-04-30.