3 manieren om straling te meten

Inhoudsopgave:

3 manieren om straling te meten
3 manieren om straling te meten

Video: 3 manieren om straling te meten

Video: 3 manieren om straling te meten
Video: Natuurkunde uitleg BESCHERMEN TEGEN STRALING 2024, Mei
Anonim

Hoewel de meeteenheden een beetje lastig zijn, kun je met aandacht voor detail en de juiste hulpmiddelen ioniserende straling snel en gemakkelijk meten. Leer de ins en outs van het gebruik van detectieapparatuur en maak kennis met de verschillende manieren om straling te meten. De eerste is de telsnelheid, of het gedetecteerde aantal deeltjes dat vrijkomt door onstabiele atomen in een bepaalde tijd, gemeten in tellingen per minuut (cpm). Je kunt niet zeggen hoe gevaarlijk straling is door alleen de telsnelheid te meten. Om het gezondheidsrisico te beoordelen, moet u de stralingsdosis meten en het specifieke type straling identificeren.

Stappen

Methode 1 van 3: Detectieapparaten leren gebruiken

Straling meten Stap 1
Straling meten Stap 1

Stap 1. Koop een detectieapparaat online of bij een lableverancier

Zoek stralingsmeters online of bij een laboratoriumleverancier. Apparaten die straling detecteren zijn onder meer geigertellers, ionisatiekamers en persoonsdosimeters. Over het algemeen detecteren apparaten besmetting, meten ze de dosis of doen ze beide.

  • Over het algemeen zijn geigertellers de gemakkelijkste manier om radioactieve besmetting te vinden en de blootstelling te meten. Sommige geigertellers meten alleen radioactiviteit, andere meten alleen de blootstelling aan straling en andere meten beide factoren.
  • Terwijl degenen die professioneel worden gebruikt duizenden dollars (VS) kunnen kosten, kunt u nauwkeurige digitale apparaten vinden die beide waarden meten voor $ 300 tot $ 500. Meters met analoge displays die slechts één factor meten, zijn verkrijgbaar voor ongeveer $ 100.
  • Mensen die rond straling werken, zoals röntgentechnici, volgen meestal de stralingsdosis met draagbare persoonlijke dosimeters. Deze apparaten geven een alarm wanneer de stralingsdosis ongezonde niveaus bereikt, maar ze kunnen niet worden gebruikt om radioactief materiaal te lokaliseren.
Straling meten Stap 2
Straling meten Stap 2

Stap 2. Zet het apparaat aan en zet indien nodig op de laagste schaal

Stralingsdetectoren met analoge displays hebben een schakelaar of knop die de schaal van het display aanpast. Voordat u uw enquête uitvoert, stelt u de schaal in op "x1" om een nauwkeurige meting te garanderen.

  • Analoge apparaten die radioactiviteit meten, tonen een schaal van tellingen per minuut in intervallen van 100. Voor meters die zowel radioactiviteit als blootstelling meten, is er een extra schaal in mSv/h (milliSieverts per uur, de internationale eenheid voor dosistempo) of mR/h (milliroentgen per uur, een eenheid voor dosistempo die soms in de VS wordt gebruikt).
  • Stel dat u de radioactiviteit meet en meet 100 cpm. Als de schaal is ingesteld op "x10" in plaats van "x1", is de werkelijke telling 10 keer 100 of 1.000 cpm. Stel dat u de dosissnelheid meet en een waarde van 0,01 mSv/h krijgt, wat er veilig uitziet. Als uw schaal is ingesteld op "x100", is de dosissnelheid eigenlijk 1 mSv/h, wat uiterst gevaarlijk is.
  • Het instellen van de schaal is een must voor meters met analoge displays. Voor de meeste meters met digitale displays is dit echter niet nodig. Raadpleeg de handleiding van uw apparaat voor specifieke bedieningsinstructies.
Straling meten Stap 3
Straling meten Stap 3

Stap 3. Voer een batterijcontrole uit als u een analoge meter heeft

Zoek een schakelaar met het label "bereik" of een "vleermuis" -knop. Druk op de knop of draai de schakelaar om en controleer vervolgens het display. De naald van een analoog display moet naar een gebied op de schaal springen dat is gemarkeerd met 'battest' of 'bat'. Als de naald niet naar het "bat-test" of "bat"-gebied gaat, vervangt u de batterij.

  • Raadpleeg uw handleiding voor instructies voor het vervangen van batterijen voor uw specifieke meter.
  • Voor meters met digitale displays zie je een pictogram of een indicatie zoals "low bat" wanneer het tijd is om de batterij te vervangen.
  • Een bijna lege batterij leidt tot onnauwkeurige resultaten, dus het is essentieel om eerst een test uit te voeren of een digitaal display te controleren.
Straling meten Stap 4
Straling meten Stap 4

Stap 4. Houd de sonde binnen 12 in (1,3 cm) van het oppervlak dat u meet.

Je passeert een toverstokje of het apparaat zelf over het oppervlak om een meting uit te voeren. Houd de meter vast bij de greep en raak het uiteinde niet aan. Zorg ervoor dat het uiteinde van het apparaat of de toverstok tijdens het gebruik niets aanraakt, inclusief het object of de persoon die u aan het onderzoeken bent.

Als uw apparaat een staaf heeft, controleer dan de kabel die tussen de staaf en het hoofdgedeelte loopt. Zoek naar inkepingen of losse verbindingen aan beide uiteinden. Terwijl het apparaat is ingeschakeld, beweegt u de kabel voorzichtig bij beide connectoren. Als de meetwaarden onregelmatig beginnen te veranderen, is de kabel defect

Straling meten Stap 5
Straling meten Stap 5

Stap 5. Verplaats de sonde ongeveer 2,5 tot 5,1 cm per seconde

Bekijk het scherm en luister naar de audiorespons terwijl u het apparaat of de staaf langzaam over het oppervlak beweegt. Stop met het bewegen van de sonde als de naald of het digitale display-nummer piekt, of als de audiorespons sneller tikt. Pauzeer ongeveer 5 tot 10 seconden boven het gebied waar uw cijfers piekten om een nauwkeurige meting te krijgen.

Als u een persoon scant, begin dan bij zijn hoofd en beweeg de sonde vervolgens over zijn borst en terug in overlappende "S"-vormen. Geef de meter recht op en neer langs hun armen en benen, en zorg ervoor dat u hun handen, voeten en voetzolen scant

Straling meten Stap 6
Straling meten Stap 6

Stap 6. Pas indien nodig de schaal aan

Als u een meter gebruikt met een analoge meterweergave, heeft deze waarschijnlijk een lijst met cpm-nummers in stappen van 100 tot 500. Een meter die zowel cpm als mSv/hr of mR/hr meet, heeft ook een schaal die deze eenheden in stappen van 0,5. Als de naald naar het einde van het scherm springt, moet u de meter op de eerstvolgende hoogste schaal zetten om een nauwkeurige meting te krijgen.

Stel dat u de radioactiviteit meet en het werkelijke aantal is 1.300 cpm. Als de meter is ingesteld op "x1", kan deze alleen tellingen tot 500 cpm weergeven. Als u deze op "10x" instelt, zweeft de naald boven de 130 en krijgt u een nauwkeurige meting

Methode 2 van 3: Radioactiviteit meten

Straling meten Stap 7
Straling meten Stap 7

Stap 1. Gebruik een geigerteller die tellingen per minuut of seconde meet

Gebruik voor het meten van radioactiviteit een apparaat dat het aantal subatomaire deeltjes telt dat door een radioactieve stof wordt uitgezonden. De standaardeenheid voor deze meting wordt de becquerel (Bq) genoemd, wat gelijk is aan 1 deeltje, of telling, per seconde.

  • Geigertellers die radioactiviteit detecteren, geven meestal metingen weer in cpm, maar u kunt er een vinden die Bq of tellingen per seconde (cps) weergeeft.
  • Radioactieve atomen zijn onstabiel en ze geven materie of energie af om te proberen stabiel te worden. Dit proces wordt radioactiviteit genoemd. Geigertellers die alleen radioactiviteit detecteren, zijn nuttig voor het vinden van radioactieve besmetting, maar ze kunnen geen nauwkeurige informatie geven over blootstelling of dosis.
Straling meten Stap 8
Straling meten Stap 8

Stap 2. Voer een achtergrondlezing uit

Schakel uw apparaat in, controleer de batterij en zorg ervoor dat het goed werkt. Houd het apparaat of de toverstaf op een koude plek of iets waarvan u niet vermoedt dat het radioactief is. Achtergrondstraling is overal, dus u zou een waarde tussen 5 en 100 cpm moeten krijgen.

  • Kijk online om de gemiddelde achtergrondstraling in uw regio te vinden. Vergelijk uw metingen met dit bereik om te controleren of uw apparaat werkt.
  • Bedenk dat 60 cpm gelijk is aan 1 Bq, aangezien 60 tellen per minuut gelijk is aan 1 telling per seconde. Als uw meter in Bq meet, vermenigvuldigt u de meetwaarde met 60 om deze om te zetten in cpm. Een lezing van 0,4 Bq zou bijvoorbeeld 24 cpm zijn.
  • Achtergrondstraling is afhankelijk van verschillende factoren. Hogere hoogten ontvangen bijvoorbeeld meer straling uit de ruimte, dus de telling zou hoger zijn op een berg of in een vliegtuig.
Straling meten Stap 9
Straling meten Stap 9

Stap 3. Beweeg de meter langzaam over het oppervlak van het object

Houd de toverstaf of het apparaat ongeveer 12 in (1,3 cm) boven het object of de persoon die u scant. Achtergrondstralingsniveaus veranderen willekeurig, dus wees niet verbaasd als u de meetwaarden met 5 cpm ziet stijgen en plotseling met 10 cpm ziet dalen.

Als de audiorespons sneller tikt of als de naald of de weergegeven cijfers dramatisch stijgen, stop dan 5 tot 10 seconden met het bewegen van de sonde

Straling meten Stap 10
Straling meten Stap 10

Stap 4. Controleer op tellingen die meer dan tweemaal de achtergrondwaarde zijn

Houd tijdens het scannen rekening met uw achtergrondinformatie. Over het algemeen duidt een telling van meer dan tweemaal of 100 cpm hoger dan de achtergrondwaarde op radioactieve besmetting.

  • Stel dat uw achtergrondaflezing 10 tot 20 cpm is. Een telling van 160 cpm zou duiden op besmetting, maar niet noodzakelijk genoeg om direct gevaar te vormen. Aan de andere kant kan een lezing van 3.000 of 10.000 cpm een reden tot zorg zijn.
  • In de VS wordt een achtergrondwaarde van 100 cpm als een waarschuwingsniveau beschouwd. Richtlijnen verschillen per locatie, dus kijk online om de normen voor uw staat of provincie te vinden.
  • Houd er rekening mee dat een cpm-meting u niets vertelt over het type of de dosis straling die aanwezig is. Sommige soorten straling zijn schadelijker dan andere, dus een cpm-meting alleen kan u niet vertellen of een radioactieve stof gevaarlijk is.

Methode 3 van 3: Stralingsdosis berekenen

Straling meten Stap 11
Straling meten Stap 11

Stap 1. Schat uw jaarlijkse dosis met een online calculator

U kunt een ruwe schatting krijgen van uw jaarlijkse stralingsblootstelling zonder apparaten te gebruiken. Bereken uw jaarlijkse dosis door het gebied waar u woont in te voeren, hoe lang u in een vliegtuig hebt doorgebracht, of u een CT-scan of röntgenfoto hebt gehad en andere informatie in een online tool.

Schat uw jaarlijkse stralingsdosis op

Straling meten Stap 12
Straling meten Stap 12

Stap 2. Identificeer de stralingsdosis met een apparaat dat Grays of sieverts meet

Sommige geigertellers en andere detectieapparaten kunnen de dosis meten, of de hoeveelheid straling die een lichaam of object absorbeert. In de VS wordt de eenheid voor deze meting de door straling geabsorbeerde dosis (rad) genoemd. De internationaal gebruikte standaardeenheid wordt de Gray (Gy) genoemd; 1 Gy is gelijk aan 100 rad.

  • Een apparaat dat de dosis detecteert, kan metingen weergeven in rad, Gy, milliSieverts (mSv) of milliSieverts per uur (mSv/h). De Sievert is een eenheid die de effectieve dosis of het gezondheidsrisico van een geabsorbeerde dosis straling meet. Een millisievert is gelijk aan 0,001 Sievert.
  • Geigertellers meten de omgevingsstraling niet zo nauwkeurig als ionisatiekamers. Ionisatiekamers zijn echter duurder, over het algemeen moeilijker te gebruiken en moeten nauwkeurig worden gekalibreerd.
Straling meten Stap 13
Straling meten Stap 13

Stap 3. Stel uw apparaat zo nodig in om een bepaald type straling te detecteren

Sommige meters meten de blootstellingssnelheid en moeten worden gekalibreerd voor een specifiek type straling. Voor een apparaat met een digitaal display gebruikt u knoppen om te schakelen tussen instellingen voor alfa-, bèta-, gamma- en röntgenstraling (röntgen). Raadpleeg uw gebruikershandleiding voor specifieke instructies over het kalibreren van het type straling.

  • Sommige apparaten gebruiken bètastralingsschermen, die handmatig moeten worden geopend en gesloten om tussen stralingstypen te kunnen schakelen.
  • Uw apparaat kan automatisch aanpassingen maken voor specifieke soorten straling. Check voor de zekerheid je handleiding.
Straling meten Stap 14
Straling meten Stap 14

Stap 4. Beweeg de meter langzaam over het object of de persoon

Beweeg de staaf of het apparaat over het oppervlak met een snelheid van 2,5 tot 5,1 cm per seconde. Zorg ervoor dat het uiteinde van de toverstaf of het detectieapparaat niets aanraakt. Houd de meter in de gaten en stop 5 tot 10 seconden als de meter piekt.

  • Onthoud dat Gy en rad een dosis meten en mSv het gezondheidsrisico meet. Als uw apparaat de stralingsdosis meet in mSv of mSv/h, kent u het biologische risico en hoeft u geen verdere berekeningen te maken.
  • De gemiddelde persoon wordt blootgesteld aan 2 tot 4 mSv/a (mSv per jaar), wat overeenkomt met ongeveer 0,002 tot 0,0045 mSv/u (mSv per uur). Niveaus boven 1 mSv/h, zoals in een kerncentrale, worden beschouwd als hoge stralingsgebieden.
Straling meten Stap 15
Straling meten Stap 15

Stap 5. Vermenigvuldig de dosis met een kwaliteitsfactor om het biologische risico te beoordelen

Als uw apparaat geen mSv/h meet, kunt u een Gy- of rad-meting gebruiken om het biologische risico te berekenen. Elk type straling heeft een kwaliteitsfactor (Q), of een getal dat het effect op organisch weefsel beschrijft. Gebruik uw meter om te scannen op specifieke soorten straling in Gy of rad en vermenigvuldig uw meting met de kwaliteitsfactor van het type.

  • Alfadeeltjes zijn de meest schadelijke vorm van straling en hebben een kwaliteitsfactor van 20: Gy x 20 = Sv.
  • Gebruik voor protonen- en neutronenstraling de formule Sv = Gy x 10.
  • Gamma en röntgenstraling hebben een kwaliteitsfactor van 1: Sv = Gy x 1.
  • In de VS wordt soms de eenheid röntgenequivalent man (rem) gebruikt in plaats van de Sievert. Als je metingen in rad zijn, gebruik dan de formule rem = rad x Q.

Tips

  • Zoek bij het winkelen voor een geigerteller naar producten die zijn gecertificeerd door een geloofwaardige entiteit, zoals de U. S. Nuclear Regulatory Commission (NRC).
  • Het verschil tussen een Grey en een Sievert begrijpen is een beetje lastig. Onthoud dat een Gray een dosismeting is en een Sievert het gezondheidsrisico van die dosis.
  • Er zijn 2 soorten straling: ioniserende en niet-ioniserende. Ioniserende straling is schadelijk voor levende wezens en omvat alfadeeltjes, bètadeeltjes, gammastralen, röntgenstralen en neutronenstraling. Niet-ioniserend is niet zo schadelijk en omvat radiogolven (RF), microgolven en zichtbaar licht.
  • Apparaten zoals geigertellers detecteren alleen ioniserende straling. Als je nieuwsgierig bent naar de RF-straling die door je mobiele telefoon wordt uitgezonden, bekijk dan deze handleiding:

Aanbevolen: