12. OCHRANA PŘED IONIZUJÍCÍM ZÁŘENÍM
Při práci se zdroji záření spočívá v zeslabení dávky záření na
hodnotu, při níž je riziko ozáření sníženo na zanedbatelnou
hodnotu:
udržování patřičné vzdálenosti od zdroje
ostínění zdroje
co nejkratší doba pobytu v prostoru zdroje
2
0
l4
I
I

=Ochrana vzdáleností:
(tok částic klesá o 3 řády při změně vzdálenosti z 132 cm)
Ochrana stíněním:
využívá se vždy
výjimkou jsou -zářiče (absorbují se ve skle, obalech)
materiál vhodné tloušťky
-záření (1-2 cm vrstva hliníku, skla, plexiskla)
brzdné záření, -záření, rtg záření, pozitronové zářiče
(vrstva olova barytu, oceli)
neutronové záření (ochrana spočívá v jejich zpomalení
látkami s vysokým obsahem vodíku - parafin, polyethylen,
záření , které vzniká při konečné absorpci zpomalených
neutronů reakcí (n,) se odstíní vrstvou olova.
13. MĚŘENÍ IONIZUJÍCÍHO ZÁŘENÍ
Záření je nutno měřit při:
každém použití radionuklidů či jiného zdroje ionizujícího
záření
měření dávek v dozimetrické kontrole
průmyslovém nebo léčebném ozařování
monitorování radioaktivity v životním prostředí
Nebezpečnost ionizujícího záření je dána:
jeho neviditelností
není vnímáno ani jinými smysly
Měření ionizujícího záření:
je dáno jeho interakcí s hmotou a procesy, které záření
vyvolává při absorpci v hmotě
je prováděno elektronicky, fotograficky, optickými
spektrálními metodami (rtg.) aj.
A) Elektronický způsob detekce ionizujícího záření
detektor záření (energie sdělená detektoru při absorpci
se přeměňuje na elektrické nebo optické signály)
tento typ detektoru vyžaduje napájení vysokým
napětím
elektrické impulsy je nutno elektronicky upravit (zesílit,
tvarovat, třídit podle energie)
upravené signály se registrují v pulsním (čítač impulsů)
­ čas může být libovolně dlouhý
nebo integrálním režimu (na čtecí jednotce se zobrazuje
jako počet impulsů za čas. jednotku, tzv. četnost
v imp.s-1
)-dozimetrické přístroje k určení úrovně
radioaktivity, kontaminace apod.
místo imp.s-1
lze display kalibrovat přímo v dávce
záření, příp. v dávkovém příkonu (v Gy.hod-1
)
některé detektory jsou schopny rozlišit energii záření na
základě výšky elektrického impulsu pomocí analyzátoru
výšky impulsů
Zpravidla se ionizační záření neměří se
100%-ní účinností
Při měření radionuklidu se určují energie jednotlivých druhů
přeměn, kterým nuklid podléhá:
jednokanálové
spektrometry
vícekanálové (512, 1024, 4096 kanálů)
Gama spektrum je čarové a obsahuje:
fotopík (odpovídá absorpci celého -fotonu detektorem)
Comptonovo kontinuum před fotopíkem (je způsobeno
neúplnou absorpcí fotonu Comptonovým rozptylem).
Lze jej potlačit volbou většího detektoru
anihilační záření 0,51 MeV
Chyby při měření ionizujícího záření:
jsou dány pravděpodobnostním charakterem radioaktivní
přeměny (četnost jednoho vzorku může být při opakovaných
měřeních různá)
rozptyl hodnot četnosti jednoho a téhož vzorku lze
eliminovat naměřením co největšího počtu impulsů
tj. měřením dostatečně vysokých aktivit
prodloužením doby měření
14. DETEKTORY IONIZUJÍCÍHO ZÁŘENÍ
A) Plynové ionizační detektory (400- 2000 V)
Funkce plynové ionizační komory
detektor je naplněn vhodným plynem
při vniknutí částice do plynné náplně dochází k primární
ionizaci
vzniklé ionty jsou urychleny silným elektrickým polem
mezi válcovou katodou a drátkovou anodou ­ sekundární
ionizace  zesílení impulsu (koeficient plynového zesílení)
GM (Geiger- Műllerovy) počítače obsahují směs argonu s
parami ethanolu nebo halogenem ­ výsledný puls je silně
zesílen (až 1010
x) a nezávisí na druhu záření
proporcionální počítače obsahují methan nebo xenon,
výsledný puls je zesílen relativně málo (103
-104
x), závisí
na lineárním přenosu energie, rozlišuje - a -záření
definuje se mrtvá doba počítače jako doba, kdy počítač
nemůže zaregistrovat další impuls, protože v něm probíhá
sběr iontů z předchozí ionizace (cca 10-4
s u GMT) 
výsledky měření je nutno na mrtvou dobu opravit, protože
počítač neregistruje všechny částice, které do něj vniknou
a) okénkový počítač (okénko ze slídy)
vhodné pro vstup -záření o energii >0,5 MeV,
nevhodné pro měkčí -záření a záření  (absorpce v okénku) i
-záření z důvodu malé absorpce v plynové náplni IK
b) bezokénkový počítač
vhodné pro měření -záření a energetického -záření
záření se absorbuje ve stěně počítače ­ produkuje
sekundární elektrony
jsou mechanicky odolnější, běžné v dozimetrii i
v průmyslových aplikacích
c) průtokový proporcionální počítač
vhodný pro měření nízkoenergetického -záření v průtokovém
režimu (zářič se umísťuje dovnitř trubice)
vhodný pro měření plynných radioaktivních sloučenin (počítač
s vnitřní náplní)
Měření neutronů, které samy nemají ionizační schopnost, je
možné po přídavku plynného BF3 k plynné náplni
Probíhá reakce
10
B(n,)7
Li, ionizaci vyvolávají částice 
a ionty lithia.
B) Polovodičové detektory
Fungují na elektrických vlastnostech p/n rozhraní (Si nebo Ge)
Typy polovodičových detektorů:
Křemíkové detektory s povrchovou bariérou
křemík
(polovodič typu n)
SiO (Au)2
+
vhodné
pro měření -záření a jiných kladných částic
Detektory germaniové
(o čistotě 1010
atomů příměsi na cm3
)
Vyšší atomové číslo materiálu znamená vyšší účinnost
absorpce -záření
čisté Ge je polovodičem typu n, na něm se tvoří iontovou
implantací vrstva typu p
Detektory dopované lithiem
Ge(Li) pro detekci -záření
Si(Li) pro detekci -záření a jiných kladných částic a
nízkoenergetického rtg záření
volbou velikosti detektoru lze docílit citlivého objemu až
stovky cm3
zhotovují se difuzí Li do Ge, vytváří se lithiový gradient
atomy Li jsou v intersticiálních polohách
kladná polarita se přivede ke straně, kde je větší
koncentrace Li
k vytvoření citlivého objemu se využívá malé ionizační
energie Li Li+
+ e,
ke které dochází vlivem
silného elektrického pole mezi elektrodami detektoru
Li+
se pohybuje k záporné elektrodě, volné elektrony
kompenzují náboj příměsi typu p
 vznik určitého prostoru s velkým odporem (citlivá oblast),
která je schopna registrovat ionty vytvořené po průchodu
ionizujícího záření
Vlastnosti polovodičových detektorů
1. závislost výšky napěťového pulsu na energii záření
(vhodné pro spektrometrii)
2. vysoká rozlišovací schopnost při měření energie záření
3. vysoká cena (pouze pro měření - a -záření)
4. speciální detektory jsou schopny zaznamenat i místo,
kam částice dopadla (významné při detekci a identifikaci
nestálých jader nejtěžších prvků)
5. detektory Ge(Li) a Si(Li) se musí neustále uchovávat při
teplotě kapalného dusíku
6. při normální teplotě se mění gradient Li v detektoru, což
vede ke zničení detektoru
7. neustálé chlazení potlačuje tzv. temný proud detektoru
(pozadí) ­ vzniká proto, že při normální teplotě dochází
k samovolné ionizaci Ge tepelnými kmity atomů
v mřížce, tvorbě párů díra-elektron a tím i ke vniku
velkého počtu proudových impulsů
8. detektory z velmi čistého Ge se chladí pouze během
měření
C) Scintilační detektory
využívají excitačních účinků ionizujícího záření
při deexcitaci elektronů v průhledných látkách dochází ke
vzniku záblesku (scintilaci)
tyto záblesky se registrují např. fotonásobičem (převádí
světelné záblesky na elektrické impulsy)
detektor musí dobře propouštět světlo a mít krátkou dobu
trvání záblesku o vhodné vlnové délce
fotokatoda: Cs-Sb (vysoká citlivost na světlo, nízká
výstupní práce elektronu
malý počet elektronů, které se uvolní po dopadu na
fotokatodu se, se zvětší po průchodu fotonásobičem cca
106
až 108
x  slušný elektrický impuls
velikost impulsu je úměrná energii záření (vhodné pro
spektrometrii)
mají však podstatně horší rozlišovací schopnost ve srovnání
s polovodičovými detektory
běžné typy scintilačních detektorů
NaI(Tl)  -záření
CsI(Tl); Bi4Ge3O12 (BGO)  -záření s vyšší energií
LiI(Eu);6
Li(n,)3
H neutrony
ZnS(Ag) - záření
ZnS(Ag) s příměsí kys. borité
10
B(n,)7
Li
pomalé neutrony
ZnS(Ag) s příměsí kys. borité,
v kombinaci s polyethylenem
rychlé neutrony
Kapalné scintilátory
používají se pro měření nízkoenergetických zářičů 
3
H, 14
C, 35
S
využívá se některých organických látek, které mají dobré
luminiscenční vlastnosti - např. 2,5-difenyloxazol ­ PPO
k roztoku scintilátoru se dále přidávají:
tzv. posunovač spektra (POPOP)
látky eliminující zhášecí vliv vody
a jiné specifické složky podle druhu vzorku
radioaktivní látka se přidává do roztoku kapalného
scintilátoru v PE lahvičce
vzorek s radionuklidem je po měření nepoužitelný a
vyhazuje se
Další typy scintilačních detektorů
Plastické scintilátory
Termoluminiscenční detektory (anorganické krystaly
s poruchami ­ dozimetr obsahuje elektronové pasti, do kterých
se dostanou elektrony při průletu ionizujícího záření. Po zahřátí
ve tmě dochází k uvolnění elektronů, deexcitace vede ke vzniku
scintilací, které se registrují.
D) Fotografická detekce
Vliv radioaktivního záření na citlivou fotografickou vrstvu je
podobný jako u viditelného světla
Osobní filmový dozimetr
- záření
rtg. záření
neutrony ­ fotografická emulze se překryje
kadmiovou fólií .....................113
Cd(n,)114
Cd
E) Autoradiografické metody
poskytují informace o rozložení radioaktivity ve zkoumaném
objektu
Využití:
výzkum distribuce radioaktivity
průmyslová radiografie
lékařská rtg. diagnostika
F) Stopové detektory částic
jde o látky, v nichž nabité částice vyvolávají mikroskopické
poruchy v jejich struktuře (slída, skla, organické polymery)
radiační stopa se zpravidla zviditelňuje leptáním
Použití:
v dozimetrii -záření (dávky způsobené radonem a jeho
dceřinnými produkty)