核輻射也叫電離輻射或者放射性。放射性物質(zhì)以波或微粒形式發(fā)射出的一種能量就叫核輻射，它是無(wú)色無(wú)味即看不見(jiàn)也摸不著，我們無(wú)法感知它的存在。必須通過(guò)專門(mén)的儀器設(shè)備來(lái)進(jìn)行測(cè)量感知。核輻射傳感器是指利用放射性同位素來(lái)進(jìn)行測(cè)量的傳感器，又稱放射性同位素傳感器。核輻射傳感器包括放射源、探測(cè)器和信號(hào)轉(zhuǎn)換電路。放射源一般為圓盤(pán)狀（β放射源）或絲狀、圓柱狀、圓片狀（γ放射源）。

核輻射傳感器的工作原理

核輻射傳感器是基于被測(cè)物質(zhì)對(duì)射線的吸收、反散射或射線對(duì)被測(cè)物質(zhì)的電離激發(fā)作用而進(jìn)行工作的。放射性同位素在衰變過(guò)程中放出帶有一定能量的粒子（或稱射線），包括α粒子、β粒子、γ射線和中子射線。用α粒子使氣體電離比用其他輻射強(qiáng)得多，所以α粒子常用于氣體成分分析，測(cè)量氣體的壓力、流量或其他參數(shù)。β粒子在氣體中的射程可達(dá)20米。根據(jù)材料對(duì)β輻射的吸收，可測(cè)量材料的厚度和密度；根據(jù)對(duì)β輻射的反射可判斷覆蓋層厚度；利用β粒子的電離能力可測(cè)量氣體流量。γ射線是一種電磁輻射，它在物質(zhì)中的穿透能力比較強(qiáng)，在氣體中的射程為數(shù)百米，能穿過(guò)幾十厘米厚的固體物質(zhì)，因此廣泛應(yīng)用于金屬探傷、測(cè)厚，以及流速、料位和密度的測(cè)量。中子射線常用于測(cè)量濕度、含氫介質(zhì)的料位或成分。

核輻射傳感器應(yīng)用：

1、工業(yè)領(lǐng)域：厚度計(jì)、液面計(jì)、密度計(jì)、材料內(nèi)部探傷等；

2、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域：B超檢測(cè)儀等；

3、國(guó)防：核研究、核檢查、核防護(hù)等。

廣泛應(yīng)用在制藥廠，實(shí)驗(yàn)室，發(fā)電廠，采石場(chǎng)，緊急狀況營(yíng)救站，金屬處理廠，地下油田和供油管道裝備，環(huán)境保護(hù)等部門(mén)。

核輻射傳感器選型：

瑞士Teviso 核輻射傳感器 檢測(cè)α β 粒子 γ 射線 AL53 描述：

AL53輻射傳感器的中心是一只定制PIN二極管，覆有一層錫箔，使其對(duì)光線不敏感。帶溫度補(bǔ)償 閾值的集成脈沖鑒別器提供真實(shí)的T TL信號(hào)輸出。AL53能夠檢測(cè)α 和β 粒子和γ 射線。

AL53固態(tài)傳感器的性能結(jié)合超低功率的特點(diǎn)，使其成為最先進(jìn)的新設(shè)計(jì)以及升級(jí)現(xiàn)有設(shè)計(jì)的理想選擇。

瑞士Teviso 核輻射傳感器 檢測(cè)α β 粒子 γ 射線AL53特征和優(yōu)勢(shì)：

檢測(cè)α(Am-241), β(C-14) 和γ射線

超低功率要求 (25 μA)

探測(cè)器靈敏度: 5 cpm/μSv/h

對(duì)RF和靜電場(chǎng)高度免疫

寬溫度范圍(-30 °C ~ 60 °C)上的線性響應(yīng)

瑞士制造

瑞士Teviso 核輻射傳感器 檢測(cè)α β 粒子 γ 射線AL53應(yīng)用領(lǐng)域：

醫(yī)療環(huán)境放射性檢測(cè)設(shè)備

用于核保障與安全的輻射監(jiān)測(cè)儀

檢測(cè)非法物質(zhì)

自然科學(xué)課程和實(shí)用實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)

瑞士Teviso 核輻射傳感器測(cè)試儀 檢測(cè)β /γ射線 PB40

PB40傳感器測(cè)試儀的用途是測(cè)試核輻射傳感器的功能。它也適用于物理課堂實(shí)驗(yàn)，無(wú)任何損害健康的風(fēng)險(xiǎn)。

PB40含有少量瀝青鈾礦(鈾礦)，嵌在一個(gè)塑料圓盤(pán)中。瀝青鈾礦(鈾礦)是一種放射性的富鈾礦物和礦石，其化學(xué)成分主要是二氧化鈾UO2。

瑞士Teviso 核輻射探測(cè)器 檢測(cè)β 輻射 γ 輻射 X射線 BG500 描述：

BG500是一款易于使用和對(duì)核輻射活動(dòng)提供實(shí)時(shí)反饋的便攜式輻射探測(cè)器。

Teviso BG51固態(tài)PIN二極管傳感器用于檢測(cè)β 輻射（電子）、γ 輻射（光子）和X射線。

瑞士Teviso 核輻射探測(cè)器 檢測(cè)β 輻射 γ 輻射 X射線 BG500應(yīng)用：

尤其推薦BG500傳感器用于以下應(yīng)用：

1. 核物理教學(xué)：檢測(cè)放射性物質(zhì)釋放的電離輻射量。研究核輻射屬性的試驗(yàn)

2. 醫(yī)療：檢測(cè)和測(cè)量輻射和放射性物質(zhì)的存在

3. 環(huán)境監(jiān)控: 監(jiān)測(cè)環(huán)境是否存在放射性污染，如在土壤、空氣和水中

4. 個(gè)人輻射計(jì)量測(cè)定法: 檢查醫(yī)療設(shè)備、研究性實(shí)驗(yàn)室和核電站等輻射相關(guān)

行業(yè)從業(yè)人員的輻射暴露情況

5. 安全監(jiān)測(cè): 檢查人員和貨物是否存在放射性物質(zhì)

6. 報(bào)警：急救人員和安全人員使用，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)有害輻射

BG51

瑞士Teviso 核輻射傳感器 檢測(cè)β γ輻射 X射線 BG51描述：

BG51輻射傳感器的原理是基于一組定制PIN二極管的陣列。帶溫度補(bǔ)償閾值的集成脈沖鑒別器提供真實(shí)的TTL信號(hào)輸出。BG51能夠檢測(cè)β 射線（電子）、γ 輻射（光子）以及X射線。

BG51固態(tài)傳感器的性能結(jié)合對(duì)靜電場(chǎng)高度免疫的特點(diǎn)，使其成為zui先進(jìn)的新設(shè)計(jì)以及升級(jí)現(xiàn)有設(shè)計(jì)的理想選擇。

瑞士Teviso 核輻射傳感器 檢測(cè)β γ輻射 X射線BG51特征和優(yōu)勢(shì)：

檢測(cè)β和γ輻射以及X射線

新：超低功率要求 (25 μA)

探測(cè)器靈敏度: 5 cpm/μSv/h

對(duì)RF和靜電場(chǎng)高度免疫

寬溫度范圍(-30 °C ~ 60 °C)上的線性響應(yīng)

瑞士制造

瑞士Teviso 核輻射傳感器 檢測(cè)β γ輻射 X射線BG51應(yīng)用領(lǐng)域：

醫(yī)療環(huán)境放射性檢測(cè)設(shè)備

用于核保障與安全的輻射監(jiān)測(cè)儀

檢測(cè)非法物質(zhì)的γ探測(cè)器

自然科學(xué)課程和實(shí)用實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)

放射性的真相

什么是放射性? 它對(duì)人體健康的影響有哪些?

放射性衰變

放射性是指原子核自發(fā)釋放出的輻射。原子由一個(gè)中心原子核組成，它包含帶正電的質(zhì)子和不帶電荷的中子，周圍是帶負(fù)電的電子。在穩(wěn)定的原子中，原子核內(nèi)的力使它保持完整，并阻止任何粒子或能量的自發(fā)釋放。

但是在某些原子中，由于質(zhì)子和中子數(shù)量的不平衡或其他因素，原子核可能不穩(wěn)定。這種不穩(wěn)定性導(dǎo)致了一種被稱為放射性衰變的過(guò)程。在此過(guò)程中，不穩(wěn)定的原子核經(jīng)歷了一種自發(fā)轉(zhuǎn)變以達(dá)到更穩(wěn)定的狀態(tài)。在該過(guò)程中，原子核發(fā)出各種不同類型的輻射。

放射性衰變釋放的輻射主要有三種類型：

Alpha 粒子 (α)：由兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子組成，本質(zhì)上與氦原子的原子核相同。Alpha粒子帶正電荷，相對(duì)較大和較重。Beta 粒子 (β)：Beta 粒子可以是電子( β-)或正電子( β+)。β -粒子本質(zhì)上是高速電子，而β +粒子是帶正電的電子，也被稱為正電子。Gamma 射線( γ)：Gamma射線是一種類似于X射線的電磁輻射，但能量更高。它們既沒(méi)有質(zhì)量也沒(méi)有電荷，但穿透力很強(qiáng)。

放射性衰變是一種隨機(jī)過(guò)程，特定放射性物質(zhì)的衰變速率以其半衰期為特征，半衰期是指一半放射性原子核衰變所需的時(shí)間。半衰期的概念使我們能夠估計(jì)衰變速率和在任何時(shí)間存在的放射物質(zhì)的量。

放射性是一種自然現(xiàn)象，也會(huì)在多個(gè)過(guò)程中人為產(chǎn)生，例如核能發(fā)電、醫(yī)學(xué)成像和工業(yè)應(yīng)用。它既有益處，也有害處，具體取決于其應(yīng)用和暴露水平。妥善處理、控制和監(jiān)測(cè)放射性物質(zhì)對(duì)于盡量減少它對(duì)人類健康和環(huán)境的潛在風(fēng)險(xiǎn)至關(guān)重要。

屏蔽的有效性

每種類型的輻射對(duì)物質(zhì)具有不同的穿透能力和不同的電離能。它們會(huì)以不同的方式對(duì)生命造成損害。

雖然α alpha 粒子在放射性輻射中質(zhì)量最大、能量最高，但由于它與物質(zhì)的強(qiáng)烈相互作用，其輻射范圍最短。Gamma電磁射線具有極強(qiáng)的穿透力，甚至可以穿透相當(dāng)厚的混凝土。Beta放射性電子與物質(zhì)相互作用強(qiáng)，距離短。

自然和人為輻射

我們經(jīng)常暴露在環(huán)境中自然產(chǎn)生的輻射和人為輻射中。輻射量會(huì)因地理位置、海拔、個(gè)人和職業(yè)等因素而有所不同。

輻射暴露的主要來(lái)源有：

自然環(huán)境輻射

這種輻射存在于地球環(huán)境和大氣中，來(lái)自宇宙射線、氡氣等自然來(lái)源，以及巖石、土壤和水等陸地來(lái)源。

醫(yī)療

使用放射性同位素的診斷程序現(xiàn)已成為常態(tài)。診斷中最常用的放射性同位素是锝-99 (Tc-99)。核醫(yī)學(xué)利用輻射來(lái)提供關(guān)于人體特定器官功能的診斷信息。

放射治療可用于治療某些疾病，特別是癌癥，利用輻射削弱或破壞特定目標(biāo)細(xì)胞。醫(yī)療設(shè)備的消毒也是放射性同位素的一個(gè)重要用途。

醫(yī)療對(duì)放射性同位素的需求正以每年5%的速度增長(zhǎng)。

消費(fèi)品輻射

這種輻射包含來(lái)自煙霧探測(cè)器等產(chǎn)品的輻射，一些建筑材料，以及含有放射性物質(zhì)的某些類型的珠寶。

核工業(yè)

這種輻射包含核電站、核研究設(shè)施和其他與核有關(guān)的工業(yè)的輻射暴露。

一般而言，我們接觸到的大多數(shù)輻射都是自然背景輻射。醫(yī)療也是一個(gè)重要的輻射暴露來(lái)源，特別是對(duì)于那些經(jīng)常接受電離輻射醫(yī)療程序的人。但是，任何來(lái)自這些來(lái)源的輻射量通常遠(yuǎn)低于損害人類健康的水平。

輻射對(duì)人體健康的影響

輻射暴露對(duì)人體健康的有害量取決于輻射類型、輻射能量、持續(xù)時(shí)間和個(gè)體對(duì)輻射的敏感度。

一般而言，持續(xù)暴露于低水平的輻射可能會(huì)增加癌癥風(fēng)險(xiǎn)或者其他長(zhǎng)期影響。暴露在高水平電離輻射下例如放射性治療或核事故，會(huì)造成急性影響例如放射病。

輻射劑量:

輻射劑量是指生物體在一段時(shí)間內(nèi)吸收的輻射量。

一個(gè)人接收的輻射劑量對(duì)傷害的程度起決定作用。在放射醫(yī)學(xué)中，總吸收劑量的單位是戈瑞Gray。1 戈瑞（Gy）等于一1西弗（Sv）。若人體暴露在1戈瑞以下，則可能會(huì)出現(xiàn)造血系統(tǒng)混亂。如果暴露在3戈瑞中，他或她的皮膚和粘膜會(huì)有燒傷樣的損傷。如果劑量超過(guò)5戈瑞，胃腸道也會(huì)受到損害。更高劑量會(huì)對(duì)大腦和脊髓造成損傷。如果人體接收了超過(guò)20戈瑞，生存的機(jī)會(huì)微乎其微。

小劑量的能量不會(huì)立即導(dǎo)致細(xì)胞損傷。但是較大劑量會(huì)導(dǎo)致DNA受損。若沒(méi)有完全或正確修復(fù)這種損傷，那么受影響的細(xì)胞可能在數(shù)年后惡化成腫瘤細(xì)胞。然而，在惡性腫瘤的發(fā)展中，很多因素例如飲食、生活方式，甚至是由基因決定的人體自身修復(fù)系統(tǒng)的效率，都起了一定作用。

根據(jù)所接收的輻射劑量可以對(duì)輻射暴露的危險(xiǎn)程度進(jìn)行分類。輻射劑量的測(cè)量單位是西弗(Sv)，或者更小的單位，毫西弗(mSv)。低于100毫西弗的暴露被認(rèn)為是低風(fēng)險(xiǎn)，100-500毫西弗是中等風(fēng)險(xiǎn)，暴露在500毫西弗以上為高風(fēng)險(xiǎn)。

輻射對(duì)人體健康的影響

輻射類型:

不同類型的輻射的危險(xiǎn)程度不同。例如，紙張可以阻擋α粒子，在人體外它不算很危險(xiǎn)，但一旦攝入或吸入，則會(huì)造成嚴(yán)重?fù)p害β粒子的穿透性更強(qiáng)，可能導(dǎo)致皮膚灼傷，而γ射線的穿透性很強(qiáng)，即使從遠(yuǎn)處也會(huì)造成體內(nèi)損傷。

建議最大劑量

輻射暴露的危險(xiǎn)劑量水平取決于多個(gè)因素，包括輻射類型、暴露時(shí)間和暴露受體的敏感性。以下是針對(duì)不同類型輻射暴露的建議最大劑量一般指南：

自然環(huán)境輻射

平均而言，人們每年受到約2-3毫西弗(mSv)源自自然的輻射，例如宇宙射線和地殼中的放射性物質(zhì)。這種暴露水平被認(rèn)為是安全水平。

職業(yè)暴露

在處理放射性物質(zhì)或從事涉及輻射暴露工作的行業(yè)中的工人可能會(huì)受到監(jiān)管機(jī)構(gòu)對(duì)其暴露的限制。在美國(guó)，職業(yè)安全與健康管理局(OSHA)為輻射工作人員設(shè)定了每年50毫西弗（mSv）的允許暴露限值。

長(zhǎng)期暴露

長(zhǎng)期暴露在較低水平的輻射下會(huì)增加患癌和其他健康問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn)。劑量越大，暴露時(shí)間越長(zhǎng)，風(fēng)險(xiǎn)就越高。一般估計(jì)，每100毫西弗（mSv）的輻射量會(huì)增加約5%因輻射而患癌的風(fēng)險(xiǎn)。

急性放射性疾病

短時(shí)間內(nèi)暴露在高劑量的輻射下會(huì)導(dǎo)致急性放射病，可能危及生命。一般認(rèn)為，急性放射病的閾值約為1000毫西弗（mSv）。

保護(hù)自己免于輻射的三條經(jīng)驗(yàn)法則

第一 >> 增加距離

2 m 距離，相對(duì)于1 m >> 劑量率降低為原來(lái)的1/4

4 m 距離，相對(duì)于 1 m >> 劑量率降低為原來(lái)的1/16 (劑量率與距離的平方呈反比!).

第二 >> 減少暴露時(shí)間

暴露時(shí)間減半 >> 暴露劑量減半

第三 >> 提供合適的防護(hù)

舉例：20 cm 厚的混凝土 >> γ劑量率降低85%

輻射源

為了進(jìn)行核物理實(shí)驗(yàn)，需要輻射源。以下給出一些例子：

礦物：由于某些元素的同位素如鈾、釷和鉀的存在，一些自然產(chǎn)生的礦物具有放射性。

放射性礦物質(zhì)的例子包括：

鈾礦 (也被稱為瀝青鈾礦）：一種鈾礦礦物，通常在花崗質(zhì)巖石和偉晶巖中發(fā)現(xiàn)；

釩鉀鈾礦：一種釩酸鉀鈾礦物，通常存在于沉積巖中；

獨(dú)居石： 一種可以含有少量釷和鈾的稀土磷礦；

銅鈾云母：一種銅鈾磷酸鹽礦物，通常存在于花崗質(zhì)巖石和偉晶巖中

鈣鈾云母： 一種鈣鈾磷酸鹽礦物，通常在沉積巖中發(fā)現(xiàn)。

值得注意的是，雖然在自然界中可以找到放射性礦物質(zhì)，但若處理不當(dāng)，尤其是吸入或攝入，它們也會(huì)

對(duì)健康構(gòu)成威脅。因此，在處理放射性礦物時(shí)，采取適當(dāng)?shù)陌踩胧┓浅Ｖ匾?/p>

放射性同位素的舉例： Co-60 (Gamma), Sr-90 Beta), Cs-137 (Beta, Gamma), 可在例如：3bscientific.com, imagesco.com, avantorsciences.com, unitednuclear.com 等科學(xué)商店購(gòu)買。

鐳: 在過(guò)去，鐳被用作夜光表表盤(pán)、儀器儀表和出口標(biāo)志的輻射發(fā)光材料

釷: 很有可能一些舊的煤氣燈罩或焊條仍含有氚，但在處理任何潛在危險(xiǎn)材料時(shí)，小心使用并遵循適當(dāng)?shù)陌踩绦蚝苤匾?。然而，近年?lái)，更安全的非放射性材料被開(kāi)發(fā)出來(lái)，并在大多數(shù)應(yīng)用中取代了釷。

古董店也經(jīng)常有含有放射性輻射源的物體和設(shè)備。

相關(guān)標(biāo)簽： 輻射 放射 暴露 射線 粒子