Отправным моментом развития твердотельной дозиметрии можно назвать 1949 г., когда В. В. Антонов-Романовский предложил использовать для дозиметрии разработанные под его руководством вспышечные фосфоры, Ватанабе в США провел дозиметрические измерения с термолюминофором CaSO4(Mn), а Шульман запатентовал в США радиофотолюминесцирующие стекла. За истекшие два с небольшим десятилетия методы твердотельной дозиметрии получили бурное развитие, совершив подлинную революцию в ряде разделов дозиметрии — индивидуальной, клинической дозиметрии, при радиоэкологических исследованиях и т. п. И это не уди: вительно.
Такие достоинства твердотельных дозиметров, как миниатюрность, исключительно широкий диапазон измерений— от 10~4 до 109 рад, — неограниченно долгое сохранение информации, отсутствие влияния мощности дозы до 10й рад/сек, широкое разнообразие веществ и явлений, позволяющее подобрать детекторы со специальными свойствами, например тканеэквивалентные, избирательно чувствительные к нейтронам, продуктам деления и т. п., — все это привлекает внимание исследователей, практиков, разработчиков к твердотельным дозиметрам. Используются все новые физические явления, решаются все более сложные задачи. Новые методы твердотельной дозиметрии вытесняют традиционные ионизационный и фотографический методы из широкой дозиметрической практики.
Несмотря на столь стремительное развитие методов, основанных на эффектах в твердом теле, несмотря на поток^ статей в научных журналах, обобщающих работ в этой области вышло очень мало. Книга Франка и
Штольца, перевод которой представляется читателю, позволяет в значительной степени восполнить этот пробел в отечественной библиографии. Написанная с подлинно немецкой обстоятельностью книга охватывает основные методы твердотельной дозиметрии. Каждому из методов предпослан раздел о его теоретических основах. Изложение популярно, но не лишено строгости. Естественно, что в одной книге небольшого объема невозможно исчерпывающе охарактеризовать все методы твердотельной дозиметрии. Авторы нашли, на мой взгляд, удачный компромисс между обзором и монографией. Книга полезна для квалифицированною читателя, желающего впервые познакомиться с твердотельными дозиметрами, оценить их возможности и выбрать методы, наиболее подходящие для его задачи. Книга весьма полезна и для специалиста в области дозиметрии как обзор по твердотельной дозиметрии.
При переводе книги опущена глава «Теоретические основы дозиметрии». Хотя этот раздел написан не хуже других, материал достаточно подробно освещен в отечественной литературе. Из последних работ здесь можно сослаться на превосходную книгу Б. М. Исаева и Ю. И. Брегадзе «Нейтроны в радиобиологическом экспе- • рименте» и на «Курс дозиметрии» В. И. Иванова. В гла- \ ве о дозиметрах, основанных на окрашивании стекол и | пластиков, авторы несколько увлеклись. Излагая мето- : ды, базирующиеся на физических и физико-химических явлениях в твердых телах (что, собственно, и относится к твердотельным методам), авторы рассматривают также методы, основанные на чисто химических превращениях, и даже жидкостные дозиметрические системы. Несмотря на то что химические методы дозиметрии освещены в нашей литературе (см. книги А. М. Кабакчи и др. «Химическая дозиметрия ионизирующих излучений», И. К- Соколовой «Химические методы "дозиметрии в радиобиологии»), мы сочли возможным оставить этот небольшой раздел в переводе, ограничившись приведенным замечанием. Отметим также отсутствие в книге раздела, посвященного радиационным элементам, привлекающим за последнее время внимание исследователей. Являющиеся по существу вариантом приборов, основанных на возбужденной электронной эмиссии, радиационные элементы пока не освещены в монографической литературе.
Приятной особенностью книги является внимательное отношение к работам советских авторов. Однако упомянуты не все значительные публикации. Кроме того, за годы, прошедшие после ее создания, появился ряд новых работ. Наряду с книгой К- К. Шварца и др. «Тёр-молюминесцентная дозиметрия», упоминаемой авторами, хочется обратить внимание читателей на работы Ч. Б. Лущика и А. Д. Соколова, посвященные фосфорам с повышенной чувствительностью к нлотноионизи-рующим частицам, книгу Г. В. Бюргановской и др. «Действие излучений на неорганические стекла», работы С. Н. Крайтора и Г. М. Обатурова по трековым дозиметрам, И. В. Филюшкина — по многошаровому методу дозиметрии нейтронов, А. Н. Кронгауза и др. — по полупроводниковым дозиметрам и т. п. Хочется также выразить надежду, что опубликование перевода книги Франка и Штольца будет стимулировать появление новых отечественных монографий, посвященных столь интересным и многообещающим твердотельным дозиметрам.
И. Б. Кеирим-Маркус
I, /
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие к переводу........... 3
Предисловие авторов........... 6 i
1. Введение............. g
1.1. Задачи дозиметрии.......... g
1.2. Дозиметрические методы измерений . •..... ц*
Литература ............. 13' t
2. Интегрирующие дозиметры....... 15
2.1. Термолюминесцентные дозиметры ....... 1&
2.1.1. Теория термолюминесценции........ 25 '
2.1.2. Измерение показаний термолюминесцентных дозиметров 31
2.1.3. Свойства LiF-дозиметров......... 48 '
2.1.4. Свойства Сар2-дозиметров........ 64
2.1.5. Свойства других фосфоров, запасающих поглощенную
энергию.............. 68
Литература . ............ 69
2.2. Радиофотолюминесцентные дозиметры ...... 73
2.2.1. Измерение радиофотолюминесценции..... 81
2.2.2. Свойства РФЛ-дозиметров....... 85
2.2.3. Термолюминесцентные и радиофотолюминесцентные дозиметры в практической дозиметрии...... 91
Литература . .......... 97
2.3. Дозиметры на основе термостимулироваиной электронной эмиссии............99
2.3.1. Свойства ТЭ-дозиметров.........'"*.
Литература............'03
2.4. Дозиметры, основанные на деградации люминесценции ЮЗ
2.4.1. Деградация люминесценции твердых органических веществ..............*"*
2.4.2. Дозиметры, основанные на деградации люминесценции
твердых органических веществ.......|~-|
Литература . '............
2.5. Дозиметры, основанные на окрашивании стекол и пла- ..в . стиков . ..........•_ • • "-•
2.5.1. Окрашивание кристаллов и стекол под воздействием ,«j излучения . ............и
п t г*
2.5.2. Окрашивание пластиков под воздействием излучения 118'
2.5.3. Измерение изменения окраски под воздействием излучения . ............. 124
2.5.4. Дозиметры на основе окрашивающихся стекол . . . 128
2.5.5. Дозиметры на основе окрашивающихся прозрачных бесцветных пластиков.......... 137
2.5.6. Дозиметры, основанные на изменении окраски цветных пластиков, твердых углеводородов и гелей .... 145 Литература............. 157
2.6. Трековые дозиметры.......... 159 -
2.6.1. Основы трекового метода......... 160
2.6.2. Нейтронная дозиметрия с трековыми детекторами . . 164
Литература ............ 168
3. Сцинтилляционные дозиметры........ 170
3.1. Введение . ............ 170
3.1.1. Основы сцинтилляционного метода дозиметрии . . . 170
3.1.2. Сцинтилляторы, применяемые в дозиметрии . . . 174
3.2. Сцинтилляционные дозиметры рентгеновского и у-из-лучений.............. 179'
3.2.1. Ход с жесткостью сцинтилляционных дозиметров . . 179
3.2.2. Исправление хода с жесткостью....... 182'
3.2.3. Сцинтилляционные дозиметры клинического назначения 187'
3.2.4. Устранение помех от световода фотоумножителя . . 191
3.2.5. Сцинтилляционные дозиметры для контроля радиационной безопасности.......' . 196
3.2.6. Сцинтилляционные детекторы для измерения интенсивных полей излучения...........199
3.3. Сцинтилляционные дозиметры корпускулярного излучения .............. 202
3.3.1. Сцинтилляционные дозиметры (3-излучения .... 202
3.3.2. Сцинтилляционные дозиметры нейтронов..... 20&
Литература............. 214
4. Полупроводниковые дозиметры...... . 217
4.1. Дозиметры на основе кремниевых полупроводников . 217 4.1.1. Полупроводниковые детекторы с внешним источником
напряжения............ 220
11.2. Полупроводниковые детекторы без внешнего источника
напряжения............ 225
4.1.3. Радиационное повреждение кремниевых диодов . . . 229
4.2. Дозиметры, основанные на индуцированной радиацией фотопроводимости сульфида кадмия...... 232
4.2.1. Дозиметрия рентгеновского и у-излУчений с использованием CdS-фотоэлементов......... 237
Литература............. 243.
Цена: 150руб.
