Även om måttenheterna är lite knepiga, med uppmärksamhet på detaljer och rätt verktyg, kan du mäta joniserande strålning snabbt och enkelt. Lär dig mer om hur du använder detektionsenheter och bekanta dig med de olika sätten att mäta strålning. Den första är räknehastighet, eller det detekterade antalet partiklar som frigörs av instabila atomer under en viss tid, mätt i antal per minut (cpm). Du kan inte avgöra hur farlig strålning är genom att bara mäta räknehastigheten. För att bedöma hälsorisken måste du mäta strålningsdosen och identifiera den specifika typen av strålning som finns.
Steg
Metod 1 av 3: Lär dig att använda detektionsenheter
Steg 1. Köp en detektionsenhet online eller hos en laboratorieleverantör
Leta efter strålningsmätare online eller hos en laboratorieleverantör. Enheter som detekterar strålning inkluderar Geiger -räknare, joniseringskammare och personliga dosimetrar. I allmänhet upptäcker enheter kontaminering, mäter dos eller gör båda.
- Generellt är Geiger -räknare det enklaste sättet att hitta radioaktiv kontaminering och mäta exponering. Vissa Geiger -räknare mäter bara radioaktivitet, vissa mäter bara strålningsexponering och andra mäter båda faktorerna.
- Även om de som används professionellt kan kosta tusentals dollar (USA), kan du hitta exakta digitala enheter som mäter båda värdena för $ 300 till $ 500. Mätare med analoga skärmar som bara mäter en faktor är tillgängliga för cirka $ 100.
- Människor som arbetar med strålning, såsom röntgentekniker, brukar spåra strålningsdosen med bärbara personliga dosimetrar. Dessa enheter larmar när strålningsdosnivåerna når ohälsosamma nivåer, men de kan inte användas för att lokalisera radioaktivt material.
Steg 2. Slå på enheten och ställ den vid behov till den lägsta skalan
Strålningsdetektorer med analoga displayer har en omkopplare eller knapp som justerar skärmens skala. Innan du gör din undersökning, ställ in skalan på “x1” för att säkerställa en korrekt avläsning.
- Analoga enheter som mäter radioaktivitet visar en skala med räkningar per minut i intervall om 100. För mätare som mäter både radioaktivitet och exponering kommer det att finnas en extra skala i mSv/h (milliSieverts per timme, den internationella enheten för doshastighet) eller mR/h (milliroentgen per timme, en enhet för doshastighet som ibland används i USA).
- Antag att du mäter radioaktivitet och läser 100 cpm. Om skalan är inställd på "x10" istället för "x1" är det faktiska antalet 10 gånger 100 eller 1 000 cpm. Säg att du mäter doshastigheten och få en avläsning på 0,01 mSv/h, vilket ser säkert ut. Om din skala är inställd på “x100” är doshastigheten faktiskt 1 mSv/h, vilket är extremt farligt.
- Att ställa in skalan är ett måste för mätare med analoga displayer. Det är dock onödigt för de flesta mätare med digitala skärmar. Se enhetshandboken för specifika bruksanvisningar.
Steg 3. Utför en batterikontroll om du har en analog mätare
Hitta en switch som är märkt "intervall" eller en "bat" -knapp. Tryck på knappen eller vrid omkopplaren och kontrollera sedan displayen. Nålen på en analog skärm ska hoppa till ett område på skalan märkt "fladdermus test" eller "fladdermus". Byt ut batteriet om nålen inte flyttar sig till "bat test" eller "bat".
- Kontrollera bruksanvisningen för batteribyteinstruktioner för din specifika mätare.
- För mätare med digitala skärmar ser du en ikon eller en indikation som "lågt fladdermöss" när det är dags att byta batteri.
- Ett lågt batteri leder till felaktiga resultat, så det är viktigt att utföra ett test eller kontrollera en digital display först.
Steg 4. Håll sonden inne 1⁄2 i (1,3 cm) av ytan du undersöker.
Du kommer antingen att passera en trollstav eller själva enheten över ytan för att läsa. Håll mätaren i dess grepp och rör inte änden. Låt inte slutet av enheten eller staven röra vid något under användning, inklusive föremålet eller personen du undersöker.
Om din enhet har en trollstav, kontrollera kabeln som går mellan staven och huvudkroppen. Leta efter hack eller lösa anslutningar i vardera änden. Med enheten på, vicka försiktigt på kabeln vid båda kontakterna. Om avläsningarna börjar förändras oregelbundet är kabeln defekt
Steg 5. Flytta sonden ca 2,5 till 5,1 cm per sekund
Titta på displayen och lyssna på ljudsvaret när du långsamt passerar enheten eller trollan över ytan. Sluta flytta sonden om nålen eller det digitala displaynumret stiger, eller om ljudsvaret tickar snabbare. Pausa över området där dina siffror steg i cirka 5 till 10 sekunder för att få en exakt mätning.
Om du skannar en person, börja vid huvudet, för sedan sonden över bröstet och tillbaka i överlappande "S" -former. För mätaren rakt upp och ner i deras armar och ben, och se till att skanna händer, fötter och fotsålar
Steg 6. Justera skalan vid behov
Om du använder en mätare med en analog mätaryta, kommer den troligen att ha list -cpm -nummer i steg om 100 upp till 500. En mätare som mäter både cpm och mSv/hr eller mR/hr kommer också att ha en skala som listar dessa enheter i steg om 0,5. Om nålen hoppar till slutet av displayen måste du ställa in mätaren till nästa högsta skala för att få en korrekt avläsning.
Säg att du mäter radioaktivitet och det faktiska antalet är 1 300 cpm. Om mätaren är inställd på “x1” kan den bara visa upp till 500 cpm. Om du ställer in den på "10x" kommer nålen att sväva över 130, och du får en exakt mätning
Metod 2 av 3: Mätning av radioaktivitet
Steg 1. Använd en Geiger -räknare som mäter räkningar per minut eller sekund
För att mäta radioaktivitet, använd en enhet som räknar antalet subatomära partiklar som avges av ett radioaktivt ämne. Standardenheten för denna mätning kallas becquerel (Bq), som är lika med 1 partikel, eller räkning, per sekund.
- Geiger -räknare som upptäcker radioaktivitet visar vanligtvis mätningar i cpm, men du kan hitta en som visar Bq eller räknar per sekund (cps).
- Radioaktiva atomer är instabila, och de släpper ut materia eller energi för att försöka bli stabila. Denna process kallas radioaktivitet. Geiger -räknare som bara upptäcker radioaktivitet är användbara för att hitta radioaktiv kontaminering, men de kan inte ge exakt information om exponering eller dos.
Steg 2. Gör en bakgrundsläsning
Slå på enheten, kontrollera batteriet och se till att det fungerar som det ska. Håll enheten eller staven över en kall plats eller något du inte misstänker vara radioaktivt. Bakgrundsstrålning finns överallt, så du bör få en avläsning av var som helst mellan 5 och 100 cpm.
- Leta online för att hitta den genomsnittliga bakgrundsstrålningen i ditt område. Jämför dina avläsningar med detta intervall för att se till att din enhet fungerar.
- Kom ihåg att 60 cpm är lika med 1 Bq, eftersom 60 räkningar per minut är lika med 1 räkning per sekund. Om din mätare mäter i Bq, multiplicera avläsningen med 60 för att konvertera den till cpm. En avläsning på 0,4 Bq, till exempel, skulle vara 24 cpm.
- Bakgrundsstrålning beror på flera faktorer. Till exempel får högre höjder mer strålning från rymden, så räkningen skulle vara högre på ett berg eller i ett plan.
Steg 3. För mätaren långsamt över objektets yta
Håll staven eller enheten ungefär 1⁄2 1,3 cm över objektet eller personen du skannar. Bakgrundsstrålningsnivåerna ändras slumpmässigt, så bli inte förvånad om du ser avläsningar hoppa med 5 cpm och sedan plötsligt sjunka med 10 cpm.
Om ljudsvaret tickar snabbare eller om nålen eller de visade siffrorna stiger dramatiskt, sluta flytta sonden i 5 till 10 sekunder
Steg 4. Kontrollera om det räknas mer än dubbelt så mycket som bakgrundsläsningen
Tänk på att läsa bakgrunden när du skannar. I allmänhet indikerar ett antal mer än två gånger eller 100 cpm högre än bakgrundsavläsningen radioaktiv kontaminering.
- Antag att din bakgrundsavläsning är 10 till 20 cpm. En räkning på 160 cpm skulle indikera förorening, men inte nödvändigtvis tillräckligt för att utgöra omedelbar fara. Å andra sidan kan en avläsning av 3 000 eller 10 000 cpm vara en anledning till oro.
- I USA anses en bakgrundsavläsning på 100 cpm vara en varningsnivå. Riktlinjerna varierar beroende på plats, så leta online för att hitta standarderna för din stat eller provins.
- Tänk på att en cpm -mätning inte berättar om typen eller dosen av strålning som finns. Vissa typer av strålning är mer skadliga än andra, så en cpm -mätning ensam kan inte berätta om ett radioaktivt ämne är farligt.
Metod 3 av 3: Beräkning av strålningsdos
Steg 1. Uppskatta din årliga dos med en online -kalkylator
Du kan få en grov uppskattning av din årliga strålningsexponering utan att använda några enheter. Beräkna din årliga dos genom att ange det område du bor, hur länge du har spenderat på ett flygplan, om du har gjort en CT-skanning eller röntgen och annan information i ett onlineverktyg.
Uppskatta din årliga strålningsdos på
Steg 2. Identifiera strålningsdosen med en enhet som mäter grå eller sikt
Vissa Geiger -räknare och andra detektionsanordningar kan mäta dos eller mängden strålning som en kropp eller ett objekt absorberar. I USA kallas enheten för denna mätning den strålningsabsorberade dosen (rad). Standardenheten som används internationellt kallas den grå (Gy); 1 Gy är lika med 100 rad.
- En enhet som detekterar dos kan visa mätningar i rad, Gy, milliSieverts (mSv) eller milliSieverts per timme (mSv/h). Sievert är en enhet som mäter den effektiva dosen eller hälsorisken för en absorberad dos av strålning. En millisievert är 0,001 Sievert.
- Geiger -räknare mäter inte omgivande strålning lika exakt som joniseringskammare. Joniseringskammare är dock dyrare, vanligtvis svårare att använda och måste kalibreras exakt.
Steg 3. Ställ in din enhet för att detektera en viss typ av strålning, om det behövs
Vissa mätare mäter exponeringshastigheten och måste kalibreras för en specifik typ av strålning. För en enhet med digital display använder du knapparna för att växla mellan alfa-, beta-, gamma- och röntgeninställningar (röntgen). Se din bruksanvisning för specifika instruktioner om kalibrering av strålningstyp.
- Vissa enheter använder betastrålningssköldar, som måste öppnas och stängas manuellt för att växla mellan strålningstyper.
- Din enhet kan automatiskt göra justeringar för specifika typer av strålning. Kontrollera din manual för att vara säker.
Steg 4. För mätaren långsamt över objektet eller personen
För staven eller enheten över ytan med en hastighet av 2,5 till 5,1 cm per sekund. Var noga med att inte låta änden av trollstav eller detekteringsenhet röra någonting. Håll ögonen på mätaren och stanna i 5 till 10 sekunder om mätaren spikar.
- Kom ihåg att Gy och rad mäter en dos, och mSv mäter hälsorisk. Om din enhet mäter strålningsdosen i mSv eller mSv/h känner du till den biologiska risken och behöver inte göra några ytterligare beräkningar.
- Den genomsnittliga personen utsätts för 2 till 4 mSv/a (mSv årligen), vilket motsvarar cirka 0,002 till 0,0045 mSv/h (mSv per timme). Nivåer över 1 mSv/h, till exempel inne i ett kärnkraftverk, betraktas som områden med hög strålning.
Steg 5. Multiplicera dosen med en kvalitetsfaktor för att bedöma den biologiska risken
Om din enhet inte mäter mSv/h kan du använda en Gy- eller radmätning för att beräkna biologisk risk. Varje typ av strålning har en kvalitetsfaktor (Q), eller ett tal som beskriver dess effekt på organisk vävnad. Använd din mätare för att söka efter specifika strålningstyper i Gy eller rad, multiplicera din mätning med typens kvalitetsfaktor.
- Alfa -partiklar är den mest skadliga typen av strålning och har en kvalitetsfaktor på 20: Gy x 20 = Sv.
- För proton- och neutronstrålning, använd formeln Sv = Gy x 10.
- Gamma och röntgen har en kvalitetsfaktor 1: Sv = Gy x 1.
- I USA används enheten roentgen ekvivalent man (rem) ibland istället för Sievert. Om dina mått är i rad, använd formeln rem = rad x Q.
Tips
- När du handlar efter en Geiger -räknare, leta efter produkter som är certifierade av en trovärdig enhet, till exempel U. S. Nuclear Regulatory Commission (NRC).
- Att förstå skillnaden mellan en grå och en Sievert är lite knepigt. Kom ihåg att en grå är en mätning av dosen, och en Sievert representerar hälsorisken för den dosen.
- Det finns två typer av strålning: joniserande och icke-joniserande. Joniserande strålning är skadlig för levande saker och inkluderar alfapartiklar, betapartiklar, gammastrålning, röntgenstrålar och neutronstrålning. Ionisering är inte lika skadligt och inkluderar radiovågor (RF), mikrovågor och synligt ljus.
- Enheter som Geiger -räknare detekterar bara joniserande strålning. Om du är nyfiken på RF-strålningen från din mobiltelefon, kolla in den här guiden:
