Sugárzás detektálása fotólemezzel
2013/12/02 11:57
765 megtekintés
A cikk már legalább egy éve nem frissült, az akkor még aktuális információk lehet, hogy mára elavultak.

A radioaktivitás felfedezése során Becquerel volt az, aki a történelemben először használt fotólemezt ionizáló sugárzás észlelésére.

Becquerel 1896-ban észrevette, hogy uránt tartalmazó anyagok – minden látható külső hatás nélkül – olyan sugárzást bocsátanak ki, amely áthatol az anyagon (pl. a papíron), és a fotólemezen a fényhez hasonlóan feketedést okoz.

Milyen folyamatok zajlanak le a lemezben?

A fotólemez érzékeny felülete egy ún. emulzió, amely nem más, mint egy zselatinréteg, amelyben finoman és egyenletesen eloszlatott ezüst-bromid szemcsék vannak. Az áthaladó részecskék hatására az emulzióban ionok keletkeznek. Ennek az az oka, hogy az ezüst-bromid molekulák nem stabilak, és ionizációkor szétválnak ezüst és brómatomokra. Ha a sugárzás erős, akkor azt várnánk, hogy ennek a lemezen látható nyoma legyen.

Emu

Mivel azonban viszonylag kevés a szabad atomok száma az emulzióban, ezért a besugárzott lemez külső ránézésre nem különbözik attól, amelyet nem ért besugárzás. A közönséges fotólemezen sem látunk képet addig, míg elő nem hívjuk azt.

Mi történik az előhívás során?

Az előhívás egy kémiai folyamat. Ennek során először azokban az ezüst-bromid molekulákban indul meg az ezüst kiválása, amelyek tartalmaznak szabad ezüstatomokat. Minél nagyobb mértékű a megvilágítás, előhíváskor annál erősebben feketedik el. A fotólemez feketedésének mértékéből tehát következtethetünk az elnyelt sugárzás energiamennyiségére, vagy ahogy ezt a szaknyelv mondja, az elnyelt sugárzási dózisra.

Mire használható ez az eljárás?

A kutatók és más alkalmazottak számára, akik olyan környezetben, olyan helyen dolgoznak, ahol sugárzás éri, érheti őket, fontos dolog, hogy pontosan tudják, mekkora sugárdózissal találkoztak egy adott idő alatt. A munkafeltételek ellenőrzésére a laboratóriumok és berendezések környezetében használt eszközök kihasználják az emulziónak ezt a fent említett tulajdonságát.

A doziméter (dózismérő) arra szolgál, hogy az ionizáló sugárzás teljes intenzitását hosszabb időtartamon át regisztrálja.

sugarvedelem_39

Az ionizáló sugárzás: röntgen-sugárzás, alfa-sugárzás, béta-sugárzás és gamma-sugárzás közvetlenül érzékszervvel nem észlelhető, azonban még igen kis adagok összeadódó hatásais  veszélyes lehet különösen azok számára, akik olyan munkahelyen dolgoznak, ahol ez a károsodás felléphet. Az egészségügyi előírások tartalmazzák a megengedett összes sugármennyiséget. A személyes doziméterek ezt az értéket rögzítik és meghatározott időközökben lehetővé teszik ellenőrzésüket.

A kutatók is használják

Az fotóemulzió más célokra is felhasználható. Az emulzión áthaladó részecskék útja láthatóvá tehető, hiszen az útjukba kerülő ezüst-bromid részecskék elfeketednek. Ha az előhívott lemezt mikroszkóp alatt vizsgáljuk, akkor láthatóvá tehető az áthaladó részecskék útja, nyomai.

aemulsja-jadrowa

A nyomvonal fekete pontok láncolata. A nyomok hossza, sűrűsége, iránya olyan jellemzői a sugárzásnak, amelyekből meghatározható az is, hogy milyen részecske haladt, mekkora volt az energiája, és egyéb tulajdonságai is

További érdekes oldalak:

Zsigó Zsolt cikke

Csoportot ajánlunk

Kapcsolódó oldalak

Scientix A természettudományos oktatás közössége
All you need is code Minden a kódolás tanulásáról
A National Geographic A National Geographic honlapja.
Interpress Magazin Az IPM honlapja archívummal
Világtudomány.hu A magyar és nemzetközi tudományos élet hírei
Űr világ Asztronautikai hírportál