Дозиметр с пленочным бейджем или пленочный бейдж — это персональный дозиметр , используемый для контроля кумулятивной дозы радиации, обусловленной ионизирующим излучением .
Значок состоит из двух частей: фотопленки и держателя. [1] Эмульсионная пленка представляет собой черно-белую фотопленку с различным размером зерна, влияющим на ее чувствительность к падающему излучению, такому как гамма-лучи , рентгеновские лучи и бета-частицы . [2]
После использования пленку снимают, проявляют и исследуют для измерения экспозиции. При облучении пленки на пленку проецируется изображение защитного чехла. Фотоны с более низкой энергией преимущественно ослабляются различными материалами поглотителей. Это свойство используется в пленочной дозиметрии для определения энергии излучения, которому подвергся дозиметр. Некоторые пленочные дозиметры имеют две эмульсии: одну для измерения низких доз, а другую — для измерений высоких доз. Эти две эмульсии могут находиться на отдельных пленочных подложках или на обеих сторонах одной подложки. Знание энергии позволяет точно измерить дозу радиации.
Устройство было разработано Эрнестом О. Волланом во время работы над Манхэттенским проектом [3] , хотя до этого в качестве грубого измерения экспозиции использовалась фотопленка.
Хотя пленочные дозиметры все еще используются во всем мире, наблюдается тенденция к использованию других материалов для дозиметров, которые менее энергозависимы и могут более точно оценивать дозу радиации от различных полей излучения с более высокой точностью.
Эмульсия серебряной пленки чувствительна к радиации, и после ее проявления оптическая плотность экспонированных участков увеличивается (т.е. чернеет) в ответ на падающее излучение. Один значок может содержать несколько пленок разной чувствительности или, что чаще всего, одну пленку с несколькими эмульсионными покрытиями. Сочетание низкочувствительной и высокочувствительной эмульсии расширяет динамический диапазон на несколько порядков. Широкий динамический диапазон весьма желателен, поскольку он позволяет измерять очень большие случайные воздействия без ухудшения чувствительности к более обычному воздействию низкого уровня.
Держатель пленки обычно содержит несколько фильтров, ослабляющих излучение, так что типы и энергии излучения можно различать по их эффекту при проявлении пленки.
Для контроля гамма-лучей или рентгеновских лучей используются металлические фильтры , обычно свинцовые, алюминиевые и медные . Для контроля выбросов бета-частиц в фильтрах используется пластик различной плотности или даже этикеточный материал. Обычно один значок содержит несколько фильтров разной толщины и из разных материалов; точный выбор может определяться средой, подлежащей мониторингу. Использование нескольких различных материалов позволяет оценить энергию/длину волны падающего излучения.
Фильтры обычно размещаются как сзади, так и спереди держателя, чтобы обеспечить работу независимо от ориентации. Кроме того, фильтры должны быть достаточно большими (обычно 5 мм или более), чтобы свести к минимуму эффект излучения, падающего под косыми углами, вызывающего обнажение пленки под соседним фильтром.
Значок обычно носят снаружи одежды, вокруг груди или туловища, чтобы обозначить дозу облучения «всего тела». Это место контролирует воздействие большинства жизненно важных органов и представляет собой основную массу тела. Дополнительные дозиметры можно носить для оценки дозы на конечностях или в полях излучения, которые значительно различаются в зависимости от ориентации тела на источник.
Величина измерения дозы, эквивалент индивидуальной дозы Hp(d), определяется Международной комиссией по радиологической защите (ICRP) как эквивалент дозы в мягких тканях на соответствующей глубине d ниже определенной точки на теле человека. Указанная точка специфична для места ношения индивидуального дозиметра. [4] Глубина интересующей ткани включает глубину живого слоя кожи (0,07 мм), хрусталика глаза (0,30 см) и «глубинную» дозу или дозу на все тело (1,0 см).
Пленочный значок по-прежнему широко используется, но его заменяют термолюминесцентные дозиметры (ТЛД), дозиметры на основе оксида алюминия и электронные индивидуальные дозиметры (ЭПД).