Детектори іонізуючих випромінювань, дозиметричні і радіометричні прилади

 .                                                    (5.20.)

Якщо  , то з (20) отримуємо

 .                                                    (5.21.)

Основою всякого дозиметра фотонного випромінювання є детектор цього випромінювання, який видає імпульси електричного струму при попаданні в робоче тіло фотонів (іонізаційні камери, газові лічильники, напівпровідникові і сцинтиляційні детектори). Блок-схема будови дозиметра зображена на рис.9.

Детектор видає імпульси струму із залежністю сили струму від часу  . Керуючий пристрій пропускає ці імпульси на протязі проміжку часу Т, що задається таймером, на інтегратор. Інтегратор визначає загальний заряд імпульсів струму за час t

 .                                            (5.22.)

Вимірювач вимірює або загальний заряд q, або середнє значення сили струму

 .                                                         (5.23.)

Загальний заряд вимірюється тоді, коли прилад визначає дозу

 ,                                                 (5.24.)

де  – коефіцієнт пропорціональності. Заряд   (N – число імпульсів детектора,  – середній заряд, утворений одним імпульсом). Підставляючи дане значення q в (24), отримаємо

 ,                                                 (5.25.)

де а – постійна для даного приладу величина яка визначається при його градуюванні.

Якщо прилад вимірює потужність дози, то аналогічно (25) отримаємо

 ,                                    (5.26.)

де Т – час набору імпульсів при вимірюванні потужності дози, b – постійна градуювання приладу за потужністю дози. В останньому випадку для підвищення точності дане вимірювання необхідно провести n разів і за оцінку точного значення прийняти середнє від результатів вимірювання

 ,                                        (5.27.)

де

 .                                                       (5.28.)

Для дозиметра, який вимірює дозу (формула (25)) величина а – постійна градуювання, визначена з деякою похибкою. Число імпульсів детектора N є величиною випадковою, тобто ця величина також визначається з похибкою. Випадковість величини N зумовлена статистичним характером радіоактивного розпаду і статистичним характером взаємодії фотонів з тілом детектора. Звідси видно, що похибка величини Д (25) буде складатись з двох статистично незалежних величин – приладової і випадкової похибок

 ,                                 (5.29.)

де   – абсолютна похибка постійної градуювання,  – похибка числа імпульсів детектора N. Ці похибки повинні бути визначені з однаковою ймовірністю попадання точних значень відповідних їм величин у довірчий інтервал.

З (25) і (29) знайдемо відносну похибку вимірювання дози

 .                         (5.30.)

Перша складова під коренем виразу (30) являє собою квадрат приладової похибки, яка задається в паспорті приладу, друга є квадратом випадкової похибки. Остання залежить від умов вимірювання.

Випадкова похибка величини N

 ,                                                     (5.31.)

де  – параметр інтеграла ймовірності при заданій надійності попадання точного значення величини N у довірчий інтервал

                                             (5.32.)

( – дисперсія величини N). Співвідношення (32) справедливе, якщо величина N розподілена за законом Пуассона.

Зі співвідношень (25), (30)-(32) знайдемо похибку дозиметра, який вимірює дозу

 .                                 (5.33.)

З (33) випливає, що випадкова частина відносної похибки зменшується зі збільшенням величини дози.

Аналогічно (33), виходячи з (27), можна знайти відносну похибку дозиметра, який вимірює потужність дози

 .                                 (5.34.)

З (34) випливає, що випадкову частину відносної похибки