7.1. Принцип метода

В химических дозиметрах для определения погло­щенной дозы излучения используются измеримые из­менения в химическом составе веществ (твердых, жидких, газообразных), вызванные ионизирующим излучением. Только небольшая часть общей энергии, переданной веществу излучением, превращается в хи­мическую энергию. Однако для ряда радиационно-химических реакций удалось создать условия, при которых эта доля энергии постоянна и не зависит от рода излучения и внешних влияний. Таким образом, между поглощенной дозой и измеряемой характеристикой радиационно-химической реакции существует соотношение, эквивалентное основному уравнению ионизационной дозиметрии, в котором место величины занимает выход радиационно-химической реакции.

Выход радиационно-химической реакции опреде­ляют отношением , где — число молекул химического соединения, превращенных под дейст­вием излучения, a — энергия, переданная веще­ству. По аналогии с для газов величина, обратная выходу, представляет собой среднюю затрату энергии, необходимую для превращения одной молекулы.

Радиационно-химический выход принято описывать величиной — числом превращенных молекул на 100 эВ переданной веществу энергии.

Однако не каждая радиационно-химическая реак­ция с известным значением пригодна для химиче­ской дозиметрии. К дозиметрической системе предъяв­ляются такие требования, как простой состав, устой­чивость в необлученном состоянии, независимость от поглощенной дозы излучения, мощности поглощен­ной дозы и температуры, простота и точность анали­тического определения компонентов, отсутствие эф­фектов радиационного последействия.

Чаще всего применяются жидкостные дозиметры, в которых анализ обычно проводится путем спектрофотометрического определения продуктов реакции (со­гласно закону Ламберта—Бера). Для поглощенной дозы излучения имеем

(7.1),

где — световой поток через необлученный раст­вор при длине волны ; — световой поток через облученный раствор при той же длине волны; — число Авогадро; — десятичный коэффициент моляр­ной экстинкции определяемого вещества; — радиационно-химический выход: — плотность раствора; — толщина слоя раствора.

Из (7.1) получаем для расчета поглощенной дозы (в греях) следующее выражение:

(7.2)

( — в см–1·моль–1·л, — в (100 эВ)–1, — в г·см–3, — в см).