Изучение методов регистрации ядерных излучений, снятие счетной характеристики и определение "мертвого времени" счетчика Гейгера-Мюллера. Худайбергенов Г.Ж. - 4 стр.

на равна 15,7 эВ. Длительность развития лавины, возникавшей та-         зами (внутреннее гашение) разрешающее время меньше, но зато срок
ким способом, обусловлена временем движения положительных               их действия ограничен распадом многоатомных молекул (примерно
ионов к катоду и имеет порядок 10–4 с. Таким образом, если два рас-     109 регистраций). Существуют, однако, счетчики с многоатомными
смотренных выше механизма смогут вызывать повторные лавины              добавками, имеющие неограниченный срок службы. Конструктив-
неопределенно длительное время, то разряд в счетчике превращает-        ные особенности счетчиков Гейгера – Мюллера определяются видом
ся в самостоятельный. При самостоятельном разряде возникает про-        регистрируемых частиц, в первую очередь их энергией и проникаю-
блема его гашения. Методы гашения самостоятельного разряда в            щей способностью. Так, для регистрации β-частиц с энергией, пре-
счетчиках делятся на радиотехнические и основанные на добавле-          вышающей 0,3…0,5 МэВ, применяются цилиндрические счетчики с
нии в трубку многоатомных газов. В радиотехнических методах             катодом из достаточно тонкого листа алюминия или нержавеющей
разряд гасится снижением напряжения на электродах счетчика.             стали. Для регистрации β-частиц используют торцевые счетчики.
Особенно эффективными является радиотехнические схемы с ак-             Отверстие для входа частиц в таких счетчиках закрыто тонкой пла-
тивным гашением, в которых возникающий при разряде передний             стинкой слюды или алюминиевой фольги. Металлическая анодная
фронт импульса вызывает срабатывание быстродействующего элек-           нить одним концом впаивается в корпус счетчика, а другой ее конец
тронного устройства, снимающего напряжение на счетчике. В счет-         располагается около входного окна. Для предотвращения самопро-
чики с внутренним гашением добавляет многоатомные газы, напри-          извольного срабатывания счетчика за счет отекания зарядов с острия
мер пары этилового спирта. Пары спирта поглощают фотоны с               проволочки на ее свободном конце закрепляется бусинка из стекла.
энергиями, достаточными для выбивания фотоэлектронов из катода.         Для регистрации α-частиц, обладающих малой проникающей спо-
При этом молекула спирта возбуждается и диссоциирует, но прак-          собностью, используются торцевые счетчики с тончайшей пленкой
тически не испускает электронов. Поэтому повторные лавины за            на входном окне. Для регистрации α-частиц с малой энергией ис-
счет фотоэлектронов с катода возникнуть не могут. Подавляются           пользуются счетчики открытого типа с давлением газа? равным ат-
также и повторные лавины за счет положительных ионов, которые,          мосферному давлению. Недостаток таких счетчиков – высокое анод-
двигаясь к катоду, сталкиваются с молекулами спирта. Потенциал          ное напряжение (2000…3000 В) и зависимость режима работы от
ионизации спирта (11,7 эВ) ниже ионизационного потенциала ос-           влажности и температуры воздуха, наличия в них примесей.
новного газа аргона (15,7 эВ). При столкновении иона аргона с мо-              2. Эффективность счетчика.
лекулой спирта происходит переход электрона к иону аргона с ио-                Эффективностью счетчика называется отношение числа реги-
низацией молекулы спирта и нейтрализацией аргона. В результате          стрируемых счетчиком частиц или квантов к полному числу прохо-
до катода доходят только ионизированные молекулы спирта, кото-          дящих через него частиц. Счетчики Гейгера – Мюллера не обладают
рые при нейтрализации не выбивают электроны, а разваливаются.           100%-й эффективностью. Это обусловлено тем, что частица, про-
Счетчики с добавлением многоатомных газов называются самога-            шедшая через счетчик, может не создать даже одной пары ионов
сящимися.                                                               (либо ионы продиффундируют в нерабочую область). Тем не менее
       Счетчики Гейгера – Мюллера работают в режиме самостоя-           эффективность счетчика к электронам может достигать высоких
тельного разряда с гашением. Импульс напряжения, создаваемый            значений (99 % и даже 99,9 %). Регистрация γ-лучей осуществляется
этими счетчиками, достаточно велик (0,2…40 В) и не зависит              через посредство быстрых электронов, образующихся при поглоще-
от энергии регистрируемой частицы. Следовательно, счетчики Гей-         нии или рассеянии γ-квантов в основном в стенках счетчика (незна-
гера – Мюллера только регистрируют частицу без измерения ее
                                                                        чительно в газе). Эффективность счетчика для γ-лучей зависит от
энергии. Разрешающее время этих счетчиков довольно велико:
                                                                        материала стенок (катода) и энергии γ-квантов. В области энергий
10–3...10–5 с. (в лучших до 10–7 с.). В счетчиках с многоатомными га-
                                                                        0,1...1,5 МэВ, где электроны выбиваются из стенок катода главным

                                 7                                                                      8