Неразрушающие методы контроля. Каневский И.Н - 82 стр.

U ≥ 300 ч 400В, электроны, созданные излучением внутри                лей электрического тока. Полупроводниковые счетчики работают
счётчика, приобретают энергию, достаточную для ионизации газа.        по принципу ионизационной камеры.
Возникающие при этом вторичные электроны движутся к нити                    Если на полупроводниковый детектор, обладающий n-p –
анода с ускорением и создают на своём пути новые электроны и т.д.     переходом, падает б – излучение (или г – кванты), то в его чувстви-
Возникает лавинообразный процесс, называемый газовым усиле-           тельной области возникают пары «электрон – дырка» подобно
нием. Коэффициент газового усиления составляет 10-104 и пропор-       парам «электрон – ион» в камере. Число образованных пар «элект-
ционален приложенному напряжению. Выходной сигнал ПС                  рон – дырка» пропорционально энергии, потерянной в чувстви-
значительно больше сигнала ионизационной камеры. По величине          тельной области детектора ( ~ 3⋅ 105 пар на 1 МэВ энергии, поте-
импульса можно судить о виде излучения или его энергии.               рянной в процессе ионизации).
       Счетчики Гейгера-Мюллера также являются пропорциональ-
ными, но работают в режиме самостоятельного разряда (область
3 рис. 7.21), когда амплитуда импульса не зависит от вида и энергии
регистрируемого излучения. Напряжение U в этом случае сос-
                                             эл
тавляет ~ 700 – 1000 В.
      При этом напряжении происходит возбуждение молекул газа
(испускание ультрафиолетовых фотонов и интенсивное выбивание
ионами свободных электронов из катода), что приводит к разряду
по всей длине нити анода. Воздействие даже одной частицы вызы-
вает непрерывный разряд по всему объёму счетчика, как это проис-                 Рис. 7.23. Схема полупроводникового счетчика
ходит в неоновых трубках. Для регистрации следующей частицы
необходимо автоматически прервать разряд в трубке.
                                                                            В случае приложения запорного напряжения (n-слой
      В самогасящихся счётчиках в газ, наполняющий счётчик,
                                                                      подключается к положительному полюсу батареи, а p-слой – к
вводят гасящую добавку – газы органических соединений, кисло-
                                                                      отрицательному) в цепи счетчика протекает ток, аналогичный
род или галогенные соединения.
                                                                      ионизационному. Этот ток значительно больше тока камеры, т.к.
      Самогасящиеся галогенные счётчики работают при меньших
                                                                      тормозящая способность твёрдого вещества в сотни раз больше
напряжениях U ≈ 400 – 450 В и обладают высокой чувстви-               тормозящей способности газа, а на образование пары «электрон –
                эл
тельностью. Выходной сигнал этих счётчиков не зависит от типа         дырка» затрачивается энергии меньше, чем на образование пары
излучения и имеет большую амплитуду (от 1 до 50 В).                   «электрон – ион». Чувствительная область W может достигать 10 мм;
      Счетчики Гейгера-Мюллера используются для измерения             такие счетчики успешно работают при низких температурах, в
плотности потока частиц или мощности дозы различных видов             вакууме, они не чувствительны к магнитным полям, компактны.
излучения.                                                                  Сцинцилляторные, или радиолюминесцентные, детек-
      Полупроводниковые детекторы (ППД) работают по прин-             торы. Работа их основана на световозбуждающем действии излу-
                                                                      чения на вещество. Такими веществами являются люминофоры,
ципу фотопроводимости, т.е. под действием падающего излучения
                                                                      или сцинцилляторы, преобразующие поглощенную энергию
в детекторе из полупроводника ( Ge; Si ) возникает поток носите-
                                                                      ионизирующего излучения в видимый свет.

                                162                                                                  163