Вакуумная и плазменная электроника. Светцов В.И. - 134 стр.

UptoLike

Составители: 

134
K aUe
b
U
=
exp (7.7)
a
A
B
R
r
=
ln
0
brBp
R
r
=
0
0
ln
Коэффициент газового усиления в счётчиках, наполненных чистыми
инертными газами, составляет несколько сотен. При попытках увеличить на-
пряжение нарушается стабильность работы прибора. Введение многоатомных
газов (метан, пары спиртов) приводит к уменьшению фотоэлектронной эмис-
сии с катода в результате поглощения фотонов этими газами и позволяет полу-
чить режимы устойчивой работы при коэффициентах газового усиления 10
2
-
10
3
.
7.3.3 Счетчики Гейгера
Счётчики с самостоятельным разрядом имеют наиболее широкое приме-
нение. Они дают достаточно сильные импульсы, которые могут быть зарегист-
рированы при небольшом внешнем усилении или без него. При наличии иони-
зирующего излучения количество импульсов в единицу времени (скорость счё-
та), отмечаемое счётчиком, будет зависеть от напряжения. Соответствующая
кривая приведена на рис.7.9.
Рабочей областью является горизонтальный участок кривой (плато). Если
частица попадает в счётчик тогда, когда ещё не закончился разряд, вызванный
предыдущей частицей, то она не будет зарегистрирована. Время, в течение ко-
торого счётчик не реагирует на проходящие частицы, называется мёртвым
временем.
Время полного восстановления свойств счётчика несколько больше, чем
мёртвое время. Важно, чтобы мёртвое время и время полного восстановления
были как можно меньше, так как от этого зависит наибольшее количество час-
тиц, которое счётчик способен зарегистрировать в единицу времени. Работа
счётчиков Гейгера описывается теорией коронного разряда. Пусть внешнее на-
пряжение U
б
таково, что разряд в отсутствие внешней ионизации не зажигает-
ся. После появления ионизирующей частицы разряд загорается и напряжение
на счётчике будет определяться величиной U = U
б
- JR (R - внешнее сопротив-
ление).
По мере возрастания тока напряжение на счётчике уменьшается и, если
оно упадёт до величины, меньшей требуемой для поддержания стабильного
разряда (U
0
), то разряд гаснет. Если в конце разряда U = U
0
и J = J
0
, то в начале
разряда U
б max
= U
0
+ J
0
R, где U
б max
-верхняя граница области счёта.
Ширина области счёта при этом равна J
0
R. Из рассмотренного ясно, что
для получения широкой области счёта необходимо включить во внешнюю цепь
                       − 
                         b
     K = exp a ⋅ U ⋅ e U                                            (7.7)
                           
              A                                       R
     a=                           b = r0 ⋅ B ⋅ p ⋅ ln 
                R                                   r0 
         B ⋅ ln 
                r0 
     Коэффициент газового усиления в счётчиках, наполненных чистыми
инертными газами, составляет несколько сотен. При попытках увеличить на-
пряжение нарушается стабильность работы прибора. Введение многоатомных
газов (метан, пары спиртов) приводит к уменьшению фотоэлектронной эмис-
сии с катода в результате поглощения фотонов этими газами и позволяет полу-
чить режимы устойчивой работы при коэффициентах газового усиления 102 -
103.

                                7.3.3 Счетчики Гейгера

     Счётчики с самостоятельным разрядом имеют наиболее широкое приме-
нение. Они дают достаточно сильные импульсы, которые могут быть зарегист-
рированы при небольшом внешнем усилении или без него. При наличии иони-
зирующего излучения количество импульсов в единицу времени (скорость счё-
та), отмечаемое счётчиком, будет зависеть от напряжения. Соответствующая
кривая приведена на рис.7.9.
     Рабочей областью является горизонтальный участок кривой (плато). Если
частица попадает в счётчик тогда, когда ещё не закончился разряд, вызванный
предыдущей частицей, то она не будет зарегистрирована. Время, в течение ко-
торого счётчик не реагирует на проходящие частицы, называется мёртвым
временем.
     Время полного восстановления свойств счётчика несколько больше, чем
мёртвое время. Важно, чтобы мёртвое время и время полного восстановления
были как можно меньше, так как от этого зависит наибольшее количество час-
тиц, которое счётчик способен зарегистрировать в единицу времени. Работа
счётчиков Гейгера описывается теорией коронного разряда. Пусть внешнее на-
пряжение Uб таково, что разряд в отсутствие внешней ионизации не зажигает-
ся. После появления ионизирующей частицы разряд загорается и напряжение
на счётчике будет определяться величиной U = Uб - J⋅R (R - внешнее сопротив-
ление).
     По мере возрастания тока напряжение на счётчике уменьшается и, если
оно упадёт до величины, меньшей требуемой для поддержания стабильного
разряда (U0), то разряд гаснет. Если в конце разряда U = U0 и J = J0, то в начале
разряда Uб max = U0 + J0⋅R, где Uб max -верхняя граница области счёта.
     Ширина области счёта при этом равна J0⋅R. Из рассмотренного ясно, что
для получения широкой области счёта необходимо включить во внешнюю цепь

                                         134