Изучение различных видов ионизирующих излучений и методов их регистрации (Лабораторная работа № 1), страница 2

Каждая частица, вызвавшая разряд в счетчике, создает на нити импульс напряжения,  который усиливается по  величине  и  мощности усилителем и приводит в действие электронный счетчик. Таким образом, электронный счетчик при каждом своем  отсчете  отмечает  прохождение одной частицы через счетчик Гейгера-Мюллера.                        

a- и b-частицы вызывают разряд в  счетчике, непосредственно ионизируя  молекулы  газа.  g-лучи,  ввиду своей малой ионизационной способности (примерно в 100 раз меньше, чем у  b-лучей, и в 10000 раз меньше чем у  a-лучей) практически не ионизируют газ в счетчике.  Ионизационный ток g-лучей можно обнаружить и измерить при помощи счетчика вследствие наличия вторичного излучения электронов. Это излучение образуется электронами,  выбитыми g-квантами из стенок счетчика. Вторичное  излучение  электронов  вызывает разряд в счетчике.  Число   вторичных электронов прямо пропорционально числу g-квантов, попадающих в счетчик.  Поэтому для g-лучей число разрядов в данном счетчике  полностью характеризует интенсивность излучения. 

Рабочая характеристика счетчика

Оценка качества счетчика и определение его рабочего напряже­ния производятся по его счетной характеристике. Счетной характерис­тикой называется зависимость зарегистрированного числа импульсов  в единицу времени от напряжения питания счетчика N = f(V) при постоянной интенсивности облучения (рис.1).

При облучении счетчика Гейгера-Мюллера радиоактивным излуче­нием определенной интенсивности число импульсов в нем в единицу вре­мени  будет  зависеть от напряжения V на счетчике (при прочих равных условиях).  Кривая зависимости N = f(V) называется кривой чувствитель­ности или рабочей (счетной) характеристикой/счетчика.

На этом рисунке Vс - начальный потенциал работы  счетчика - потенциал зажигания самостоятельного заряда.  В интервале напряжений Vс - Vн чувствительность счетчика еще мала,  т.е.  не все попавшие  на него частицы  вызывают  разряд. Vн - Vв  участок - «насыщения» (плато кривой чувствительности).  Здесь практически все частицы, попавшие в счетчик,  вызовут в нем самостоятельный разряд,  т.е. число отсчетов равно числу частиц,  прошедших через счетчик.  Поэтому при работе со счетчиками  необходимо производить наблюдения в области насыщения (в интервалах Vн - Vв). При V>Vв возникают самопроизвольные разряды и да­лее - незатухающий разряд или непрерывно тлеющий разряд.

Фон счетчика

Одним из параметров счетчика является фон. Фон  счетчика  - это средняя скорость счета импульсов при рабочем напряжении и в от­сутствии радиоактивных источников.

Любой счетчик  в отсутствии источника радиоактивного излуче­ния регистрирует некоторое количество импульсов n, создающих так на­зываемый фон счетчика. Его причинами являются: космические лучи, не­которая радиоактивность материалов, из которых сделан счетчик, излу­чение радиоактивных веществ,  содержащихся в воздухе,  почве, стенах лаборатории.  Средняя величина фона - один разряд в минуту на квад­ратный сантиметр поверхности счетчика.

Если из общего числа частиц,  прошедших через счетчик,  вычесть фон n, то получают число частиц, излучаемых исследуемым источником

Паспортные данные счетчика типа СТС-6

Дата изготовления 7 февраля 1957 г.                                 № ЧТУ 1530657.

А. Основные типовые параметры

1. Напряжение начала счета ..................……….285 ¸ 335 В

2. Рекомендуемое рабочее напряжение ........... 360 ¸ 440 В

3. Наименьшая протяженность плато............… 80 В

4. Наибольший наклон плато...................…….. О,125% на 1 В

6.  Наибольший натуральный фон ...... ............. 110 имп. в мин.

Б. Условия эксплуатации

1. Сопротивление нагрузки.....................…………………………………… 5 ¸10  МОм

2. Наибольшая паразитная емкость, допустимая во входной

    цепи счетно-измерительного устройства...........…………………………10 пФ