Дальнейшее повышение напряжения имеет следствием непрерывный разряд, т.е. один разряд вызывает следующие друг за другом разряды. Сигнал резко растет (участок СД). Рабочим участком характеристики счетчика Гейгера является область плато. Импульсы счетчика имеют крутой передний фронт и медленный спад. После разряда счетчик некоторое время невосприимчив к новым импульсам. Это вызвано положительными ионами, образовавшимися при лавинной ионизации. Их подвижность намного меньше, чем у электронов, и за время, в течение которого лавина достигает анода, ионы почти не сдвинутся с места, образовав вблизи анода объемный заряд. Этот заряд как бы увеличивает радиус нити (она имеет тоже положительный заряд), уменьшая поле у анода, что препятствует ударной ионизации. Через время порядка 10-4 с положительные ионы отойдут от нити на расстояние, при котором напряженность поля у анода достигнет значения, достаточного для ионизации ударом. Минимальный промежуток времени между двумя последующими импульсами называют разрешающим временем tр. Пока положительные ионы не достигнут катода, импульсы малы. Время, необходимое для достижения потенциалом нити начального значения, называют временем восстановления tВ. Нейтрализовавшиеся у катода ионы могут выбить из него электроны.
Вторичные электроны возникает и из-за фотоэффекта, вызванного квантами, излучаемыми при переходе образовавшихся нейтрализованных атомов в основное состояние. Эти электроны могут вызвать лавинную ионизацию, и поэтому каждая попавшая в счетчик частица могла бы привести к непрерывному разряду. Для его предотвращения в заполняющий счетчик аргон вводят указанные выше примеси с потенциалом ионизации, существенно меньшим, чем у аргона. Ионы аргонa нейтрализуются в газе при столкновениях с молекулами примесей. Эти ионизированные молекулы, нейтрализуясь у катода, не освобождают вторичных электронов, расходуя энергию на диссоциацию. В итоге разряд, вызванный одной лавиной, гаснет.
На рис.4. приведена, блок-схема экспериментальной установки.
Принципиальная схема включения счетчика Гейгера, усилителя, выпрямителя и звукового источника импульсов приведена на лицевой стороне прибора. Так как скорость фонового излучения сравнительно невелика, пересчетное устройство в схеме отсутствует.
3.3. Приборы и принадлежности
Блок, содержащий счетчик Гейгера; выпрямитель, усилитель и звуковой индикатор импульсов, блок имеет выход (на задней стенке) на электронный счетчик импульсов; электронный счетчик импульсов с цифровым указателем; часы.
Примечание. При отсутствии электронного счетчика импульсов работу можно провести, используя звуковой индикатор импульсов.
4. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ И ПРЕДСТАВЛЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ
1. Включить в сеть блок со счетчиком Гейгера и электронный счетчик импульсов; если счет импульсов производят с помощью звуковых сигналов, то включается только первый блок. После этого появятся звуковые импульсы и изменение показаний на цифровом табло счетчика.
2. Нажать на кнопку "Установка нуля" (Уст.0) на электронном счетчике и одновременно учесть по секундной стрелке часов (можно ручных) время начала отсчета импульсов. Через одну минуту снять показания n1 (или посчитать на слух число импульсов) и одновременно нажать на кнопку «Уст.0». Через одну минуту снова снять показания числа импульсов и одновременно нажать на кнопку «Уст.0» и т.д. Всего необходимо произвести 15 замеров числа импульсов за каждую минуту и результаты занести в таблицу 2, составленную по нижеприведенной форме.
3. Выключить приборы из сети.
5. ОБРАБОТКАРЕЗУЛЬТАТОВ
1. Рассчитать
среднюю скорость счета для интервалов
времени Dt = 1мин.:
( i = 1¸15) и внести в таблицу; рассчитать среднюю скорость счета
для интервалов времени Dt = 5
мин.
(i = 1¸3) и внести в
таблицу; рассчитать среднюю скорость счета для интервала времени Dt = 15 мин.:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.