Πίνακας φυσικών αρχών λειτουργίας μετρητή Geiger. Μετρητής Geiger-Muller: ιστορία δημιουργίας, αρχές λειτουργίας και σκοπός. Ποια είναι η μέθοδος ιοντισμού καταγραφής της ακτινοβολίας

Για να δείτε την παρουσίαση με εικόνες, σχέδιο και διαφάνειες, κατεβάστε το αρχείο του και ανοίξτε το στο PowerPointστον υπολογιστή σου.
Περιεχόμενο κειμένου των διαφανειών παρουσίασης:
Ρωμαϊκή οικογένεια, ήθη, θρησκεία, παρουσίαση από V. I. Giniatullina. Ρωμαϊκή οικογένεια «Πατρικά ήθη» Ρωμαϊκή θρησκεία Ρωμαϊκή οικογένεια. Το επίθετο στα λατινικά σημαίνει οικογένεια. Αρχηγός της οικογένειας ήταν ο πατέρας. Το επώνυμο περιελάμβανε επίσης τη μητέρα της οικογένειας - μητρός, παιδιά, συζύγους, εγγόνια, σκλάβους. Η εξουσία της μητέρας ήταν ακλόνητη. Τα παιδιά στις ρωμαϊκές οικογένειες ανατράφηκαν με αυστηρότητα. Έδειξαν στους γονείς τους σεβασμό και αφοσίωση. Στα 9α γενέθλια το παιδί πήρε ένα όνομα. Σε ηλικία 14 ετών, ένα αγόρι αναγνωρίστηκε ως ενήλικο φορώντας ενδύματα ενηλίκων. Πατρικό ήθος. Η εξυπηρέτηση της δημοκρατίας ήταν το υψηλότερο καθήκον και αξιοπρέπεια. Ένας Ρωμαίος ήταν υποχρεωμένος να ακολουθεί τους νόμους, να σέβεται την εξουσία και να υπερασπίζεται το κράτος. Ακόμα και οι πλούσιοι έτρωγαν από πήλινα ή ξύλινα σκεύη. Πατρικό ήθος. Οι ευγενείς οικογενειάρχες έκλειναν μαλλί, ύφαιναν και έφτιαχναν οι ίδιοι ρούχα, τα οποία φορούσαν οι σύζυγοι, οι γιοι και οι αδερφοί τους. Ρωμαϊκή θρησκεία Κάθε οικογένεια είχε τους δικούς της οικιακούς θεούς - Lares και Penates. Αυτοί, σύμφωνα με τους Ρωμαίους, προστάτευαν το σπίτι και την υγεία. Η ευημερία των μελών της οικογένειας τα ειδώλια τους φυλάσσονταν σε ειδικά δωμάτια και τους παρείχαν φαγητό στις γιορτές. Ρωμαϊκοί θεοί Οι κύριοι πατρικικοί θεοί ήταν ο Δίας, ο Juno και η Minerva. Αντιστοιχούσαν στον Έλληνα Δία, την Ήρα και την Αθηνά. Στο Καπιτώλιο ανεγέρθηκαν ναοί σε αυτούς τους θεούς. Ρωμαϊκοί θεοί Οι κύριοι πληβείοι θεοί ήταν οι Ceres, Liber και Libera, που αντιστοιχούσαν στην ελληνική Δήμητρα, Διόνυσο και Περσεφόνη. Ρωμαίοι θεοί Η προστάτιδα του σπιτιού, η θεά Βέστα, ήταν ιδιαίτερα σεβαστή. Τα κορίτσια ηλικίας 6-10 ετών έγιναν ιέρειες. Ρωμαϊκοί θεοί Νέος χρόνοςστη Ρώμη ξεκίνησε με τον Μάρτιο, τον μήνα αφιερωμένο στον Άρη. Οι Ρωμαίοι θεωρούσαν τους εαυτούς τους ανθρώπους του θεού του πολέμου, του Άρη. 24 πατρίκιοι ιερείς υπηρέτησαν τον Άρη. Ο Θεός των Ρωμαίων Θεών Ιανός είναι ο θεός της εισόδου και της εξόδου, του παρελθόντος και του μέλλοντος. Ο μήνας Ιανουάριος πήρε το όνομά του από τον Ιανό. Ο Θεός Κρόνος είναι ο θεός του χρόνου, της γεωργίας, ο καλός φίλος. Οι ρωμαϊκοί θεοί Φορτούνα, η θεά της τύχης, η προστάτιδα των γυναικών και η γονιμότητά τους, αντανακλάται στην αφιέρωση επιγραφών σε αυτήν από μητρόνες που ζητούν παιδιά και στην εικόνα της θεάς με δύο μωρά στο στήθος της. Η λέξη θρησκεία προέρχεται από το λατινικό ρήμα δεσμεύω. Ο ποντίφικας είναι αυτός που «χτίζει τη γέφυρα». συνδέει θεούς και ανθρώπους. Έτσι ονομαζόταν ο αρχιερέας στη Ρώμη Σήμερα ο Πάπας ονομάζεται ποντίφικας. Εργασία για το σπίτι: παράγραφος 49, συνθ πίνακα σύγκρισης«Θεοί της Αρχαίας Ελλάδας και της Αρχαίας Ρώμης»

Σκοπός μετρητών

Ο μετρητής Geiger-Muller είναι μια συσκευή δύο ηλεκτροδίων που έχει σχεδιαστεί για να προσδιορίζει την ένταση της ιονίζουσας ακτινοβολίας ή, με άλλα λόγια, να μετράει τα ιονίζοντα σωματίδια που προκύπτουν κατά τις πυρηνικές αντιδράσεις: ιόντα ηλίου (- σωματίδια), ηλεκτρόνια (- σωματίδια), ακτίνες Χ κβάντα (- σωματίδια) και νετρόνια. Τα σωματίδια εξαπλώνονται με πολύ υψηλή ταχύτητα[έως 2 . 10 7 m/s για τα ιόντα (ενέργεια έως 10 MeV) και περίπου την ταχύτητα του φωτός για τα ηλεκτρόνια (ενέργεια 0,2 - 2 MeV)], λόγω των οποίων διεισδύουν στο εσωτερικό του απαριθμητή. Ο ρόλος του μετρητή είναι να παράγει ένα σύντομο (κλάσματα του χιλιοστού του δευτερολέπτου) παλμό τάσης (μονάδες - δεκάδες βολτ) όταν ένα σωματίδιο εισέρχεται στον όγκο της συσκευής.

Σε σύγκριση με άλλους ανιχνευτές (αισθητήρες) ιονίζουσας ακτινοβολίας (θάλαμος ιονισμού, αναλογικός μετρητής), ο μετρητής Geiger-Muller έχει υψηλή ευαισθησία κατωφλίου - σας επιτρέπει να ελέγχετε το φυσικό ραδιενεργό υπόβαθρο της γης (1 σωματίδιο ανά cm 2 στα 10 - 100 δευτερόλεπτα). Το ανώτερο όριο μέτρησης είναι σχετικά χαμηλό - έως 10 4 σωματίδια ανά cm 2 ανά δευτερόλεπτο ή έως 10 Sieverts ανά ώρα (Sv/h). Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό του μετρητή είναι η δυνατότητα δημιουργίας πανομοιότυπων παλμών τάσης εξόδου ανεξάρτητα από τον τύπο των σωματιδίων, την ενέργειά τους και τον αριθμό των ιονισμών που παράγονται από το σωματίδιο στον όγκο του αισθητήρα.

Η λειτουργία ενός μετρητή Geiger βασίζεται σε μια μη αυτοσυντηρούμενη παλμική εκκένωση αερίου μεταξύ μεταλλικών ηλεκτροδίων, η οποία εκκινείται από ένα ή περισσότερα ηλεκτρόνια που προκύπτουν από τον ιονισμό ενός αερίου -, -, ή - σωματιδίου. Οι μετρητές χρησιμοποιούν συνήθως ένα σχέδιο κυλινδρικού ηλεκτροδίου και η διάμετρος του εσωτερικού κυλίνδρου (άνοδος) είναι πολύ μικρότερη (2 ή περισσότερες τάξεις μεγέθους) από τον εξωτερικό (κάθοδος), που είναι θεμελιώδους σημασίας. Η χαρακτηριστική διάμετρος της ανόδου είναι 0,1 mm.

Τα σωματίδια εισέρχονται στον μετρητή μέσω ενός κελύφους κενού και μιας καθόδου σε «κυλινδρικό» σχέδιο (Εικ. 2, ΕΝΑ) ή μέσω ενός ειδικού επίπεδου λεπτού παραθύρου στην «τελική» έκδοση του σχεδίου (Εικ. 2 ,σι). Τελευταία επιλογήχρησιμοποιείται για την καταγραφή σωματιδίων που έχουν χαμηλή ικανότητα διείσδυσης (που συγκρατούνται, για παράδειγμα, από ένα φύλλο χαρτιού), αλλά είναι πολύ βιολογικά επικίνδυνα εάν η πηγή των σωματιδίων εισέλθει στο σώμα. Ανιχνευτές με παράθυρα μαρμαρυγίας χρησιμοποιούνται επίσης για την καταμέτρηση σωματιδίων σχετικά χαμηλής ενέργειας («μαλακή» ακτινοβολία βήτα).

Ρύζι. 2. Σχηματικά σχέδια κυλινδρικού ( ΕΝΑ) και τέλος ( σι)μετράει ο Geiger. Ονομασίες: 1 - κέλυφος κενού (γυαλί). 2 - άνοδος; 3 - κάθοδος? 4 - παράθυρο (μαρμαρυγία, σελοφάν)

Στην κυλινδρική έκδοση του μετρητή, σχεδιασμένη για την καταγραφή σωματιδίων υψηλής ενέργειας ή μαλακών ακτίνων Χ, χρησιμοποιείται κέλυφος κενού με λεπτά τοιχώματα και η κάθοδος είναι κατασκευασμένη από λεπτό φύλλο ή με τη μορφή λεπτής μεμβράνης μετάλλου (χαλκός , αλουμίνιο) που εναποτίθεται στην εσωτερική επιφάνεια του κελύφους. Σε πολλά σχέδια, μια μεταλλική κάθοδος με λεπτά τοιχώματα (με ενισχυτικά) είναι ένα στοιχείο του κελύφους κενού. Η σκληρή ακτινοβολία ακτίνων Χ (σωματίδια) έχει αυξημένη διεισδυτική ισχύ. Επομένως, καταγράφεται από ανιχνευτές με αρκετά παχιά τοιχώματα κελύφους κενού και τεράστια κάθοδο. Στους μετρητές νετρονίων, η κάθοδος καλύπτεται λεπτό στρώμακάδμιο ή βόριο, στο οποίο η ακτινοβολία νετρονίων μετατρέπεται σε ραδιενεργή ακτινοβολία μέσω πυρηνικών αντιδράσεων.

Ο όγκος της συσκευής συνήθως γεμίζεται με αργό ή νέον με μικρή (έως 1%) πρόσμιξη αργού σε πίεση κοντά στην ατμοσφαιρική (10 -50 kPa). Για την εξάλειψη ανεπιθύμητων φαινομένων μετά την εκφόρτωση, εισάγεται ένα μείγμα βρωμίου ή ατμού αλκοόλης (έως 1%) στην πλήρωση αερίου.

Η ικανότητα ενός μετρητή Geiger να καταχωρεί σωματίδια ανεξάρτητα από τον τύπο και την ενέργειά τους (να παράγει έναν παλμό τάσης ανεξάρτητα από τον αριθμό των ηλεκτρονίων που παράγονται από το σωματίδιο) καθορίζεται από το γεγονός ότι, λόγω της πολύ μικρής διαμέτρου της ανόδου, σχεδόν όλη η τάση που εφαρμόζεται στα ηλεκτρόδια συγκεντρώνεται σε ένα στενό στρώμα κοντά στην άνοδο. Έξω από το στρώμα υπάρχει μια «περιοχή παγίδευσης σωματιδίων» στην οποία ιονίζουν μόρια αερίου. Τα ηλεκτρόνια που αποσπώνται από το σωματίδιο από τα μόρια επιταχύνονται προς την άνοδο, αλλά το αέριο ιονίζεται ασθενώς λόγω της χαμηλής τάσης ηλεκτρικό πεδίο. Ο ιονισμός αυξάνεται απότομα όταν τα ηλεκτρόνια εισέρχονται στο στρώμα σχεδόν ανόδου με υψηλή ένταση πεδίου, όπου οι χιονοστιβάδες ηλεκτρονίων (μία ή περισσότερες) αναπτύσσονται με πολύ υψηλός βαθμόςπολλαπλασιασμός ηλεκτρονίων (έως 10 7). Ωστόσο, το ρεύμα που προκύπτει από αυτό δεν φτάνει ακόμη μια τιμή που αντιστοιχεί στον σχηματισμό του σήματος του αισθητήρα.

Μια περαιτέρω αύξηση του ρεύματος στην τιμή λειτουργίας οφείλεται στο γεγονός ότι σε χιονοστιβάδες, ταυτόχρονα με τον ιονισμό, παράγονται υπεριώδη φωτόνια με ενέργεια περίπου 15 eV, επαρκή για να ιονίσουν μόρια ακαθαρσίας στην πλήρωση αερίου (για παράδειγμα, ο ιονισμός δυναμικό των μορίων βρωμίου είναι 12,8 V). Τα ηλεκτρόνια που προκύπτουν από τον φωτοιονισμό μορίων έξω από το στρώμα επιταχύνονται προς την άνοδο, αλλά οι χιονοστιβάδες δεν αναπτύσσονται εδώ λόγω της χαμηλής έντασης πεδίου και η διαδικασία έχει μικρή επίδραση στην ανάπτυξη της εκκένωσης. Στο στρώμα η κατάσταση είναι διαφορετική: τα φωτοηλεκτρόνια που προκύπτουν, λόγω της υψηλής τάσης, προκαλούν έντονες χιονοστιβάδες στις οποίες δημιουργούνται νέα φωτόνια. Ο αριθμός τους υπερβαίνει τον αρχικό και η διαδικασία στο στρώμα σύμφωνα με το σχήμα "φωτόνια - χιονοστιβάδες ηλεκτρονίων - φωτόνια" αυξάνεται γρήγορα (αρκετά μικροδευτερόλεπτα) (μπαίνει στη λειτουργία ενεργοποίησης). Σε αυτή την περίπτωση, η εκκένωση από τη θέση των πρώτων χιονοστιβάδων που ξεκίνησε από το σωματίδιο διαδίδεται κατά μήκος της ανόδου ("εγκάρσια ανάφλεξη"), το ρεύμα της ανόδου αυξάνεται απότομα και σχηματίζεται η πρόσθια ακμή του σήματος του αισθητήρα.

Το πίσω άκρο του σήματος (μείωση ρεύματος) οφείλεται σε δύο λόγους: μείωση του δυναμικού ανόδου λόγω της πτώσης τάσης από το ρεύμα κατά μήκος της αντίστασης (στην προπορευόμενη ακμή το δυναμικό διατηρείται από την χωρητικότητα μεταξύ ηλεκτροδίων) και μείωση στην ένταση του ηλεκτρικού πεδίου στο στρώμα υπό την επίδραση του διαστημικού φορτίου των ιόντων μετά την έξοδο των ηλεκτρονίων από την άνοδο (το φορτίο αυξάνει τα δυναμικά των σημείων, ως αποτέλεσμα του οποίου η πτώση τάσης στο στρώμα μειώνεται και στην περιοχή παγίδευσης σωματιδίων αυξάνεται). Και οι δύο λόγοι μειώνουν την ένταση της ανάπτυξης χιονοστιβάδων και η διαδικασία σύμφωνα με το σχήμα "χιονοστιβάδα - φωτόνια - χιονοστιβάδα" εξασθενεί και το ρεύμα μέσω του αισθητήρα μειώνεται. Μετά το τέλος του παλμού ρεύματος, το δυναμικό της ανόδου αυξάνεται στο αρχικό επίπεδο (με κάποια καθυστέρηση λόγω της φόρτισης της χωρητικότητας μεταξύ ηλεκτροδίων μέσω της αντίστασης ανόδου), η κατανομή δυναμικού στο διάκενο μεταξύ των ηλεκτροδίων επιστρέφει στην αρχική της μορφή ως αποτέλεσμα της αναχώρησης ιόντων στην κάθοδο, και ο μετρητής αποκαθιστά την ικανότητα καταγραφής της άφιξης νέων σωματιδίων.

Παράγονται δεκάδες είδη ανιχνευτών ιοντίζουσας ακτινοβολίας. Για τον χαρακτηρισμό τους χρησιμοποιούνται διάφορα συστήματα. Για παράδειγμα, STS-2, STS-4 - αυτοσβενόμενοι τερματικοί μετρητές ή MS-4 - μετρητής με κάθοδο χαλκού (B - με βολφράμιο, G - με γραφίτη) ή SAT-7 - μετρητής ακραίων σωματιδίων, SBM- 10 - μετρητής - σωματίδια μετάλλου, SNM-42 - μετρητής νετρονίων μετάλλων, SRM-1 - μετρητής για ακτίνες Χ, κ.λπ.

Το 1908, ο Γερμανός φυσικός Hans Geiger εργάστηκε σε χημικά εργαστήρια που ανήκαν στον Ernst Rutherford. Εκεί τους ζητήθηκε επίσης να δοκιμάσουν έναν μετρητή φορτισμένων σωματιδίων, ο οποίος ήταν ένας ιονισμένος θάλαμος. Ο θάλαμος ήταν ένας ηλεκτρικός πυκνωτής, ο οποίος ήταν γεμάτος με αέριο από κάτω υψηλή πίεση. Ο Pierre Curie χρησιμοποίησε επίσης αυτή τη συσκευή στην πράξη, μελετώντας τον ηλεκτρισμό στα αέρια. Η ιδέα του Geiger - να ανιχνεύσει την ακτινοβολία των ιόντων - συνδέθηκε με την επιρροή τους στο επίπεδο ιονισμού των πτητικών αερίων.

Το 1928, ο Γερμανός επιστήμονας Walter Müller, συνεργαζόμενος με και υπό τον Geiger, δημιούργησε αρκετούς μετρητές που κατέγραφαν ιονίζοντα σωματίδια. Οι συσκευές χρειάζονταν για περαιτέρω έρευνα ακτινοβολίας. Η φυσική, που είναι η επιστήμη των πειραμάτων, δεν θα μπορούσε να υπάρξει χωρίς δομές μέτρησης. Ανακαλύφθηκαν μόνο μερικές ακτινοβολίες: γ, β, α. Το καθήκον του Geiger ήταν να μετρήσει όλους τους τύπους ακτινοβολίας με ευαίσθητα όργανα.

Ο μετρητής Geiger-Muller είναι ένας απλός και φθηνός ραδιενεργός αισθητήρας. Δεν είναι όργανο ακριβείας, που συλλαμβάνει μεμονωμένα σωματίδια. Η τεχνική μετρά τον συνολικό κορεσμό της ιονίζουσας ακτινοβολίας. Οι φυσικοί το χρησιμοποιούν με άλλους αισθητήρες για να επιτύχουν ακριβείς υπολογισμούς κατά τη διεξαγωγή πειραμάτων.

Λίγα λόγια για την ιονίζουσα ακτινοβολία

Θα μπορούσαμε να πάμε κατευθείαν στην περιγραφή του ανιχνευτή, αλλά η λειτουργία του θα φανεί ακατανόητη αν γνωρίζετε ελάχιστα για την ιονίζουσα ακτινοβολία. Όταν εμφανίζεται ακτινοβολία, εμφανίζεται μια ενδόθερμη επίδραση στην ουσία. Η ενέργεια συμβάλλει σε αυτό. Για παράδειγμα, τα υπεριώδη ή ραδιοκύματα δεν ανήκουν σε τέτοια ακτινοβολία, αλλά το σκληρό υπεριώδες φως ανήκει. Εδώ καθορίζεται το όριο επιρροής. Ο τύπος ονομάζεται φωτονικός και τα ίδια τα φωτόνια είναι γ-κβάντα.

Ο Ernst Rutherford χώρισε τις διαδικασίες εκπομπής ενέργειας σε 3 τύπους, χρησιμοποιώντας μια εγκατάσταση με μαγνητικό πεδίο:

  • γ - φωτόνιο;
  • α - πυρήνας ατόμου ηλίου.
  • Το β είναι ένα ηλεκτρόνιο υψηλής ενέργειας.

Μπορείτε να προστατευθείτε από τα σωματίδια α με χαρτί. β διεισδύουν βαθύτερα. Η ικανότητα διείσδυσης γ είναι η υψηλότερη. Τα νετρόνια, τα οποία οι επιστήμονες έμαθαν αργότερα, είναι επικίνδυνα σωματίδια. Ενεργούν σε απόσταση πολλών δεκάδων μέτρων. Έχοντας ηλεκτρική ουδετερότητα, δεν αντιδρούν με μόρια διαφορετικών ουσιών.

Ωστόσο, τα νετρόνια φτάνουν εύκολα στο κέντρο του ατόμου, προκαλώντας την καταστροφή του, γι' αυτό και σχηματίζονται ραδιενεργά ισότοπα. Καθώς τα ισότοπα διασπώνται, δημιουργούν ιονίζουσα ακτινοβολία. Η ακτινοβολία από άτομο, ζώο, φυτό ή ανόργανο αντικείμενο που έχει δεχθεί ακτινοβολία διαρκεί αρκετές ημέρες.

Σχεδιασμός και αρχή λειτουργίας μετρητή Geiger

Η συσκευή αποτελείται από έναν μεταλλικό ή γυάλινο σωλήνα μέσα στον οποίο αντλείται ένα ευγενές αέριο (μίγμα αργού-νέον ή καθαρή ουσία). Δεν υπάρχει αέρας στο σωλήνα. Το αέριο προστίθεται υπό πίεση και περιέχει ένα μείγμα αλκοόλης και αλογόνου. Υπάρχει ένα σύρμα τεντωμένο σε όλο το σωλήνα. Ένας σιδερένιος κύλινδρος βρίσκεται παράλληλα με αυτό.

Το σύρμα ονομάζεται άνοδος και ο σωλήνας ονομάζεται κάθοδος. Μαζί είναι ηλεκτρόδια. Στα ηλεκτρόδια εφαρμόζεται υψηλή τάση, η οποία από μόνη της δεν προκαλεί φαινόμενα εκφόρτισης. Ο δείκτης θα παραμείνει σε αυτή την κατάσταση μέχρι να εμφανιστεί ένα κέντρο ιονισμού στο αέριο περιβάλλον του. Ένα μείον συνδέεται από την πηγή ισχύος στο σωλήνα και ένα συν συνδέεται με το καλώδιο, κατευθυνόμενο μέσω μιας αντίστασης υψηλού επιπέδου. Είναι περίπουγια σταθερή παροχή ρεύματος δεκάδων εκατοντάδων βολτ.

Όταν ένα σωματίδιο εισέρχεται στον σωλήνα, τα άτομα ευγενούς αερίου συγκρούονται μαζί του. Κατά την επαφή, απελευθερώνεται ενέργεια που αφαιρεί ηλεκτρόνια από τα άτομα του αερίου. Στη συνέχεια σχηματίζονται δευτερεύοντα ηλεκτρόνια, τα οποία επίσης συγκρούονται, δημιουργώντας μια μάζα νέων ιόντων και ηλεκτρονίων. Η ταχύτητα των ηλεκτρονίων προς την άνοδο επηρεάζεται από το ηλεκτρικό πεδίο. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, παράγεται ηλεκτρικό ρεύμα.

Κατά τη διάρκεια μιας σύγκρουσης, η ενέργεια των σωματιδίων χάνεται και η παροχή ιονισμένων ατόμων αερίου τερματίζεται. Όταν τα φορτισμένα σωματίδια εισέρχονται σε έναν μετρητή Geiger εκκένωσης αερίου, η αντίσταση του σωλήνα πέφτει, μειώνοντας αμέσως την τάση στο μέσο σημείο σχάσης. Στη συνέχεια, η αντίσταση αυξάνεται ξανά - αυτό συνεπάγεται αποκατάσταση της τάσης. Η ορμή γίνεται αρνητική. Η συσκευή δείχνει παλμούς, και μπορούμε να τους μετρήσουμε, υπολογίζοντας ταυτόχρονα τον αριθμό των σωματιδίων.

Τύποι μετρητών Geiger

Με σχεδιασμό, οι μετρητές Geiger διατίθενται σε δύο τύπους: επίπεδους και κλασικούς.

Κλασσικός

Κατασκευασμένο από λεπτό κυματοειδές μέταλλο. Λόγω της αυλάκωσης, ο σωλήνας γίνεται άκαμπτος και ανθεκτικός εξωτερική επιρροή, που εμποδίζει την παραμόρφωσή του. Τα άκρα του σωλήνα είναι εξοπλισμένα με γυάλινους ή πλαστικούς μονωτές, οι οποίοι περιέχουν καπάκια για έξοδο στις συσκευές.

Το βερνίκι εφαρμόζεται στην επιφάνεια του σωλήνα (εκτός από τα καλώδια). Ο κλασικός μετρητής θεωρείται γενικός ανιχνευτής μέτρησης για όλους τους γνωστούς τύπους ακτινοβολίας. Ειδικά για γ και β.

Διαμέρισμα

Οι ευαίσθητοι μετρητές για την εγγραφή μαλακής ακτινοβολίας βήτα έχουν διαφορετικό σχεδιασμό. Λόγω του μικρού αριθμού των σωματιδίων βήτα, το σώμα τους έχει επίπεδο σχήμα. Υπάρχει ένα παράθυρο μαρμαρυγίας που μπλοκάρει ασθενώς το β. Ο αισθητήρας BETA-2 είναι το όνομα μιας από αυτές τις συσκευές. Οι ιδιότητες άλλων επίπεδων πάγκων εξαρτώνται από το υλικό.

Παράμετροι μετρητή Geiger και τρόποι λειτουργίας

Για να υπολογίσετε την ευαισθησία του μετρητή, υπολογίστε την αναλογία του αριθμού των μικρορεντογόνων από το δείγμα προς τον αριθμό των σημάτων από αυτή την ακτινοβολία. Η συσκευή δεν μετρά την ενέργεια του σωματιδίου, επομένως δεν δίνει απολύτως ακριβή εκτίμηση. Οι συσκευές βαθμονομούνται χρησιμοποιώντας δείγματα από πηγές ισοτόπων.

Πρέπει επίσης να εξετάσετε τις ακόλουθες παραμέτρους:

Χώρος εργασίας, χώρος παραθύρου εισόδου

Τα χαρακτηριστικά της περιοχής δείκτη από την οποία διέρχονται τα μικροσωματίδια εξαρτώνται από το μέγεθός της. Όσο ευρύτερη είναι η περιοχή, τόσο μεγαλύτερο αριθμόσωματίδια θα πιαστούν.

Τάση λειτουργίας

Η τάση πρέπει να αντιστοιχεί στις μέσες προδιαγραφές. Το ίδιο το χαρακτηριστικό λειτουργίας είναι το επίπεδο μέρος της εξάρτησης του αριθμού των σταθερών παλμών από την τάση. Το δεύτερο όνομά του είναι οροπέδιο. Σε αυτό το σημείο, η συσκευή φτάνει στη μέγιστη δραστηριότητα και ονομάζεται ανώτατο όριο μέτρησης. Αξία - 400 Volt.

Πλάτος εργασίας

Το πλάτος εργασίας είναι η διαφορά μεταξύ της επίπεδης τάσης εξόδου και της τάσης εκφόρτισης σπινθήρα. Η τιμή είναι 100 Volt.

Κλίνω

Η τιμή μετράται ως ποσοστό του αριθμού των παλμών ανά 1 βολτ. Δείχνει το σφάλμα μέτρησης (στατιστικό) στο πλήθος παλμών. Η τιμή είναι 0,15%.

Θερμοκρασία

Η θερμοκρασία είναι σημαντική επειδή ο μετρητής χρησιμοποιείται συχνά δύσκολες συνθήκες. Για παράδειγμα, σε αντιδραστήρες. μετρητές γενικής χρήσης: από -50 έως +70 Κελσίου.

Πόρων εργασίας

Ο πόρος χαρακτηρίζεται από τον συνολικό αριθμό όλων των παλμών που έχουν καταγραφεί μέχρι τη στιγμή που οι μετρήσεις της συσκευής γίνονται λανθασμένες. Εάν η συσκευή περιέχει οργανικές ουσίες για αυτοσβήσιμο, ο αριθμός των παλμών θα είναι ένα δισεκατομμύριο. Είναι σκόπιμο να υπολογιστεί ο πόρος μόνο σε κατάσταση τάσης λειτουργίας. Κατά την αποθήκευση της συσκευής, ο ρυθμός ροής σταματά.

Χρόνος αποθεραπείας

Αυτός είναι ο χρόνος που χρειάζεται μια συσκευή για να μεταφέρει ηλεκτρισμό μετά την αντίδραση σε ένα ιοντίζον σωματίδιο. Υπάρχει ένα ανώτερο όριο στη συχνότητα παλμού που περιορίζει το εύρος μέτρησης. Η τιμή είναι 10 μικροδευτερόλεπτα.

Λόγω του χρόνου ανάκτησης (ονομάζεται επίσης νεκρός χρόνος), η συσκευή μπορεί να αποτύχει σε μια αποφασιστική στιγμή. Για να αποφευχθεί η υπέρβαση, οι κατασκευαστές εγκαθιστούν οθόνες μολύβδου.

Ο μετρητής έχει φόντο;

Το φόντο μετριέται σε θάλαμο μολύβδου με παχύ τοίχωμα. Η συνήθης τιμή δεν είναι μεγαλύτερη από 2 παλμούς ανά λεπτό.

Ποιος χρησιμοποιεί δοσίμετρα ακτινοβολίας και πού;

Πολλές τροποποιήσεις των μετρητών Geiger-Muller παράγονται σε βιομηχανική κλίμακα. Η παραγωγή τους ξεκίνησε κατά τη διάρκεια της ΕΣΣΔ και συνεχίζεται τώρα, αλλά στη Ρωσική Ομοσπονδία.

Η συσκευή χρησιμοποιείται:

  • σε εγκαταστάσεις πυρηνικής βιομηχανίας·
  • σε επιστημονικά ιδρύματα·
  • στην ιατρική?
  • στο σπίτι.

Μετά το ατύχημα στον πυρηνικό σταθμό του Τσερνομπίλ, οι απλοί πολίτες αγόρασαν επίσης δοσίμετρα. Όλες οι συσκευές διαθέτουν μετρητή Geiger. Τέτοια δοσίμετρα είναι εξοπλισμένα με έναν ή δύο σωλήνες.

Είναι δυνατόν να φτιάξετε έναν μετρητή Geiger με τα χέρια σας;

Το να φτιάξεις έναν μετρητή μόνος σου είναι δύσκολο. Χρειάζεστε έναν αισθητήρα ακτινοβολίας, αλλά δεν μπορούν να τον αγοράσουν όλοι. Το ίδιο το κύκλωμα μετρητή είναι γνωστό από καιρό - για παράδειγμα, στα σχολικά βιβλία φυσικής, τυπώνεται επίσης. Ωστόσο, μόνο ένας αληθινός «αριστερόχειρας» θα μπορεί να αναπαράγει τη συσκευή στο σπίτι.

Ταλαντούχοι αυτοδίδακτοι τεχνίτες έχουν μάθει να κάνουν ένα υποκατάστατο για τον πάγκο, ο οποίος είναι επίσης ικανός να μετρήσει την ακτινοβολία γάμμα και βήτα χρησιμοποιώντας λαμπτήρας φθορισμούκαι λαμπτήρες πυρακτώσεως. Χρησιμοποιούν επίσης μετασχηματιστές από χαλασμένο εξοπλισμό, σωλήνα Geiger, χρονοδιακόπτη, πυκνωτή, διάφορες σανίδες, αντιστάσεις.

συμπέρασμα

Κατά τη διάγνωση της ακτινοβολίας, πρέπει να λάβετε υπόψη το υπόβαθρο του μετρητή. Ακόμη και με προστασία μολύβδου αξιοπρεπούς πάχους, η ταχύτητα εγγραφής δεν επαναφέρεται. Αυτό το φαινόμενο έχει μια εξήγηση: η αιτία της δραστηριότητας είναι η κοσμική ακτινοβολία που διεισδύει μέσα από στρώματα μολύβδου. Μιόνια πετούν πάνω από την επιφάνεια της Γης κάθε λεπτό, τα οποία καταγράφονται από τον μετρητή με πιθανότητα 100%.

Υπάρχει μια άλλη πηγή φόντου - ακτινοβολία που συσσωρεύεται από την ίδια τη συσκευή. Επομένως, σε σχέση με τον μετρητή Geiger, είναι επίσης σκόπιμο να μιλήσουμε για φθορά. Όσο περισσότερη ακτινοβολία έχει συσσωρεύσει η συσκευή, τόσο χαμηλότερη είναι η αξιοπιστία των δεδομένων της.



Έχετε ερωτήσεις;

Αναφέρετε ένα τυπογραφικό λάθος

Κείμενο που θα σταλεί στους συντάκτες μας: