Коэффициент газового усиления

Рис. 5.5. Влияние приложенного к трубке счетчика напряжения смещения на коэффициент газового усиления.

В счетчиках Гейгера — Мюллера коэффициент газового усиления еще больше, а возникающий от ударной ионизации электрический ток не зависит от энергии квантов падающего излучения и определяется электрическим сопротивлением внешней цепи. Появившиеся первичные электроны приводят к существованию в счетчике самостоятельного разряда. Поэтому в счетчиках Гейгера — Мюллера необходимо гашение разряда за счет специального по- [c.309]

Рис. 6.2.3. Зависимость коэффициента газового усиления от приложенного напряжения для а-частиц и электронов в пропорциональном счетчике [11]

МКС. Если напряжение на электродах превышает Уз, то коэффициент газового усиления достигает 10 —10 и возникает самостоятельный разряд. Его продолжительность 150—300 МКС. Независимо от величины энергии ионизирующей частицы или кванта в счетчике Гейгера— Мюллера (так называется счетчик, работающий в режиме Уз—Vi) возникает скачок напряжения в десятки вольт. [c.155]

Увеличение ионизации путем использования несамостоятельного разряда называется газовым усилением. Отношение числа электронов, образовавшихся в результате газового усиления, к первоначальному числу электронов, образованных частицей, называется коэффициентом газового усиления и обозначается К. [c.87]

Коэффициент газового усиления в области пропорциональности почти не зависит от первоначального числа ионов, образованных частицей. [c.87]

При больших напряжениях на счетчике коэффициент газового усиления очень сильно возрастает по абсолютной величине, но становится зависящим от начального числа пар ионов, образованных частицей. Эта область напряжений называется областью ограниченной пропорциональности. [c.88]

При увеличении напряжения на детекторе коэффициент газового усиления А начинает зависеть от первичной ионизации. [c.45]

Множитель А называют коэффициентом газового усиления. Он зависит от напряжения и, а также от рода газа-наполнителя и геометрической формы и размеров счетчика. [c.54]

Рис. 23. Зависимость средней амплитуды импульсов от энергии кванта, иллюстрирующая амплитудную селекцию характеристических линий. Пропорциональный счетчик диаметром 76 мм с боковым окном, на осевую проволоку диаметром 0,13 мм подано напряжение 1275 в, наполнен аргоном с 10% этилена, общее дав ление 150 мм рт. ст., коэффициент газового усиления 3,5- 10 .

Увеличение давления газа в счетчике в такой же мере уменьшает поглощение а-частиц стенками, как и соответственное увеличение диаметра счетчика. Поскольку при увеличении давления газа для сохранения первоначального коэффициента газового усиления потребовалось бы подать на счетчик значительно большее напряжение, было решено увеличить размеры счетчика. Тем не менее оболочка счетчика была рассчитана на 5 атл, так что счетчик мог также работать и при таких давлениях. Наибольший возможный диаметр счетчика определялся имевшимся в нашем распоряжении источником высокого напряжения, от которого зависит максимальный диаметр центрального электрода. Исходя из этих соображений, а также [c.162]

Для создания во всем измерительном объеме осесимметричного электрического поля (что приводит к независимости коэффициента газового усиления от места ионизации) поверхность счетчика и его торцевые пластины покрывали слоем полупроводника (фиг. 41). Тогда кривая дискриминации характеризуется меньшим градиентом в области нулевого порога, что практически обеспечивает достаточно точное построение этой кривой. Такие торцевые пластины были изготовлены для нас фирмой Корнинг гласс компани (Нью-Йорк) они представляли собой стеклянные пластины с напыленным полупроводниковым слоем. Контактными электродами этих пластин служили два кольца из серебра, нанесенного методом осаждения на стекло, причем внутренний диаметр внешнего кольца равнялся 95 MJM, а наружный диаметр внутреннего кольца — 12 мм. Внешнее кольцо касалось высоковольтного электрода внутреннее кольцо при помощи делителя напряжения заряжалось до потенциала, равного потенциалу на расстоянии 6 мм от оси цилиндра вдали от его концов. Сопротивление между каждой парой серебряных колец, нанесенных на торцевые пластины, достигало 1,38-10 и 2,82-10 олг. Величины сопротивлений в делителе напряжения определялись допустимой нагрузкой источника высоковольтного питания и тем, что они должны были быть малы по сравнению с сопротивлением полупроводящих поверхностей. Последнее требование обеспечивает независимость падения потенциала от характеристик полупроводника и любых их изменений. Сопротивление торцевых пластин должно было быть настолько малым, чтобы на них не успевали собираться большие электрические заряды, нарушающие геометрию поля. Применявшиеся полупроводниковые покрытия, по-видимому, удовлетворяли этим двум противоречивым требованиям. [c.162]

Несимметричное расположение центрального электрода. Так как отклонение от симметричного положения не превышало нескольких десятых миллиметра, то обусловленное им изменение коэффициента газового усиления было совершенно ничтожно [304, стр. 93]. [c.173]

Фиг. 48. Зависимость коэффициента газового усиления от напряжения. [c.176]

Газовое усиление. Коэффициент газового усиления, достигаемый в счетчике, зависит от природы и давления газа, от размеров счетчика, особенно от диаметра нити и приложенного напряжения. Из выражения (2) [c.147]

В интервале - 2 ускорение электронов, образовавшихся при ионизации, происходит до таких энергий, когда они могут вызывать ударную ионизацию газа-наполнителя Число электронов увеличивается в Н раз ( Н - коэффициент газового усиления), Н зависит от разности потенциалов V поэтому для получения пропорциональности между вели чиной импульса и энергией кванта необходимо жестко ста бнлизировать величину V. Б таком режиме рабе тают пропорциональные счетчики. Амплитуда импульса на 3-4 поряд1 а больше, чем в случае ионизационной камеры. При Н 10 возможно также возбуждение молекул газа с последующим излучением квантов с энергией в области коротковолнового ультрафиолета. Для предотвращения этого к основному одноатомному газу-наполнителю ( Аг, Кг, Хе ) добавляют многоатомные газы. [c.23]

Энергетическое разрешение обусловлено флуктуацией числа пар ионов, созданных ионизирующей частицей. Разброс амплитуд импульсов в пропорциональных детекторах зависит от объемного заряда, образования электроотрицательных ионов, неравномерности электрического поля вдоль центрального электрода детектора, т. е. причин, влияющих на коэффщиент газового усиления (КГУ). Кроме того, коэффициент газового усиления флуктуирует в силу статистического характера самого процесса усиления. На энергетическое разрешение детекторов влияет неравномерность поля, связанная с креплением нити. Даже малый эксцентриситет нити приводит к значительным изменениям 1СГУ. [c.101]

При дальнейшем увеличении напряжения и на счетчике ударная ионизация начинается все дальше и дальше от нити, так как напряженность электрического поля становится достаточно высокой уже в более широкой области вокруг анода. При этом роль облака положительных ионов, экранирующих нить, возрастает. Импульсы, вызываемые тяжелыми (сильно ионизирующими) ча-стицалм, усиливаются меньше, чем импульсы от слабо ионизирующих частиц. Другими словами, коэффициент усиления начинает зависеть не только от напряжения, но и от первичной ионизации. Эта область носит название области ограниченной пропорциональности. Для переходной области (от пропорциональной до гейгеровской) коэффициент газового усиления составляет 10 —10 . [c.55]

Коэффициент газового усиления А гейгеровского счетчика достигает значений 10 , а величина импульса напряжения на нагрузочном сопротивлении—нескольких вольт или даже десятков вольт. Это позволяет применять для регистрации импульсов весьма простые и достаточно надежные электронные схемы. [c.55]

Так как 4л-Р-счетчик работает в режиме совпадений со сцинтил-ляционным у-спектрометром, необходимо оценить время запаздывания импульса на выходе счетчика относительно прохождения через счетичик -частицы. Время, необходимое для прохождения электрона от стенки счетчика к нити, чтобы создать вторичные ионы, меньше 1 мксек [216]. Если коэффициент газового усиления в счетчике велик, то импульс на выходе счетчика будет почти полностью обусловлен движением положительных ионов, занимающих в начальный момент узкую область около центрального электрода. Сигнал на выходе пропорционального счетчика достигает половины своей максимальной величины за время, примерно равное 10 —10 времени собирания всех положительных ионов. Если время собирания положительных ионов принять равным 10 сек, то сигнал нарастает до половины своей максимальной величины за время 10 —10 сек [190]. При работе в режиме совпадений необходимо уменьшить время нарастания сигнала. Это может быть достигнуто при использовании лишь узкого учас г-ка переднего фронта нарастания импульса. Таким образом, можно довести время нарастания переднего фронта импульса на выходе усилителя до единиц микросекунд. Полученное время нарастания будет временем запаздывания импульса на выходе усилителя относительно момента прохождения частицы через -счетчик. Это время определяет разрешающее время всей установки. [c.112]

Счетчик с телесным углом 4я представляет собой цилиндр из двух половинок, отполированных внутри (рис. 23). В каждой из половинок параллельно друг другу па некотором расстоянии от торцов натянуты вольфрамовые нити диаметром 20 мк. Между половинками счетчика имеется прорезь для держателя препарата— алюминиевой рамки. Такое расположение держателя препарата позволяет вставлять и вынимать источники без нарушения рабочего режима счетчика. На алюминиевую рамку закрепляется алюминиевая фольга с отверстием, заклеенным органической пленкой, на которую нанесен а-препарат. Альфа-препарат находится между двумя половинками счетчика, каждая из которых считает в телесном угле 2я, а весь счетчик — в телесном угле 4я, т. е. регистрируются все а-частицы, вылетающие из образца. Цилиндр и алюминиевая рамка служат катодом счетчика, а анодом является нить, на которую но дают высокое напряжение. Для абсолютного а-счета используется иропорциональный режим работы счетчика с малым коэффициентом газового усиления. При этом электроны практически не считаются и имеется возможность без помех определять интенсивность а-излучепия препаратов с примесью р-актив-ных изотопов. Счетчик соединяется с усилителем — преобразователем импульсов УПИ-1 и пересчетноп схемой 1 256. При скорости счета 7500 имп/сек доля просчетов от полного числа распадов не превышает 1,5%. Счетчик этой конструкции используется и для р-счета. [c.127]

На фиг. 48 изображен график зависимости коэффициента газового усиления от высокого напряжения для смеси газов, состоящей из аргона (парциальное давление 0,9 атм) и СО2 (парциальное давление 0,1 атм). Для того чтобы избежать насыщения, этот коэффициент был выбран равным только 8—12. Если для газовой смеси использовать данные, полученные Росси и Штаубом [304 ] и вычислить при помощи теории Розе—Корфа [303] напряжение, требуемое для того, чтобы с нашим счетчиком (внутренний диаметр цилиндра 9,54 см, диаметр центрального электрода — 0,02 см) достигнуть коэффициента газового усиления 50, то оно оказывается равным 2620 в. Экспериментально измеренное напряжение, как мы видим, равно 2560 в. Эти величины хорошо согласуются между собой, в особенности если учесть некоторую неточность в определении начала процесса газового усиления. [c.175]

И. Какой коэффициент газового усиления необходим в пропорциональном счетчике на проточном метане, если создающий минимальную ионизацию электрон имеет пробег в активном объеме счетчика, равный 2 см, и ему соответствует импульс 5.10- в Емкость счетчика принять — 5 пф. Ионизационные потери Мэв1мг-см ) таких электронов в метане считать такими же, что и в воздухе. [c.168]

При использовании пропорционального счетчика распределение высот импульсов связано с наличием статистических флуктуаций в числе образующихся ионных пар и в величине газового усиления. Высота импульса пропорциональна произведению фактора газового усиления и числа образовавшихся в счетчике первичных ионов. Следовательно, относительное стандартное отклонение распределения высот импульсов равно корню квадратному из суммы квадратов относительных стандартных отклонений этих двух величин. В качестве примера рассмотрим спектр величин импульсов, возникающих при регистрации с помощью пропорционального счетчика рентгеновского излучения ( -линия) марганца Е = 5,95 кэв). Счетчик наполнен смесью 90% Аг и 10% СН4 коэффициент газового усиления равен 1000. Согласно данным табл. 4, энергия, необходимая для образования пары ионов в газовой смеси, заполняющей счетчик, равна 27 эв. Следовательно, один квант может вызвать образование 5950/27 = 220 У220 пар ионов. Если число ионов, образующихся из одного первичного иона, подчиняется распределению Пуассона, то относительное стандартное отклонение фактора газового усиления равно УШО/ЮОО. Тогда [c.192]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология