Гейгера—Мюллера для регистрации

Счетчики Гейгера — Мюллера имеют различную конструкцию и назначение. Основные виды счетчиков показаны на рис. 128. По форме различают цилиндрический (128, а) и торцовый (128,6) счетчики. Цилиндрический счетчик с толстыми стеклянными стенками, покрытый изнутри металлом, с натянутой по его оси изолированной металлической нитью служит для регистрации у-лучей. Такой же счетчик с тонкими [c.337]

Рис. 128. Схема счетчиков Гейгера — Мюллера а — цилиндрический для регистрации р- ил 1 излучения б — торцовый для регистрации мягкого р-излучения в —4я-счетчик г - цилиндрический счетчик с рубашкой д - счетчик погружения е-проточный счетчик для измерения активности газов,

Для регистрации активности счетчик Гейгера—Мюллера включают в схему, в которой импульс тока под действием напряжения, создаваемого высоковольтным выпрямителем, поступает на усилитель, не только усиливающий малый ток импульса, но и формирующий его для дальнейшей регистрации. С усилителя импульс тока подается на пересчет-ное устройство и затем на электромеханический счетчик импульсов. Назначение пересчетного устройства пропускать на механический счетчик лишь малую, определенную долю импульсов тока, так как электромеханический счетчик не может регистрировать большие скорости счета. [c.337]

Принцип действия ионных приборов основан на взаимодействии ионизирующего излучения с газом, в котором оно создает свободные носители зарядов. Для неразрушающего контроля используют ионизационные камеры, пропорциональные счетчики и счетчики Гейгера — Мюллера [1, 2]. Разница между этими приборами состоит в конструктивных особенностях и различных электрических режимах работы. На рис. 7.14 приведена обобщенная вольт-амперная характеристика разряда в газе, на которой отмечены характерные режимы для ионных приборов. Ионные приборы можно использовать для регистрации всех видов излучений, однако с разной степенью эффективности, показывающей, какая часть излучения относительно падающего приводит к появлению электрического сигнала. Значения эффективности регистрации излучения некоторыми преобразователями ионизирующих излучений приведены в табл. 7.11. [c.308]

Радиометрические методы анализа основаны на измерении излучений, испускаемых радиоактивными элементами. Для регистрации излучений применяют специальные установки с использованием счетчиков Гейгера— Мюллера (рис. 67). При действии на приемник радиоактивных излучений в нем возникает электрический ток в виде кратковременных импульсов, которые специальной радиотехнической аппаратурой усиливаются, выравниваются по величине и поступают на регистрирующее счетное устройство. [c.310]

Очевидно, эту особенность следует учитывать как при анализе аппаратурных данных и извлечении из них физической информации, так и при использовании того или иного детектора для конкретных измерений. Например, при работе с дозиметрической или радиометрической р-установкой, в которой первичным преобразователем энергии является счетчик Гейгера — Мюллера, следует учитывать возможность регистрации и у-квантов, которые при взаимодействии с материалом стенок счетчика будут генерировать электроны. [c.76]

Измерение р-активности с малыми телесными углами (на торцевом счетчике, работающем в режиме Гейгера — Мюллера). Эффективность регистрации такой установки можно представить в виде [c.107]

В приборах с газоразрядными счетчиками в качестве детектора используются счетчики Гейгера — Мюллера. Эти детекторы компактны, относительно недороги и надежны в эксплуатации. Для регистрации у-излучения в диапазоне энергии, начиная от 60 кэВ, наиболее широко используются счетчики типа СБМ-20 для мощностей доз до 2 мЗв/ч и типа СИ-34Г, СИ-41 Г для больших мощностей доз. К недостаткам счетчиков относится их малая чувствительность. Для счетчика СБМ-20 чувствительность равна 70 имп./мкР, т. е. при фоне 10 мкР/ч счетчик регистрирует 0,2 импульса в секунду. Для увеличения чувствительности в дозиметрах применяют несколько счетчиков, например в дозиметре ДРГ-01Т используют 4 счетчика СБМ-20 и 2 счетчика СИ-34Г. Из-за малой чувствительности в приборах со счетчиками устанавливается большое время измерения (несколько десятков секунд) для уменьшения статистической погрешности результатов измерения. Для выравнивания энергетической зависимости чувствительности и достижения необходимой радиационной толщины в дозиметрах применяют фильтры из тонких свинцовых пластин. [c.337]

Если электронный умножитель используется для счета только положительных ионов, то влияние напряжения на величину выхода не сказывается в такой степени. Он использовался для измерения токов менее а [2161] и обеспечивал высокую скорость счета, так как его разрешающее время, ограничиваемое только временем передвижения электронов, значительно меньше, чем у газонаполненных устройств типа трубок Гейгера — Мюллера. В нем нет мертвого времени , как в счетчиках Гейгера — Мюллера. С соответствующим усилителем разрешение по времени может достигать 10 сек [138]. Это время обычно ограничивается нагрузочным сопротивлением в анодной цепи и емкостью анода по отношению к земле. В связи с изменениями напряжения следует различать усиление умножителя и его эффективность . Если для регистрации выходного тока умножителя используется обычный усилитель, то рассматривают усиление умножителя, т. е. собираемое среднее число электронов, образуемых каждым положительным ионом [величина В в уравнении (48)], зависящее от рабочего напряжения. Если производится счет импульсов, то оценивается эффективность , которая представляет собой отношение числа выходных импульсов к числу первоначальных ионов. Теоретически это отношение не должно зависеть от небольших изменений рабочего напряжения. Однако практически установлено, что не все выходные импульсы одинаковы, и поэтому обычно используют схемы, обеспечивающие уменьшение фоновых шумов путем дискриминации импульсов, имеющих величину меньше опре- [c.218]

Определение размеров частиц по методу рассеяния под малыми углами [29]. Когда рентгеновский луч направлен на порошкообразный материал, обычная дифракционная картина образуется лучами, рассеянными под сравнительно большими углами кроме того, имеются лучи, рассеянные под малыми углами (29—Г). Рассмотрим взаимодействие лучей в некоторой точке X, рассеянных двумя точками Л и В массивного материала. Если АХ отличается от ВХ на Я/2, то результатом интерференции будет нулевая интенсивность в точке X. При измельчении материала может возникнуть такое положение, когда имеется рассеянный луч АХ от точки Л, но точка В попадает в промежуток между составляющими материал частицами. Интенсивность в точке X не равна нулю, она соответствует интенсивности луча АХ. Следовательно, возможно измерение интенсивности при малых углах к падающему лучу. Монохроматический пучок рентгеновских лучей, полученный отражением от монокристалла, дает наилучшие результаты. Чтобы получить достаточно малые углы (в несколько минут), расстояние от образца до пленки должно быть большим (6 м) чем больше частицы, тем больше должен рассеянный луч приближаться к первичному лучу и тем больше должно быть расстояние от образца до пленки. Для измерения интенсивности используется фотографическая регистрация или счетчик Гейгера — Мюллера, снабженный приспособлением для сканирования. Преимуществами счетчика являются более высокая чувствительность, вдвое больший угловой интервал и быстрота отсчетов. [c.151]

Механизм регистрации ядерной частицы, очевидно, не зависит от ее природы и энергии. Для возникновения коронного разряда в счетчике Гейгера—Мюллера необходимо образование хотя бы одной пары ионов в объеме счетчика. Вероятность того, что ядерная частица будет зарегистрирована, если она попала в объем детектора, называется эффективностью данного детектора к определенному излучению. Эффективность счетчика Гейгера —Мюллера для а- и р-частиц близка к единице эффективность для у-квантов — 0,5—2%. а- и Р-частицы имеют большую удельную ионизацию (удельная ионизация определяется числом пар ионов, которое образуется при прохождении частицей единицы пути) и поэтому при попадании внутрь счетчика они обязательно вызывают ионизацию газа, наполняющего счетчик из-за малой удельной ионизации у-кванты с небольшой вероятностью вызывают разряд внутри счетчика. [c.49]

Для регистрации ядерного излучения необходимо найти оптимальное напряжение на счетчике — рабочее напряжение. Для этого производится определение рабочей характеристики счетчика Гейгера — Мюллера. Рабочая характеристика счетчика лежит в области Гейгера. В этой области каждая частица, попавшая внутрь счетчика, вызывает в нем коронный разряд и регистрируется. Следовательно, в области Гейгера регистрируемая счетчиком скорость счета данного радиоактивного препарата не зависит от напряжения. На рис. 39 изображена счетная характеристика [c.49]

Счетчики Гейгера — Мюллера при регистрации р-частиц имеют эффективность практически равную единице. Стенки счетчика, однако, заметно поглощают Р-частицы. Поэтому Р-счетчики Гейгера —Мюллера обычно имеют тонкие стенки. На рис. 40 изображены важнейшие типы Р-счетчиков. Для регистрации жесткого Р-излучения обычно используются цилиндрические Р-счетчики, а для регистрации мягкого Р-излучения — торцовые счетчики. Торцовые счетчики имеют очень тонкое слюдяное окошко, которое слабо [c.51]

Рис. 41. Механизм регистрации 7-квантов счетчиком Гейгера—Мюллера

Для регистрации в лабораторных условиях ядерного излучения при помощи счетчиков Гейгера — Мюллера часто пользуются установками типа Б и Б-2 (рис. 48). [c.59]

В лабораторных условиях для регистрации ядерного излучения сцинтилляционными датчиками очень удобна установка типа ПС-5 ( Волна , рис. 49). Эта установка позволяет регистрировать ядер-ное излучение также и при помощи счетчиков Гейгера — Мюллера. [c.59]

В сцинтилляционном счетчике с подходящим фосфором почти каждый у-квант способен вызвать измеримую вспышку люминесценции. Сцинтиллятор должен поглощать у-кванты, а вторичные электроны должны вызывать в нем частые вспышки люминесценции. Свет люминесценции, выходя из прозрачного кристалла, достигает фотокатода ФЭУ и выбивает фотоэлектроны, которые в достаточной степени умножаются ФЭУ. Йодистый натрий, активированный таллием, является подходящим кристаллом для регистрации у-лучей (см. раб. 8.3), но, к сожалению, очень гигроскопичен. Йодистый натрий, однако, достаточно прозрачен для света люминесценции (длина волн 3700. .. 4500 Л), так что можно использовать большие кристаллы для значительного поглощения у-лучей. Поэтому эффективность регистрации у-лучей сцинтилляционным счетчиком гораздо выше, чем счетчиком Гейгера — Мюллера. [c.121]

Счетчик Гейгера— Мюллера и сцинтилляционный счетчик имеют практически одинаковые чувствительности при регистрации р-частиц ТР° . [c.124]

Для регистрации излучения лучше всего использовать счетчик Гейгера— Мюллера, который устанавливается на противоположной стороне от излучателя, у верхней части сосуда. Интенсивность излучения линейного источника, регистрируемая счетчиком, зависит от высоты уровня жидкости. В нижней части сосуда отмечается наименьшая интенсивность излучения на единицу длины. [c.410]

Присутствие радиоактивного изотопа и его содержание в изотопической смеси обнаруживается но действию радиоактивного излучения, которым сопровождается радиоактивный распад, на среду, через которую это радиоактивное излучение проходит для регистрации радиоактивных излучений используют счетчики Гейгера — Мюллера, сцинтиляционные счетчики, а также метод радиоавтографии. [c.559]

Рис. 32. Зависимость амплитуды импульса при регистрации частицы с энергией Е (У) и 2Е 2) от напряжения О на электродах счетчика Гейгера — Мюллера

Счетчики Гейгера — Мюллера для регистрации -частиц. Как было сказано, практически каждая -частица, проникшая в чувствительный объем счетчика, может быть зарегистрирована. Так как -излучение обладает сравнительно низкой проникающей способностью, стенки счетчиков, предназначенных для регистрации -частиц, делают по возможности тонкими. На рис. 37 изображены важнейшие типы -счетчиков. Для регистрации жесткого -излу-чения, обладающего относительно высокой проникающей способностью, используют цилиндрические -счетчики типа СТС и СБМ со стальными стенками толщиной 40—60 жг/сж . Для регистрации мягкого -излучения применяют торцовые счетчики типа СБТ, МСТ, СИ, БФЛ и другие с тонкими слюдяными окошками толщи- [c.87]

Счетчики квантов рентгеновского излучения. К наиболее употребительным счетчикам квантов рентгеновского излучения относятся ионизацио((ные и сцин-тилляциониые счетчики. Принцип работы ионизационных счетчиков, к которым относится, в частности, счетчик Гейгера — Мюллера, основан иа способности рентгеновского излучения ионизировать газы, а сцинтилляционных — на способности рентгеновского излучения вызывать люминесцентное свечение некоторых веществ в виде всрышек — сцинтилляций видимого света. Преимуществом сцинтилляционных счетчиков перед ионизационными является высокая эффективность (процентное отношение числа зарегистрированных квантов к числу всех квантов, попавших во входное окно счетчика) при регистрации жесткого рентгеновского излучения, малое мертвое время (время, в течение которого счетчик, зарегистрировав квант, остается нечувствительным к следующему кванту) и практически неограниченный срок службы при хорошей герметизации кристалла — сцинтиллятора. В табл. 10 приведены некоторые характеристики серийно выпускаемых счетчиков. [c.77]

При регистрации а- и р-часхиц счетчиком Гейгера — Мюллера каждая частица, попавшая в счетчик, дает лавинный разряд и регистрируется. Ионизация газа ннутри счетчика у-лучами маловероятна, более вероятно выбивание электронов фотоном из стенок счетчика, поэтому эффективность счетчика по отношению к у-лучам составляет 0,5—2%. [c.337]

Регистрация радиоактивности с помощью того или иного вида электронной счетной аппаратуры с детекторами ядерных излучений (сцин-тилляционнымн, Гейгера—Мюллера и т. п.) является обязательным элементом любой практической работы в радиометрических методах анализа. Наиболее употребительными являются установки Б и ПС-5М ( Волна ), [c.340]

Для регистрации у-излучения используют сцинтилляционные (на основе Nal, sl) или полупроводниковые (на основе Ge, Si, lT j) детекторы, счетчики Гейгера-Мюллера и др. Нуклиды, используемые в кач-ве источников у-квантов, должны давать моноэнергетич. излучение с энергией, обеспечивающей макс. сечение фотоэффекта для определяемого элемента, иметь длительный период полураспада и высокий выход у-квантов. Наиб часто применяют Ат, Тт, Со, а также Sr и Рг (для получения тормозного излучения). [c.501]

Важная характеристика детектора-его эффективность, т.е. вероятность регистрации частиц или квантов, попадающих в чувствит. объем детектора. При регистрации у-квантов она может составлять от долей процента (для счетчиков Гейгера - Мюллера или полупроводниковых детекторов сравнительно небольшого объема) до 100% для сцинтилляц. детекторов с неорг. сцинтилляторами достаточно больших размеров. Для а-частиц и высокоэнергетич. -частиц эффективность большинства совр. детекторов близка к 100%. Эффективность жидкостно-сцинтилляц. детекторов при регистрации -частиц трития с макс. энергией всего 18 кэВ достигает 56-60%. [c.169]

Выбор детектора для регистрации радиоактивных излучений производят на основе критерия качества (КК) (коэф. качества, критерия надежности). Значение КК обратно пропорционально времени t, необходимому для получения результата с заданной погрешностью КК = /t /Ф, где е - эффективность регистрации излучения, а Ф-фон прибора. Т. к. в большинстве совр. приборов эффективность регистрации корпускулярного излучения (а- и -частиц) близка к теоретически достижимому пределу, повышение КК определяется возможностью подавления фона детектора, к-рый обусловлен регистрацией космич. излучения, внеш. излучения от радионуклидов, содержащихся в окружающей среде (воздух, строит, материалы, грунт), и радиоактивных загрязнений в конструкц. материалах, из к-рых изготовлен детектор фон связан также с нек-рыми процессами в самом детекторе ( ложные импульсы в счетчиках Гейгера - Мюллера, шумы фотоэлектронных умножителей в сцинтилляц. детекторах и т. п.). Для снижения фона детектор помещают в пассивную защиту из тяжелых материалов (свинец, чугун и т. п.), экранирующую детектор от внеш. у-излучения и ослабляющую мягкую компоненту космич. излучения. Для подавления главной на уровне моря составляющей космич. излучения-мюонной-применяется т. наз. активная защита - дополнит, детектор, окружающий основной и включенный с ним в спец. схему антисовпаденнй. При этом исключается регистрация импульсов осн. детектора, совпадающих по времени с импульсами, регистрируемыми детектором активной защиты (такие совпадающие импульсы как раз и обусловлены в осн. прохождением мюонов одновременно через оба детектора). [c.169]

Более точный, чувствительный и быстрый расчет хроматограмм возможен при использовании радиометрических методов, которые проводятся обычно при помощи счетчиков Гейгера — Мюллера с соответствующей толщиной окошка (для и 5 не более 4 мг1см ) для очень мягких бета-излучателей используются также жидкие сцинтилляторы [78] или проточные счетчики [61 ]. В простейшем случае хроматограмму разрезают на полоски, которые одну за другой в одинаковых условиях промеряют счетчиком Гейгера — Мюллера и по результатам измерений строят график. Этот метод достаточно точен и для мягких бета-излучателей н 5 [65, 85]. При расчете большого числа хроматограмм целесообразно под измерительной трубкой поместить металлическую диафрагму со щелью размерами 3 X 10 мм, под которую вручную подвигается часть хроматограммы, соответствующая ширине щели. Дальнейшая экономия времени достигается автоматизацией передвижения хроматограммы и регистрации измеренных величин. Для этой цели был сконструирован ряд приспособлений они описаны Хайсом [48]. В этих приборах, которые в последнее время поступили в продажу, хроматограмма перемещается непрерывно или скачками под одним счетчиком или между двумя счетчиками при этом измеряемая поверхность хроматограммы ограничена щелью в металлической диафрагме. Регистрируется частота импульсов или, наоборот, время, необходимое для получения выбранного числа импульсов. [c.674]

Определение содержания Мп проводят с помощью измерения Р- и у-излучения. Р-Счетчики Гейгера—Мюллера применяют для регистрации р-излучения, а у-спектрометры — для измерения энергии у-издучения. [c.88]

Из радиоактивациопных методов определепия мышьяка в аналитической практике наибольшее значение имеют нейтронноактивационные методы [617, 843, 1031]. Они включают облучение анализируемого материала потоком нейтронов, в результате чего стабильный изотоп As превращается в радиоактивный изотоп As с периодом полураспада 26,8 часа, испускающий вместе с -излучением р-частицы с максимальной энергией 3,1 Мов. Поэтому после активации мышьяка нейтронами его можно определять регистрацией р-частиц с помощью счетчика Гейгера — Мюллера, а с помощью сциптилляционного счетчика измерять 7-излучение. Чаще используют р-счетчики, имеющие меньший фон по сравнению со сцинтилляционным счетчиком [1077]. [c.108]

Среди ионизационных детекторов наибольшее распространение получили ионизационная камера, пропорциональный счетчик и счетчик Гейгера—Мюллера. Все эти детекторы излучения обычно представляют собой замкнутый сосуд, наполненный соответствующей газовой смесью, внутри которой находится металлический стержень или нить. Корпус сосуда и нить являются элeктpoдa п и разделены хорошим изолятором. К электродам прикладывается определенное напряжение. На рис. 35 изображена принципиальная схегма включения ионизационных детекторов излучения. Произведение эффективной емкости С на сопротивление нагрузки Я имеет размерность времени [сек). Произведение (/ С) и напряжение на детекторе определяют механизм регистрации ядерного излучения. При попадании ядерной частицы внутрь детектора происходит ионизация газа. Механизм ионизации газа определяется типом излучения 42 [c.42]

Блок-схема включения счетчика Гейгера—Мюллера изображена на рис. 37. Счетчик через высокоомное сопротивление соединен с высоковольтным выпрямителем. Напряжение, подаваемое па счетчик, измеряется киловольтметром блока высоковольтного выпрямителя. Импульс напряжения (электрический импульс) при регистрации одной частицы счетчиком попадает в усилитель (3), а затем через нересчетный прибор (4) — на электромеханический счетчик (5). [c.45]

Счетчики Гейгера — Мюллера для регистрации уквантов [c.52]

КИ зрения техники безопасности, кроме того, в этом случае нул -но учитывать возможность радиационных эффектов. Необходимое для работы количество радиоактивного изотопа можно рассчитать, исходя из предполагаемой величины активности измеряемых препаратов в конце опыта (если, например, измерения проводятся с помощью счетчика Гейгера—Мюллера, оптимальная величина активности препаратов находится в пределех 500—2 ООО имп/мин). От величины измеренной активности, зная коэффициент счета , следует затем перейти к абсолютной активности, и полученную величину умножить на число препаратов в каждом опыте, на число проводимых опытов и, наконец, на факторы разбавления активности в изучаемом процессе. Эти факторы эксперимента могут быть оценены только приблизительно к ним относятся степень разведения изотопа в системе, степень удержания (в том числе адсорбция), неравномерное распределение, выведение, распад изотопа во времени. Исходная активность изотопа зависит и от чувствительности применяемой для регистрации излучения аппаратуры. [c.166]

Приставку для регистрации активности полос бумаги присоединяют, когда требуется, к этой стандартной аппаратуре, и она не влияет на нормальное использование последней для других целей. Приставка состоит из Р0.ЛИК0В, приводимых в движение мотором, для последовательного протягивания полос бумаги с интервалом 10 мм. Полоса бумаги проходит через свинцовый домик под счетчик Гейгера — Мюллера и измеряется до заданного числа импульсов, после чего ее протягивают вперед, подставляя под [c.204]

Вероятность регистрации уизлучения усчетчиком Гейгера — Мюллера очень мала. Только 1—2% попавших в счетчик у-квантов дают благодаря [c.120]

При росте напряжения выше i/4 газовое усиление обусловлено не только ударной ионизацией, но и, во все возрастающей степени, процессами фотоэффекта. Амплитуда импульса в данной области напряжений перестает зависеть от числа первично образующихся ионов, и, следовательно, от энергии регистрируемых частиц. Например, один акт первичной ионизации может вызвать в этой области такой же импульс, как и 1000 первичных актов. Область напряжений UiUz называют областью Гейгера, а счетчики, работающие при таких напряжениях, — по имени их создателей счетчиками Гейгера—Мюллера. Независимость амплитуды импульса от энергии ионизирующей частицы делаетлсчетчики Гейгера — Мюллера особенно удобными для регистрации -частиц, обладающих непрерывным спектром энергий. [c.78]

Механизм регистрации. Процессы, формирующие импульс в гейгеровской области, были рассмотрены в 1, 2 этой главы. Вследствие фотоэффекта- амплитуда импульса в счетчике Гейгера — Мюллера не зависит от числа актов первичной ионизации и, следовательно, не может характеризовать энергию излучения, как в случае пропорциональных счетчиков. В то время как в пропорциональном счетчике каждый первичный ион порождает ионизационную лавину, состоящую из 10 —10 ионов, в счетчике Гейгера — Мюллера лавина, вызванная одним первичным ионом, содержит до 10 —10 ° пар ионов (электронов и положительных ионов) и охватывает некоторую область вокруг анода по всей его длине или целиком весь объем счетчика. Быстрое передвижение большого числа электронов к аноду вызывает резкое падение напряжения на счетчике, вследствие чего быстро уменьшается вероятность образования каждой последующей лавины. Поэтому одна ядерная частица, [c.83]

В исследованиях с применением радиоактивных индикаторов наибольшее распространение нашли самогасящпеся, или быстрые, счетчики Гейгера — Мюллера. Эти счетчики имеют разрешающее время около 10 сек и пригодны для регистрации скоростей счета вплоть до 10 имп1мин. [c.85]

Эффективность к - и у излучению. Счетчики Гейгера —Мюллера обладают различной эффективностью к - и у-излучению. Эффективностью детектора е к данному виду излучения называют вероятность того, что частица или квант, проникшие в чувствительный объем детектора, вызовут в нем процессы, позволяющие провести регистрацию этой частицы- или кванта. Эффективность г выражается отношением числа частиц или квантов U, вызвавших процессы, позволяющие провести их регистрацию, к полному числу частиц или квантов /цолн, попавших в чувствительный объем детектора за время регистрации [c.86]

В отличие от -частиц укванты обладают очень низкой ионизирующей способностью, и поэтому эффективность счетчика Гейгера— Мюллера к у-квантам составляет от нескольких десятых процента до 1—2%. При регистрации у-квантов ионы внутри счетчика появляются главным образом за счет взаимодействия у-квантов с материалом катода, причем в зависимости от энергии квантов образуются фото- и комптоиовские электроны, а если энергия у-квантов выше 1,02 Мэв, то происходит и образование пар электрон — позитрон (см. гл. I, 2, 4). [c.86]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология