13 для цієї області зливаються в одну криву. Лічильники, що працюють в режимі самостійного газового розряду, прийнято називати лічильниками Гейгера-Мюллера. Вони широко використовуються для реєстрації бета-частинок і гамма-квантів і дозволяють вимірювати малі активності та потужності доз гамма-випромінювання.
Якщо напруга на лічильнику перевищить U, то гасіння розряду внаслідок дуже великого числа утворюються при кожному імпульсі іонів НЕ забезпечується і лічильник переходить в режим безперервного газового розряду.
Конструктивні особливості газових лічильників в основному залежать від їх призначення, тобто від виду та енергії реєстрованих частинок і чутливості лічильників. Лічильники для реєстрації альфа-частинок повинні мати вікно, затягнуте тонкою (зазвичай слюдяною) плівкою товщиною 1 - 2 мікрона, крізь яку альфа-частинки можуть проникати в робочий об'єм. Вікно зазвичай розміщено в торці скляного циліндра, тому лічильники такої конструкції носять назву торцевих лічильників. До торцевим альфа-лічильникам відносяться лічильники САТ-6 і САТ-7. br/>В
Рис. 14. Зразки газових лічильників: 1-СТС-5; 2-АС-2, 3 - МС-4, 4 - МСТ-17, 5 - САТ-7
Зовнішній вигляд деяких газових лічильників наведено на рис. 14. Торцеві лічильники застосовуються також для реєстрації бета-частинок з малою енергією (менше 0,3 МеВ), однак товщина слюдяною плівки у них зазвичай більше, ніж у торцевих лічильників для реєстрації альфа-часток, і становить 2 - 6 мікрон. До такого виду лічильників відноситься лічильник МСТ-17. p> Для реєстрації бета-частинок порівняно великий енергії (Більше 0,3 - 0,5 МеВ) зазвичай застосовуються циліндричні лічильники з тонким (10 - 30 мікрон) алюмінієвим (для спиртових та метілалевих лічильників) або сталевим (Для галогенних лічильників) корпусом-катодом. До таких лічильників відносяться лічильники АС-2 (алюмінієвий самогаситься 2-й зразок), СТС-5 і СТС-6 (сталевий самогаситься).
Для реєстрації гамма-випромінювання застосовуються лічильники з товстими стінками (з товстим катодом з міді або інших матеріалів).
Звичайні циліндричні бета-лічильники також широко використовуються для реєстрації гамма-випромінювань; при цьому вони поміщаються в досить товстий алюмінієвий чохол, поглинаючий бета-випромінювання.
Однією з найважливіших характеристик, що визначають властивості лічильника як датчика дозиметричних приладів, є його ефективність. Ефективністю називається відношення числа радіоактивних часток, що викликали імпульс газового розряду, до загального числа частинок, що потрапили в робочий об'єм лічильника. Ефективність газових лічильників до альфа-і бета-частинкам близька до 100%. p> Однак зазначену ефективність до бета-частинкам не слід плутати з ефективністю реєстрації потоку бета-частинок, які впливають на зовнішню поверхню лічильника; остання може мати величину від близької до 100% до нуля в залежності від енергії бета-частинок і товщини стінок лічильника.
Ефективність лічильників до гамма-квантам значно менше і має величину від 0,2 до 1,6%. Гамма-кванти реєструються лічильником головним чином за рахунок вторинних електронів, що вибиваються гамма-квантами з матеріалу стінок лічильника. Тому ефективність залежить від енергії квантів, матеріалу стінок і до деякої міри від їх товщини.
Так, у лічильників, прикритих досить товстим шаром алюмінію (близько 5 - 8 мм), в діапазоні енергій гамма-квантів від 0,2 до 2,5 МеВ ефективність змінюється в межах від 0,1 до 1,2%, зростаючи приблизно пропорційно енергії. Завдяки цьому швидкість рахунку імпульсів лічильника N, тобто число імпульсів в одиницю часу, характеризує потужність дози гамма-випромінювання в зазначеному діапазоні енергій квантів. Дійсно,
В
br/>
де Sсч - робоча поверхня лічильника, на яку впливає гама-випромінювання;
ОµОі - ефективність лічильника;
. ПОі-щільність потоку гамма-квантів, що залежить від потужності дози і енергії квантів:
В
br/>
Коефіцієнт поглинання Оја гамма-випромінювання в повітрі в діапазоні енергій квантів від 0,1 до 2 МеВ практично є постійною величиною тому:
В
В
В
де - практично постійна величина, що залежить від величини робочої поверхні лічильника.
Таким чином, чутливість лічильника при вимірюванні потужностей доз гамма-випромінювання залежить від величини поверхні його робочого об'єму. Чим більше поверхня, тим більше число гамма-квантів буде впливати на неї в одиницю часу при даній потужності дози, тим дошкульніше лічильник. Проте зі збільшенням чутливості зменшується верхній вимірюваний межа потужностей доз, так як гранична швидкість рахунку обмежується В«мертвим часомВ» лічильника.
Так, наприклад, гранична вимірювана потужність дози гамма-випромінення для лічильника СТС-5 становить близько 0,5 р/год. Шляхом зменшення габаритів і робочого об'єм...
