озитивні іони не встигають скільки-небудь значно переміститися з місця свого утворення, створюючи навколо анода шар (В«чохолВ») позитивного просторового заряду.
Поступово позитивні іони відносно повільно переміщуються до катода. Коли іон наближається до поверхні катода, він силою електричного поля свого заряду вириває електрон катода і нейтралізується.
Рух позитивних іонів і електронів викликає поява імпульсу струму в ланцюзі лічильника і відповідно імпульсу падіння напруги на опорі його навантаження, що створює короткочасне зменшення позитивного напруги на аноді. Таким чином, іонізуюча частинка, яка створила хоча б одну пару іонів в лічильнику, фіксується імпульсом струму і напруги, які в свою чергу порівняно просто можна зареєструвати відповідними реєструючими пристроями, принцип роботи яких буде розглянуто нижче.
Форма імпульсів напруги на аноді лічильника наведена на рис.12
Характерною особливістю лічильників є наявність так званого мертвого часу, тобто проміжку часу, протягом якого лічильник стає нечутливим до радіоактивних частинок, створений в його обсязі нові первинні пари іонів.
Така властивість лічильників пояснюється тим, що В«чохолВ» позитивних іонів, що утворюються в області ударної іонізації, разом з електронами, які утримуються на поверхні анода силами електричного тяжіння до іонів, утворює додаткове електричне поле. Завдяки цьому напруженість результуючого електричного поля близько анода зменшується, настільки, що умови для ударної іонізації не забезпечуються. Тому нові радіоактивні частки не зможуть створити нових імпульсів газового розряду. У процесі руху іонів до катода створене ними додаткове електричне поле близько анода зменшується. Мертвий час у газових лічильниках закінчується тоді, коли напруженість поля близько анода зросте до величини, необхідної для ударної іонізації, і в першому наближенні співпаде з тривалістю імпульсу (див. рис. 12). p>В
p> Рис.12 Форма імпульсів напруги на аноді лічильника
Мертвий час має величину порядку 10 Л‰ 5-10 Л‰ 3 сек. залежно від типу і режиму роботи лічильника.
Мертвий час обмежує максимальну інтенсивність випромінювань, яку здатний реєструвати лічильник без істотних помилок, т. е. визначає його роздільну здатність - максимальний рахунок радіоактивних частинок в одиницю часу.
Друга особливість лічильників полягає в тому, що іони інертних газів, нейтралізуючи за рахунок вирваних з катода електронів, залишаються у збудженому стані і випускають надлишкову енергію у вигляді фотонів ультрафіолетового випромінювання. Під впливом цих фотонів з атомів катода можуть бути вибиті нові електрони; останні прискорюються електричним полем і можуть дати початок розвитку нового (цього разу помилковому) імпульсу газового розряду в лічильнику.
Таким чином, в газовому лічильнику існують умови для виникнення після впливу однієї радіоактивної частинки не одного, а цілої серії наступних один за одним імпульсів. Такі лічильники, очевидно, непридатні для реєстрації радіоактивних частинок, якщо не будуть прийняті спеціальні заходи гасіння газового розряду, що виключають появу помилкових імпульсів.
Залежно від способу гасіння розряду лічильники діляться на самогаситься і несамогасящіеся.
У несамогасящіхся лічильниках з метою гасіння газового розряду в анодний ланцюг включається високоомне опір навантаження (порядку I08-109 ом). Імпульс струму лічильника, викликаний рухом іонів, створює на цьому опорі велике падіння напруги, тому напруга на аноді лічильника значно зменшується і розряд припиняється. Унаслідок великої величини опору навантаження напруга на аноді лічильника відновлюється дуже повільно, від чого мертве час лічильника значно збільшується. З цієї причини лічильники такого типу називаються повільними лічильниками; гранична швидкість реєстрації у них становить не більше 50-100 частинок в секунду.
Подібні лічильники на практиці використовуються дуже рідко.
Більш широке застосування в даний час отримали самогаситься лічильники. Для гасіння розряду такі лічильники наповнюються інертними газами з добавкою молекулярних газів, наприклад парів спирту, метілаля та ін Молекули гасить домішки повинні володіти роботою (потенціалом) іонізації меншою, ніж робота іонізації атомів інертних газів. Іони інертних атомів при русі до катода стикаються з молекулами гасить домішки і нейтралізуються за рахунок виривання у них електронів. Таким чином, поверхні катода будуть досягати тільки молекулярні іони. Останні, вириваючи електрон з катода, нейтралізуються і, залишившись у збудженому стані, швидко розпадаються (Диссоциируются) на дві більш дрібні частини (багатоатомні молекули розпадаються на радикали, тобто групи атомів; двоатомні молекули - на атоми). На руйнування молекули витрачається частина енергії; частина, що залишилася енергії збудження розбивається на дві частки, кожна з яких мала і не може викликати вильоту електрона з повер...
