ما هو عداد جيجر مولر المستخدم؟ عداد جيجر: الجهاز والاختلافات المنزلية

عبر العداد الحديثيستطيع جايجر قياس مستوى الإشعاع مواد بناء, قطعة أرضأو الشقق ، وكذلك الطعام. إنه يوضح احتمال وجود جسيم مشحون بنسبة مائة بالمائة تقريبًا ، لأن زوجًا واحدًا فقط من الإلكترون والأيون يكفي لإصلاحه.

التكنولوجيا التي تم إنشاؤها عليها مقياس الجرعات الحديثاستنادًا إلى عداد جيجر مولر ، يتيح لك الحصول على نتائج عالية الدقة في فترة زمنية قصيرة جدًا. لا يستغرق القياس أكثر من 60 ثانية ، ويتم عرض جميع المعلومات في شكل رسومي ورقمي على شاشة مقياس الجرعات.

إعداد الصك

الجهاز لديه القدرة على تعديل قيمة العتبة ، عند تجاوزها تنبعث إشارة صوتية لتحذيرك من الخطر. حدد إحدى قيم الحد المعينة مسبقًا في قسم الإعدادات المقابلة. يمكن أيضًا إيقاف تشغيل الصفارة. قبل أخذ القياسات ، فمن المستحسن التخصيصأداة ، حدد سطوع العرض ، المعلمات إشارة صوتيةوالبطاريات.

ترتيب القياس

حدد وضع "القياس" ، وسيبدأ الجهاز في تقييم البيئة المشعة. بعد حوالي 60 ثانية ، تظهر نتيجة القياس على الشاشة ، وبعد ذلك تبدأ دورة التحليل التالية. للحصول على نتيجة دقيقة ، يوصى بإجراء 5 دورات قياس على الأقل. زيادة عدد الملاحظات يعطي قراءات أكثر موثوقية.

لقياس إشعاع الخلفية للأشياء ، مثل مواد البناء أو منتجات الطعام، تحتاج إلى تشغيل وضع "القياس" على مسافة عدة أمتار من الكائن ، ثم إحضار الجهاز إلى الكائن وقياس الخلفية بالقرب منه قدر الإمكان. قارن قراءات الجهاز بالبيانات التي تم الحصول عليها على مسافة عدة أمتار من الجسم. الفرق بين هذه القراءات هو الخلفية الإشعاعية الإضافية للكائن قيد الدراسة.

إذا تجاوزت نتائج القياس خاصية الخلفية الطبيعية للمنطقة التي تتواجد فيها ، فهذا يشير إلى تلوث إشعاعي للكائن قيد الدراسة. لتقييم تلوث السائل ، يوصى بالقياس فوق سطحه المفتوح. لحماية الجهاز من الرطوبة ، يجب تغليفه غلاف بلاستيكي، ولكن ليس أكثر من طبقة واحدة. إذا كان مقياس الجرعات وقت طويلكانت عند درجة حرارة أقل من 0 درجة مئوية ، قبل إجراء القياسات ، يجب الاحتفاظ بها عند درجة حرارة الغرفةفي غضون 2 ساعة.

عداد جيجر هو المستشعر الرئيسي لقياس الإشعاع. يسجل أشعة جاما وألفا وبيتا والأشعة السينية. لديها أعلى حساسية مقارنة بالطرق الأخرى لتسجيل الإشعاع ، على سبيل المثال ، غرف التأين. هذا هو سبب رئيسيتوزيعها في كل مكان. نادرًا ما تستخدم أجهزة استشعار أخرى لقياس الإشعاع. تعتمد جميع أجهزة التحكم في الجرعات تقريبًا على عدادات جيجر. يتم إنتاجها بكميات كبيرة ، وهناك أجهزة من مستويات مختلفة: من مقاييس جرعات القبول العسكرية إلى السلع الاستهلاكية الصينية. الآن ليس هناك مشكلة في شراء أي جهاز لقياس الإشعاع.

حتى وقت قريب جدًا ، لم يكن هناك توزيع شامل لأدوات قياس الجرعات. لذلك بحلول عام 1986 خلال حادث تشيرنوبيلاتضح أن السكان ببساطة لم يكن لديهم أي أجهزة استطلاع لقياس الجرعات ، والتي ، بالمناسبة ، زادت من تفاقم عواقب الكارثة. في الوقت نفسه ، على الرغم من انتشار راديو الهواة ودوائر الإبداع التقني ، لم يتم بيع عدادات جيجر في المتاجر ، لذلك كان تصنيع مقاييس الجرعات محلية الصنع أمرًا مستحيلًا.

مبدأ عمل عدادات جيجر

هذا هو جهاز فراغ كهربائي مع للغاية مبدأ بسيطالشغل. مستشعر الإشعاع عبارة عن حجرة معدنية أو زجاجية بها معدنة مملوءة بغاز خامل مخلخل. يتم وضع قطب كهربائي في وسط الحجرة. الجدران الخارجية للغرفة متصلة بمصدر جهد عالي (عادة 400 فولت). القطب الداخلي - لمكبر الصوت الحساس. الإشعاع المؤين (الإشعاع) هو تيار من الجسيمات. إنها تحمل الإلكترونات حرفيًا من كاثود الجهد العالي إلى خيوط الأنود. يتم تحفيز الجهد ببساطة عليه ، والذي يمكن قياسه بالفعل عن طريق توصيله بمكبر للصوت.

ترجع الحساسية العالية لعداد جيجر إلى تأثير الانهيار الجليدي. الطاقة التي يسجلها مكبر الصوت عند الخرج ليست طاقة المصدر إشعاعات أيونية. هذه هي طاقة مصدر الطاقة عالي الجهد لمقياس الجرعات نفسه. يحمل الجسيم المخترق إلكترونًا فقط (شحنة طاقة تتحول إلى تيار مسجل بواسطة المتر). تُدرج بين الأقطاب الكهربائية خليط الغازتتكون من غازات نبيلة: الأرجون ، النيون. إنه مصمم لإطفاء التفريغ عالي الجهد. في حالة حدوث مثل هذا التفريغ ، فسيكون هذا عدادًا إيجابيًا كاذبًا. دائرة القياس اللاحقة تتجاهل مثل هذه المسامير. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أيضًا حماية مصدر الطاقة عالي الجهد منها.

توفر دائرة إمداد الطاقة في عداد جيجر تيارًا ناتجًا لعدة ميكرو أمبير بجهد خرج 400 فولت. يتم تحديد القيمة الدقيقة لجهد الإمداد لكل علامة تجارية للمقياس وفقًا لمواصفاتها الفنية.

قدرات عدادات جيجر ، الحساسية ، الكشف عن الإشعاع

باستخدام عداد جيجر ، يمكن تسجيل وقياس إشعاع جاما وبيتا بدقة عالية. لسوء الحظ ، من المستحيل التعرف على نوع الإشعاع مباشرة. يتم ذلك بشكل غير مباشر عن طريق وضع حواجز بين المستشعر والشيء أو المنطقة التي يتم فحصها. أشعة جاما شديدة النفاذية ولا تتغير خلفيتها. إذا اكتشف مقياس الجرعات إشعاع بيتا ، فسيتم تثبيت حاجز فاصل ، حتى من ورقة رقيقةسيعيق المعدن تمامًا تقريبًا تدفق جزيئات بيتا.

لم تستخدم مجموعات مقاييس الجرعات الفردية DP-22 و DP-24 التي كانت منتشرة على نطاق واسع في الماضي عدادات جيجر. بدلاً من ذلك ، تم استخدام مستشعر غرفة التأين هناك ، لذلك كانت الحساسية منخفضة جدًا. أجهزة قياس الجرعات الحديثة القائمة على عدادات جيجر أكثر حساسية بآلاف المرات. يمكن استخدامها لتسجيل التغيرات الطبيعية في خلفية الإشعاع الشمسي.

من السمات البارزة لعداد جيجر حساسيته ، وهي أعلى بعشرات ومئات المرات من المستوى المطلوب. إذا تم تشغيل عداد في غرفة رصاص محمية تمامًا ، فسيظهر خلفية إشعاعية طبيعية ضخمة. هذه المؤشرات ليست عيبًا في تصميم العداد نفسه ، والذي تم التحقق منه من خلال العديد من الدراسات المعملية. هذه البيانات هي نتيجة لخلفية الإشعاع الكوني الطبيعي. توضح التجربة فقط مدى حساسية عداد جيجر.

خاصة لقياس هذه المعلمة في المواصفات الفنيةيشار إلى قيمة "حساسية عداد النبض بالميكرو ثانية" (النبضات لكل ميكروثانية). كلما زاد عدد هذه النبضات - زادت الحساسية.

قياس الإشعاع باستخدام عداد جيجر ، دارة مقياس الجرعات

يمكن تقسيم دائرة مقياس الجرعات إلى وحدتين وظيفيتين: مصدر طاقة عالي الجهد ودائرة قياس. مصدر طاقة عالي الجهد - دائرة تمثيلية. دائمًا ما تكون وحدة القياس في مقاييس الجرعات الرقمية رقمية. هذا عداد نبض يعرض القيمة المقابلة في شكل أرقام بمقياس الجهاز. لقياس جرعة الإشعاع ، من الضروري حساب النبضات في الدقيقة أو 10 أو 15 ثانية أو أي قيم أخرى. يقوم المتحكم الدقيق بتحويل عدد النبضات إلى قيمة محددة على مقياس الجرعات في وحدات الإشعاع القياسية. فيما يلي أكثرها شيوعًا:

• الأشعة السينية (عادة ما يتم استخدام رونتجن الصغير) ؛
• سيفرت (ميكرو سيفرت - ملي سيفرت) ؛
• رمادي ، سعيد
• كثافة التدفق بالميكرووات / م 2.

سيفرت هي الوحدة الأكثر استخدامًا لقياس الإشعاع. ترتبط جميع المعايير به ، ولا يلزم إجراء عمليات إعادة حسابات إضافية. Rem - وحدة لتحديد تأثير الإشعاع على الكائنات البيولوجية.

مقارنة بين عداد جيجر لتفريغ الغاز مع مستشعر إشعاع أشباه الموصلات

عداد جيجر هو جهاز لتفريغ الغاز ، و الاتجاه الحديثالإلكترونيات الدقيقة - التخلص منها في كل مكان. تم تطوير العشرات من أجهزة استشعار الإشعاع شبه الموصلة. مستوى الخلفية الإشعاعية المسجلة من قبلهم أعلى بكثير من عدادات جيجر. حساسية مستشعر أشباه الموصلات أسوأ ، لكن لها ميزة أخرى - الكفاءة. لا تتطلب أشباه الموصلات طاقة عالية الجهد. إنها مناسبة تمامًا لمقاييس الجرعات المحمولة التي تعمل بالبطارية. ميزة أخرى هي تسجيل جسيمات ألفا. حجم غاز العداد أكبر بكثير من مستشعر أشباه الموصلات ، لكن أبعاده لا تزال مقبولة حتى بالنسبة للأجهزة المحمولة.

قياس إشعاع ألفا وبيتا وجاما

إشعاع جاما هو الأسهل في القياس. هذا هو الاشعاع الكهرومغناطيسي، وهو تيار من الفوتونات (الضوء هو أيضًا تيار من الفوتونات). على عكس الضوء ، فهو يحتوي على أكثر من ذلك بكثير تردد عاليوطول موجي قصير جدا. هذا يسمح لها باختراق الذرات. في الدفاع المدنيأشعة جاما تخترق الإشعاع. تخترق جدران المنازل والسيارات هياكل مختلفةويتأخر فقط بطبقة من الأرض أو الخرسانة على بعد أمتار قليلة. يتم تسجيل جاما كوانتا بمعايرة مقياس الجرعات وفقًا لإشعاع جاما الطبيعي للشمس. مصادر الإشعاع غير مطلوبة. إنها مسألة مختلفة تمامًا مع إشعاع بيتا وألفا.

إذا كان الإشعاع المؤين α (إشعاع ألفا) يأتي من أجسام خارجية ، فإنه يكاد يكون آمنًا ويمثل تيارًا من نوى ذرات الهيليوم. نطاق ونفاذية هذه الجسيمات صغير - بضعة ميكرومتر (أقصى مليمترات) - اعتمادًا على نفاذية الوسط. نظرًا لهذه الميزة ، لا يتم تسجيلها تقريبًا بواسطة عداد جيجر. في الوقت نفسه ، يعد تسجيل إشعاع ألفا مهمًا ، لأن هذه الجسيمات خطيرة للغاية عندما تخترق الجسم بالهواء والطعام والماء. لإصدار المراسيم ، يتم استخدام عدادات جيجر إلى حد محدود. تعد أجهزة الاستشعار الخاصة بأشباه الموصلات أكثر شيوعًا.

يتم تسجيل إشعاع بيتا بشكل مثالي بواسطة عداد جيجر ، لأن جسيم بيتا هو إلكترون. يمكن أن تطير مئات الأمتار في الغلاف الجوي ، لكنها تمتص جيدًا الأسطح المعدنية. في هذا الصدد ، يجب أن يحتوي عداد جيجر على نافذة من الميكا. الحجرة المعدنية مصنوعة بسمك جدار صغير. يتم اختيار تركيبة الغاز الداخلي بطريقة تضمن انخفاضًا طفيفًا في الضغط. يتم وضع كاشف إشعاع بيتا على مسبار بعيد. في الحياة اليومية ، لا تعد مقاييس الجرعات هذه شائعة جدًا. هذه منتجات عسكرية بشكل أساسي.

مقياس الجرعات الشخصي مع عداد جيجر

تتمتع هذه الفئة من الأجهزة بحساسية عالية على عكس الموديلات القديمة ذات غرف التأين. نماذج موثوقة يقدمها الكثير المنتجين المحليين: "Terra" ، "MKS-05" ، "DKR" ، "Radeks" ، "RKS". هذه كلها أجهزة قائمة بذاتها مع إخراج البيانات إلى الشاشة في وحدات القياس القياسية. يوجد وضع لعرض جرعة الإشعاع المتراكمة ومستوى الخلفية اللحظية.

الاتجاه الواعد هو ملحق مقياس الجرعات المنزلي بهاتف ذكي. يتم إنتاج هذه الأجهزة الشركات المصنعة الأجنبية. لديهم قدرات تقنية غنية ، وهناك وظيفة لتخزين القراءات وحساب وإعادة حساب وجمع الإشعاع لأيام وأسابيع وشهور. حتى الآن ، نظرًا لانخفاض حجم الإنتاج ، فإن تكلفة هذه الأجهزة مرتفعة جدًا.

مقاييس الجرعات محلية الصنع ، لماذا نحتاجها؟

عداد جيجر هو عنصر محددمقياس الجرعات ، يتعذر الوصول إليه تمامًا التصنيع الذاتي. بالإضافة إلى ذلك ، يوجد فقط في مقاييس الجرعات أو يباع بشكل منفصل في متاجر الراديو. في حالة توفر هذا المستشعر ، يمكن تجميع جميع المكونات الأخرى لمقياس الجرعات بشكل مستقل عن أجزاء من مجموعة متنوعة مستهلكى الكترونيات: تلفزيونات ، اللوحات الأميتم تقديم حوالي اثني عشر تصميمًا الآن على مواقع ومنتديات راديو الهواة. يجدر جمعها ، لأن هذه هي أكثر الخيارات تطوراً أدلة مفصلةللإعداد والتعديل.

تشير دائرة تبديل عداد جيجر دائمًا إلى وجود مصدر جهد عالٍ. جهد التشغيل النموذجي للمتر هو 400 فولت. يتم الحصول عليها وفقًا لدائرة مولد الحجب ، وهذا هو العنصر الأكثر تعقيدًا في دائرة مقياس الجرعات. يمكن توصيل خرج العداد بمكبر صوت منخفض التردد وحساب النقرات في السماعة. يتم تجميع مقياس الجرعات هذا في حالات الطوارئعندما لا يكون هناك وقت عمليًا للإنتاج. نظريًا ، يمكن توصيل خرج عداد جيجر بإدخال الصوت للأجهزة المنزلية ، مثل الكمبيوتر.

يتم تجميع جميع مقاييس الجرعات المنزلية المناسبة للقياسات الدقيقة على متحكمات دقيقة. ليست هناك حاجة إلى مهارات البرمجة هنا ، حيث يتم تسجيل البرنامج جاهزًا من الوصول المجاني. الصعوبات هنا نموذجية للإنتاج الإلكتروني المنزلي: الحصول على لوحة الدوائر المطبوعة، لحام مكونات الراديو ، تصنيع الجسم. كل هذا يتم حله في ورشة صغيرة. يتم عمل مقاييس جرعات محلية الصنع من عدادات جيجر في الحالات التي:

• لا توجد طريقة لشراء مقياس جرعات جاهز ؛
• أنت بحاجة إلى جهاز بخصائص خاصة ؛
• من الضروري دراسة عملية بناء وتعديل مقياس الجرعات.

يتم معايرة مقياس جرعات محلي الصنع مقابل الخلفية الطبيعية باستخدام مقياس جرعات آخر. هذا يكمل عملية البناء.

إذا كان لديك أي أسئلة - اتركها في التعليقات أسفل المقالة. سنكون سعداء نحن أو زوارنا بالرد عليهم.

في عام 1908 عمل الفيزيائي الألماني هانز جايجر في المعامل الكيميائيةمملوكة من قبل إرنست رذرفورد. في نفس المكان ، طُلب منهم اختبار عداد الجسيمات المشحونة ، وهو عبارة عن حجرة متأينة. كانت الغرفة عبارة عن مكثف كهربائي مملوء بالغاز تحتها ضغط مرتفع. حتى بيير كوري استخدم هذا الجهاز في الممارسة العملية ، حيث درس الكهرباء في الغازات. ارتبطت فكرة جايجر - للكشف عن إشعاع الأيونات - بتأثيرها على مستوى تأين الغازات المتطايرة.

في عام 1928 ، ابتكر العالم الألماني والتر مولر ، بالتعاون مع جيجر وتحت إدارته ، العديد من العدادات التي تسجل الجسيمات المؤينة. كانت الأجهزة مطلوبة لإجراء مزيد من البحوث الإشعاعية. الفيزياء ، كونها علم التجارب ، لا يمكن أن توجد بدون قياس الهياكل. تم اكتشاف عدد قليل فقط من الإشعاعات: γ ، β ، α. كانت مهمة جيجر قياس جميع أنواع الإشعاع بأدوات حساسة.

عداد جيجر مولر عبارة عن مستشعر إشعاعي بسيط ورخيص. ليس أداة الدقة، الذي يلتقط الجسيمات الفردية. تقيس هذه التقنية التشبع الكلي للإشعاع المؤين. يستخدمه الفيزيائيون مع أجهزة الاستشعار الأخرى لتحقيق حسابات دقيقة عند إجراء التجارب.

قليلا عن الإشعاع المؤين

يمكن للمرء أن يذهب مباشرة إلى وصف الكاشف ، لكن تشغيله سيبدو غير مفهوم إذا كنت تعرف القليل عن الإشعاع المؤين. أثناء الإشعاع ، يحدث تأثير ماص للحرارة على المادة. تساهم الطاقة في هذا. على سبيل المثال ، لا تنتمي الموجات فوق البنفسجية أو الموجات الراديوية إلى مثل هذا الإشعاع ، لكن الضوء فوق البنفسجي الصلب لا ينتمي إلى هذا النوع من الإشعاع. هنا يتم تحديد حد التأثير. يطلق على هذا النوع الفوتون ، والفوتونات نفسها هي γ-quanta.

قام إرنست رذرفورد بتقسيم عمليات انبعاث الطاقة إلى 3 أنواع ، باستخدام التثبيت مع حقل مغناطيسي:

• γ - الفوتون.
• α هي نواة ذرة الهيليوم ؛
• β هو إلكترون عالي الطاقة.

يمكنك حماية نفسك من جسيمات ألفا الويب الورقي. β تخترق أعمق. γ قدرة الاختراق هي الأعلى. النيوترونات ، التي علم العلماء عنها لاحقًا ، هي جسيمات خطرة. يتصرفون على مسافة عدة عشرات من الأمتار. بوجود الحياد الكهربائي ، فإنها لا تتفاعل مع جزيئات المواد المختلفة.

ومع ذلك ، تسقط النيوترونات بسهولة في وسط الذرة ، مما يؤدي إلى تدميرها ، بسبب تكوين النظائر المشعة. تتحلل النظائر ، وتخلق إشعاعات مؤينة. من شخص أو حيوان أو نبات أو كائن غير عضوي تلقى إشعاعًا ، ينبعث الإشعاع لعدة أيام.

جهاز ومبدأ تشغيل عداد جيجر

يتكون الجهاز من أنبوب معدني أو زجاجي يُضخ فيه غاز نبيل (خليط أو مواد من الأرجون والنيون في شكل نقي). لا يوجد هواء في الأنبوب. يضاف الغاز تحت الضغط ويخلط مع الكحول والهالوجين. يتم شد سلك في جميع أنحاء الأنبوب. بالتوازي مع اسطوانة حديدية.

يسمى السلك الأنود ويسمى الأنبوب الكاثود. معا هم أقطاب كهربائية. يتم تطبيق جهد عالي على الأقطاب الكهربائية ، والذي في حد ذاته لا يسبب ظاهرة التفريغ. سيبقى المؤشر في هذه الحالة حتى يظهر مركز التأين في وسطه الغازي. يتم توصيل ناقص بالأنبوب من مصدر الطاقة ، ويتم توصيل علامة موجبة بالسلك ، ويتم توجيهها من خلال مقاومة عالية المستوى. حولحول إمداد مستمر بعشرات مئات الفولتات.

عندما يدخل الجسيم الأنبوب ، تصطدم به ذرات الغازات النبيلة. عند التلامس ، يتم إطلاق الطاقة التي تفصل الإلكترونات عن ذرات الغاز. ثم تتشكل الإلكترونات الثانوية ، والتي تصطدم أيضًا ، وتولد كتلة من الأيونات والإلكترونات الجديدة. يؤثر المجال الكهربائي على سرعة الإلكترونات باتجاه القطب الموجب. خلال هذه العملية ، يتم توليد تيار كهربائي.

في حالة حدوث تصادم ، يتم فقد طاقة الجسيمات ، وينتهي إمداد ذرات الغاز المتأين. عندما تدخل الجسيمات المشحونة عداد تصريف الغازجيجر ، تنخفض مقاومة الأنبوب ، مما يخفض الجهد على الفور عند منتصف الانقسام. ثم ترتفع المقاومة مرة أخرى - وهذا يستلزم استعادة الجهد. يصبح الدافع سلبيًا. يعرض الجهاز نبضات ويمكننا عدها وفي نفس الوقت تقدير عدد الجسيمات.

أنواع عدادات جايجر

حسب التصميم ، تأتي عدادات جيجر في نوعين: مسطحة وكلاسيكية.

كلاسيكي

مصنوع من المعدن المموج الرفيع. بسبب التموج ، يكتسب الأنبوب صلابة ومقاومة تأثير خارجيمما يمنع تشوهها. تم تجهيز نهايات الأنبوب بعوازل زجاجية أو بلاستيكية ، حيث توجد أغطية لإخراج الأجهزة.

سطح الأنبوب مطلي بالورنيش (باستثناء الخيوط). يعتبر العداد الكلاسيكي كاشف قياس عالمي للجميع الأنواع المعروفةإشعاع. خاصة بالنسبة لـ و β.

مستوي

أجهزة القياس الحساسة لإصلاح إشعاع بيتا الناعم لها تصميم مختلف. نظرًا لقلة عدد جسيمات بيتا ، فإن جسمها له شكل مسطح. هناك نافذة مصنوعة من الميكا ، والتي تحتفظ قليلا β. مستشعر BETA-2 هو اسم أحد هذه الأجهزة. تعتمد خصائص العدادات المسطحة الأخرى على المادة.

معلمات وأنماط تشغيل عداد جيجر

لحساب حساسية العداد ، قم بتقدير نسبة عدد المولدات الصغيرة من العينة إلى عدد الإشارات من هذا الإشعاع. الجهاز لا يقيس طاقة الجسيم ، لذلك لا يعطي تقديرًا دقيقًا تمامًا. تتم معايرة الأجهزة باستخدام عينات من مصادر النظائر.

تحتاج أيضًا إلى إلقاء نظرة على المعلمات التالية:

منطقة العمل ، منطقة المدخل والنافذة

تعتمد خاصية منطقة المؤشر التي تمر من خلالها الجزيئات الدقيقة على حجمها. اتسعت المنطقة ، و أكثرسيتم القبض على الجسيمات.

طاقة كهربائية شغالة

يجب أن يتوافق الجهد مع متوسط ​​الخصائص. خاصية الأداء نفسها هي الجزء المسطح من اعتماد عدد النبضات الثابتة على الجهد. اسمها الثاني هو الهضبة. في هذه المرحلة ، يصل تشغيل الجهاز إلى ذروة النشاط ويسمى الحد الأعلى للقياس. القيمة - 400 فولت.

عرض العمل

عرض العمل - الفرق بين جهد الخرج للمستوى وفولطية تفريغ الشرارة. القيمة 100 فولت.

يميل

يتم قياس القيمة كنسبة مئوية من عدد النبضات لكل 1 فولت. يظهر خطأ القياس (الإحصائي) في عدد النبضات. القيمة 0.15٪.

درجة حرارة

درجة الحرارة مهمة لأنه غالبًا ما يجب استخدام العداد في الظروف الصعبة. على سبيل المثال ، في المفاعلات. عدادات الاستخدام العام: من -50 إلى +70 درجة مئوية.

مورد العمل

يتميز المورد الرقم الإجماليمن جميع النبضات المسجلة قبل اللحظة التي تصبح فيها قراءات الجهاز غير صحيحة. إذا كان الجهاز يحتوي على مواد عضوية للإطفاء الذاتي ، فسيكون عدد النبضات مليار. من المناسب حساب المورد فقط في حالة جهد التشغيل. عندما يتم تخزين الجهاز ، يتوقف التدفق.

وقت الانتعاش

هذا هو مقدار الوقت الذي يستغرقه الجهاز لتوصيل الكهرباء بعد التفاعل مع الجسيمات المؤينة. يوجد حد أعلى لتردد النبضة يحد من فترة القياس. القيمة 10 ميكروثانية.

نظرًا لوقت الاسترداد (يُسمى أيضًا الوقت الميت) ، يمكن أن يفشل الجهاز في لحظة حاسمة. لمنع التجاوز ، يقوم المصنعون بتركيب دروع واقية من الرصاص.

هل للعداد خلفية

يتم قياس الخلفية في غرفة سميكة الجدران من الرصاص. القيمة المعتادة لا تزيد عن نبضتين في الدقيقة.

من وأين يستخدم مقاييس جرعات الإشعاع؟

في النطاق الصناعيلقد قاموا بإنتاج العديد من التعديلات على عدادات جيجر مولر. بدأ إنتاجهم خلال الحقبة السوفيتية ويستمر الآن ، ولكن بالفعل في الاتحاد الروسي.

الجهاز المستخدم:

• في منشآت الصناعة النووية ؛
• في المعاهد العلمية.
• في الطب؛
• فى المنزل.

بعد الحادث الذي وقع في محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية ، يشتري المواطنون العاديون أيضًا أجهزة قياس الجرعات. تحتوي جميع الأدوات على عداد جيجر. تم تجهيز مقاييس الجرعات هذه بأنبوب واحد أو أنبوبين.

هل من الممكن عمل عداد جيجر بيديك؟

صنع العداد بنفسك أمر صعب. أنت بحاجة إلى مستشعر إشعاع ، ولا يمكن للجميع شرائه. دارة العداد نفسها معروفة منذ فترة طويلة - في كتب الفيزياء ، على سبيل المثال ، تُطبع أيضًا. ومع ذلك ، لن يتمكن سوى "الشخص الأيسر" الحقيقي من إعادة إنتاج الجهاز في المنزل.

لقد تعلم المعلمون الموهوبون أنفسهم كيفية صنع بديل مضاد ، وهو قادر أيضًا على قياس إشعاع جاما وبيتا باستخدام مصباح الفلورسنتوالمصابيح المتوهجة. يستخدمون أيضًا محولات من معدات مكسورة ، وأنبوب جيجر ، وجهاز توقيت ، ومكثف ، مجالس مختلفةالمقاومات.

خاتمة

عند تشخيص الإشعاع ، من الضروري مراعاة الخلفية الخاصة لجهاز القياس. حتى مع وجود سمك مناسب للدرع الرصاصي ، لا يتم إعادة ضبط معدل التسجيل. هذه الظاهرة لها تفسير: سبب النشاط هو اختراق الإشعاع الكوني من خلال سماكة الرصاص. تندفع الميونات فوق سطح الأرض كل دقيقة ، والتي يتم تسجيلها بواسطة العداد باحتمال 100٪.

هناك مصدر آخر للخلفية - الإشعاع المتراكم بواسطة الجهاز نفسه. لذلك ، فيما يتعلق بعداد جيجر ، من المناسب أيضًا التحدث عن التآكل. كلما زاد تراكم الإشعاع في الجهاز ، قلت موثوقية بياناته.

عداد جيجر- جهاز تفريغ غازي لحساب عدد الجزيئات المؤينة التي مرت خلاله. إنه مكثف مملوء بالغاز ينكسر عندما يظهر جسيم مؤين في حجم الغاز. عدادات جيجر هي أجهزة كشف شائعة (مجسات) للإشعاع المؤين. حتى الآن ، فإنهم ، الذين اخترعوا في بداية قرننا لتلبية احتياجات الفيزياء النووية الوليدة ، ليس لديهم ، الغريب ، أي بديل كامل.

تصميم عداد جيجر بسيط للغاية. يتم إدخال خليط غاز يتكون من نيون وأرجون قابلين للتأين بسهولة في حاوية محكمة الغلق ذات قطبين كهربائيين. يمكن أن تكون مادة الحاوية مختلفة - زجاج ، معدن ، إلخ.

عادةً ما تستقبل الأمتار الإشعاع بسطحها بالكامل ، ولكن هناك أيضًا أجهزة لها "نافذة" خاصة في الأسطوانة لهذا الغرض. يفسر الاستخدام الواسع النطاق لعداد جيجر مولر بحساسيته العالية ، والقدرة على تسجيل الإشعاع المتنوع ، والبساطة النسبية والتكلفة المنخفضة للتركيب.

مخطط جيجر عداد الأسلاك

يتم تطبيق الجهد العالي U على الأقطاب الكهربائية (انظر الشكل) ، والتي في حد ذاتها لا تسبب أي ظواهر تفريغ. سيبقى العداد في هذه الحالة حتى يظهر مركز التأين في وسطه الغازي - أثر للأيونات والإلكترونات الناتجة عن جسيم مؤين جاء من الخارج. الإلكترونات الأولية ، تتسارع في الحقل الكهربائي، يؤين "على طول الطريق" الجزيئات الأخرى للوسط الغازي ، مما يولد المزيد والمزيد من الإلكترونات والأيونات الجديدة. تتطور مثل الانهيار الجليدي ، وتنتهي هذه العملية بتكوين سحابة أيونات إلكترونية في الفراغ بين الأقطاب الكهربائية ، مما يزيد بشكل كبير من توصيلها. في بيئة الغاز في العداد ، يحدث تفريغ يكون مرئيًا (إذا كانت الحاوية شفافة) حتى بعين بسيطة.

تحدث العملية العكسية من تلقاء نفسها - استعادة الوسط الغازي إلى حالته الأصلية فيما يسمى بمقاييس الهالوجين. تلعب الهالوجينات (عادةً الكلور أو البروم) ، الموجودة بكمية صغيرة في الوسط الغازي ، دورًا مهمًا ، مما يساهم في إعادة التركيب المكثف للشحنات. لكن هذه العملية بطيئة نوعًا ما. الوقت اللازم لاستعادة الحساسية الإشعاعية لعداد جيجر وتحديد سرعته فعليًا - الوقت "الميت" - هو السمة الرئيسية لجواز سفره.

يتم تعيين هذه العدادات على أنها عدادات الهالوجين ذاتية الإطفاء. مع جهد إمداد منخفض للغاية ، معلمات جيدةإشارة خرج وسرعة عالية بما فيه الكفاية ، اتضح أنها مطلوبة كمستشعرات للإشعاع المؤين في أجهزة مراقبة الإشعاع المنزلية.

عدادات جيجر قادرة على الكشف عن أكثر من غيرها أنواع مختلفةالإشعاع المؤين - أ ، ب ، ز ، فوق بنفسجي ، أشعة سينية ، نيوترون. لكن الحساسية الطيفية الفعلية للعداد تعتمد بشكل كبير على تصميمه. وبالتالي ، يجب أن تكون نافذة الإدخال الخاصة بمضاد حساس للإشعاع a والإشعاع b الناعم رقيقة إلى حد ما ؛ لهذا الغرض ، عادة ما تستخدم الميكا 3-10 ميكرون سميكة. عادة ما يكون بالون العداد الذي يتفاعل مع إشعاع b و g الصلب شكل أسطوانة بسمك جدار يبلغ 0.05 .... 0.06 مم (يعمل أيضًا ككاثود للعداد). نافذة عداد الأشعة السينية مصنوعة من البريليوم ، ونافذة الأشعة فوق البنفسجية مصنوعة من زجاج الكوارتز.

اعتماد معدل العد على جهد التغذية في عداد جيجر

يُدخل البورون في عداد النيوترونات ، عند التفاعل الذي يتحول به تدفق النيوترونات إلى جسيمات أ يمكن اكتشافها بسهولة. إشعاع الفوتون - الأشعة فوق البنفسجية ، والأشعة السينية ، والإشعاع G - تدرك عدادات جيجر بشكل غير مباشر - من خلال التأثير الكهروضوئي ، وتأثير كومبتون ، وتأثير إنتاج الزوج ؛ في كل حالة ، يتم تحويل الإشعاع المتفاعل مع مادة الكاثود إلى تيار من الإلكترونات.

كل جسيم يكتشفه العداد يشكل نبضة قصيرة في دائرة الخرج. يعتمد عدد النبضات التي تظهر لكل وحدة زمنية - معدل عد عداد جيجر - على مستوى الإشعاع المؤين والجهد على أقطابها. يظهر الرسم القياسي لمعدل العد مقابل جهد الإمداد في الشكل أعلاه. هنا Uns هو جهد بداية العد ؛ Ung و Uvg هما الحدين الأدنى والأعلى لمنطقة العمل ، ما يسمى بالهضبة ، حيث يكون معدل العد مستقلًا تقريبًا عن جهد إمداد العداد. عادة ما يتم اختيار جهد التشغيل Ur في منتصف هذا القسم. يتوافق مع Nr ، معدل العد في هذا الوضع.

إن اعتماد معدل العد على درجة التعرض للإشعاع للعداد هو السمة الرئيسية له. الرسم البياني لهذا الاعتماد خطي تقريبًا ، وبالتالي غالبًا ما تظهر حساسية إشعاع العداد من حيث النبضات / μR (النبضات لكل ميكرو-رونتجن ؛ يتبع هذا البعد من نسبة معدل العد - نبضة / ثانية - إلى الإشعاع المستوى - μR / s).

في الحالات التي لا تتم الإشارة إليها ، من الضروري تحديد حساسية إشعاع العداد بطريقة مختلفة ؛ كما أنها شديدة للغاية معلمة مهمة- الخلفية الخاصة. هذا هو اسم معدل العد ، والذي يتكون العامل من عنصرين: خارجي - خلفية الإشعاع الطبيعي ، وداخلي - إشعاع النويدات المشعة المحصورة في تصميم العداد نفسه ، وكذلك الانبعاث التلقائي للإلكترون من الكاثود الخاص به.

اعتماد معدل العد على طاقة جاما كوانتا ("السكتة الدماغية مع الصلابة") في عداد جيجر

من الخصائص الأساسية الأخرى لعداد جيجر اعتماد حساسيته للإشعاع على طاقة ("صلابة") الجسيمات المؤينة. يوضح الرسم البياني في الشكل مدى أهمية هذا الاعتماد. من الواضح أن "السفر بصلابة" سيؤثر على دقة القياسات المأخوذة.

حقيقة أن عداد جيجر هو جهاز انهيار جليدي له أيضًا عيوبه - لا يمكن للمرء أن يحكم على السبب الجذري لإثارته من خلال رد فعل مثل هذا الجهاز. نبضات الخرج الناتجة عن عداد جيجر تحت تأثير الجسيمات a والإلكترونات و g-quanta لا تختلف. الجسيمات نفسها ، طاقاتها تختفي تمامًا في الانهيارات الثلجية المزدوجة التي تولدها.

يوضح الجدول معلومات حول عدادات جيجر الهالوجين ذاتية الإطفاء الإنتاج المحلي، الأنسب ل الأجهزة المنزليةالتحكم في الإشعاع.

• 1 - جهد التشغيل ، V ؛
• 2 - الهضبة - منطقة الاعتماد المنخفض لمعدل العد على جهد الإمداد ، V ؛
• 3 - الخلفية الخاصة للعداد ، imp / s ، لا أكثر ؛
• 4 - الحساسية الإشعاعية للعداد ، النبضات / μR (* - للكوبالت -60) ؛
• 5 - سعة نبضة الخرج ، V ، ليس أقل ؛
• 6 - الأبعاد ، مم - القطر × الطول (الطول × العرض × الارتفاع) ؛
• 7.1 - إشعاع صعب ب - وج ؛
• 7.2 - نفس الإشعاع ب - لينة ؛
• 7.3 - نفس و - الإشعاع ؛
• 7.4 - ز - إشعاع.