За какво се използва броячът на Гайгер Мюлер? Брояч на Гайгер: вариации на устройството и домакинството

Като се използва модерен броячГайгер може да измерва нивото на радиация строителни материали, поземлен имотили апартамент, както и храна. Той демонстрира почти сто процента вероятност за заредена частица, тъй като само една електронно-йонна двойка е достатъчна, за да я фиксира.

Технологията, по която е създаден модерен дозиметърбазиран на брояча на Гайгер-Мюлер, ви позволява да получите резултати с висока точност за много кратък период от време. Измерването отнема не повече от 60 секунди, като цялата информация се извежда в графичен и цифров вид на екрана на дозиметъра.

Настройка на инструмента

Устройството има възможност да регулира праговата стойност, при превишаване се издава звуков сигнал, който ви предупреждава за опасността. Изберете една от предварително зададените прагови стойности в съответния раздел с настройки. Бипкането също може да бъде изключено. Преди да направите измервания, се препоръчва да персонализиранеинструмент, изберете яркостта на дисплея, параметри звуков сигнали батерии.

Ред на измерване

Изберете режим "Измерване" и устройството ще започне да оценява радиоактивната среда. След около 60 секунди на неговия дисплей се появява резултатът от измерването, след което започва следващият цикъл на анализ. За да се получи точен резултат, се препоръчва да се извършат поне 5 цикъла на измерване. Увеличаването на броя на наблюденията дава по-надеждни показания.

За измерване на фоновото излъчване на обекти, като строителни материали или хранителни продукти, трябва да включите режима „Измерване“ на разстояние няколко метра от обекта, след което да донесете устройството до обекта и да измерите фона възможно най-близо до него. Сравнете показанията на устройството с данните, получени на разстояние от няколко метра от обекта. Разликата между тези показания е допълнителният радиационен фон на изследвания обект.

Ако резултатите от измерването надвишават естествената фонова характеристика на района, в който се намирате, това показва радиационно замърсяване на изследвания обект. За да се оцени замърсяването на течност, се препоръчва измерване над нейната открита повърхност. За да предпазите устройството от влага, то трябва да бъде увито пластмасова опаковка, но не повече от един слой. Ако дозиметърът дълго времее била при температура под 0 ° C, преди да се правят измервания, трябва да се поддържа при стайна температурав рамките на 2 часа.

Броячът на Гайгер е основният сензор за измерване на радиация. Той регистрира гама, алфа, бета лъчение и рентгенови лъчи. Той има най-висока чувствителност в сравнение с други методи за регистрация на радиация, например йонизационни камери. то главната причинанеговото повсеместно разпространение. Други сензори за измерване на радиация се използват много рядко. Почти всички дозиметрични контролни устройства са базирани на броячи на Гайгер. Те се произвеждат масово и има устройства от различни нива: от военни приемни дозиметри до китайски потребителски стоки. Сега не е проблем да закупите устройство за измерване на радиация.

Доскоро нямаше повсеместно разпространение на дозиметрични инструменти. Така през 1986 г Чернобилска аварияОказа се, че населението просто не разполага с никакви дозиметрични разузнавателни устройства, което, между другото, допълнително утежнява последствията от бедствието. В същото време, въпреки разпространението на кръговете за любителско радио и техническо творчество, броячите на Гайгер не се продаваха в магазините, така че производството на домашно приготвени дозиметри беше невъзможно.

Принципът на действие на броячите на Гайгер

Това е електровакуумно устройство с изключително прост принципработа. Радиационният сензор е метална или стъклена камера с метализация, пълна с разреден инертен газ. В центъра на камерата е поставен електрод. Външните стени на камерата са свързани към източник на високо напрежение (обикновено 400 волта). Вътрешният електрод - към чувствителния усилвател. Йонизиращо лъчение (радиация) е поток от частици. Те буквално пренасят електрони от високоволтовия катод към анодните нишки. Върху него просто се индуцира напрежение, което вече може да се измери, като се свърже към усилвател.

Високата чувствителност на брояча на Гайгер се дължи на лавинния ефект. Енергията, която усилвателят регистрира на изхода, не е енергията на източника йонизиращо лъчение. Това е енергията на високоволтовото захранване на самия дозиметър. Проникващата частица носи само електрон (енергиен заряд, който се превръща в ток, регистриран от измервателния уред). Вмъкнат между електродите газова смес, състоящ се от благородни газове: аргон, неон. Предназначен е за гасене на разряди с високо напрежение. Ако се появи такова разреждане, това ще бъде фалшиво положителен брояч. Следващата верига за измерване игнорира такива пикове. Освен това високоволтовото захранване също трябва да бъде защитено от тях.

Захранващата верига в брояча на Гайгер осигурява изходен ток от няколко микроампера при изходно напрежение от 400 волта. Точната стойност на захранващото напрежение се задава за всяка марка на брояча според техническата му спецификация.

Възможности на броячите на Гайгер, чувствителност, открита радиация

С помощта на брояч на Гайгер е възможно да регистрирате и измервате гама и бета лъчение с висока точност. За съжаление е невъзможно да се разпознае директно вида на радиацията. Това се прави индиректно чрез поставяне на бариери между сензора и обекта или зоната, която се изследва. Гама лъчите са силно пропускащи и техният фон не се променя. Ако дозиметърът засече бета лъчение, тогава инсталирането на разделителна бариера, дори от тънък листметал почти напълно ще блокира потока от бета частици.

Широко разпространените в миналото комплекти индивидуални дозиметри DP-22, DP-24 не са използвали броячи на Гайгер. Вместо това там беше използван сензор за йонизационна камера, така че чувствителността беше много ниска. Съвременните дозиметрични устройства на базата на броячите на Гайгер са хиляди пъти по-чувствителни. Те могат да се използват за регистриране на естествени промени в фона на слънчевата радиация.

Забележителна характеристика на брояча на Гайгер е неговата чувствителност, която е десетки и стотици пъти по-висока от необходимото ниво. Ако брояч е включен в напълно защитена оловна камера, той ще покаже огромен естествен радиационен фон. Тези индикации не са дефект в конструкцията на самия уред, което е потвърдено от множество лабораторни изследвания. Такива данни са следствие от естествения космически радиационен фон. Експериментът показва само колко чувствителен е броячът на Гайгер.

Специално за измерване на този параметър в технически спецификациисе посочва стойността "чувствителност на микросекунда на импулсния брояч" (импулси за микросекунда). Колкото повече от тези импулси - толкова по-голяма е чувствителността.

Измерване на радиация с брояч на Гайгер, схема на дозиметър

Веригата на дозиметъра може да бъде разделена на два функционални модула: захранване с високо напрежение и верига за измерване. Захранване с високо напрежение - аналогова схема. Измервателният модул на цифровите дозиметри е винаги цифров. Това е брояч на импулси, който показва съответната стойност под формата на числа в скалата на устройството. За измерване на дозата на радиация е необходимо да се преброят импулсите в минута, 10, 15 секунди или други стойности. Микроконтролерът преобразува броя на импулсите в конкретна стойност по скалата на дозиметъра в стандартни радиационни единици. Ето най-често срещаните:

  • рентгенова снимка (обикновено се използва микрорентген);
  • Сиверт (микросиверт - mSv);
  • Сив, щастлив
  • плътност на потока в микроватове/m2.

Сивертът е най-често използваната единица за измерване на радиация. Всички норми са свързани с него, не се изискват допълнителни преизчисления. Rem - единица за определяне на ефекта на радиацията върху биологични обекти.

Сравнение на газоразряден Гайгеров брояч с полупроводников радиационен сензор

Броячът на Гайгер е газоразрядно устройство и съвременна тенденциямикроелектрониката - да се отървем от тях навсякъде. Разработени са десетки полупроводникови радиационни сензори. Нивото на радиационен фон, регистрирано от тях, е много по-високо, отколкото при броячите на Гайгер. Чувствителността на полупроводниковия сензор е по-лоша, но има друго предимство - ефективност. Полупроводниците не изискват захранване с високо напрежение. Те са много подходящи за преносими дозиметри с батерии. Друго предимство е регистрирането на алфа частици. Газовият обем на измервателния уред е много по-голям от полупроводниковия сензор, но размерите му все още са приемливи дори за преносимо оборудване.

Измерване на алфа, бета и гама лъчение

Гама лъчението е най-лесно за измерване. то електромагнитно излъчване, което е поток от фотони (светлината също е поток от фотони). За разлика от светлината, той има много повече висока честотаи много къса дължина на вълната. Това му позволява да проникне през атомите. AT гражданска отбранаГама лъчите са проникваща радиация. Прониква през стените на къщи, коли, различни структурии се забавя само от слой пръст или бетон няколко метра. Регистрацията на гама квантите се извършва с калибриране на дозиметъра според естественото гама-лъчение на слънцето. Не са необходими източници на радиация. Съвсем различен е въпросът с бета и алфа лъчението.

Ако йонизиращо лъчение α (алфа лъчение) идва от външни обекти, то е почти безопасно и представлява поток от ядра от хелиеви атоми. Обхватът и пропускливостта на тези частици е малък - няколко микрометра (максимум милиметра) - в зависимост от пропускливостта на средата. Поради тази характеристика той почти не се регистрира от брояча на Гайгер. В същото време регистрирането на алфа лъчението е важно, тъй като тези частици са изключително опасни, когато проникват в тялото с въздух, храна и вода. За тяхното декретиране в ограничена степен се използват броячите на Гайгер. Специалните полупроводникови сензори са по-често срещани.

Бета-лъчението се регистрира перфектно от брояча на Гайгер, тъй като бета-частицата е електрон. Може да лети стотици метри в атмосферата, но се абсорбира добре метални повърхности. В тази връзка броячът на Гайгер трябва да има прозорец за слюда. Металната камера е направена с малка дебелина на стената. Съставът на вътрешния газ е избран по такъв начин, че да осигури малък спад на налягането. Детекторът на бета лъчението е поставен върху отдалечена сонда. В ежедневието такива дозиметри не са много разпространени. Това са предимно военни продукти.

Персонален дозиметър с брояч на Гайгер

Този клас устройства има висока чувствителност за разлика от по-старите модели с йонизационни камери. Надеждни модели, предлагани от много местни производители: "Terra", "MKS-05", "DKR", "Radeks", "RKS". Това са самостоятелни устройства с извеждане на данни на екрана в стандартни мерни единици. Има режим за показване на натрупаната доза радиация и моментното фоново ниво.

Обещаваща посока е домакински дозиметър-приставка към смартфон. Такива устройства се произвеждат чуждестранни производители. Имат богати технически възможности, има функция за съхраняване на показанията, изчисляване, преизчисляване и сумиране на радиация за дни, седмици, месеци. Досега, поради ниските производствени обеми, цената на тези устройства е доста висока.

Домашни дозиметри, защо са необходими?

Броячът на Гайгер е специфичен елементдозиметър, напълно недостъпен за самостоятелно производство. Освен това се намира само в дозиметри или се продава отделно в радиомагазините. Ако този сензор е наличен, всички други компоненти на дозиметъра могат да бъдат сглобени независимо от различни части потребителска електроника: телевизори, дънни платкии др. Сега в радиолюбителските сайтове и форуми се предлагат около дузина дизайна. Струва си да ги съберете, тъй като това са най-развитите опции, които имат подробни ръководстваза настройка и настройка.

Схемата за превключване на брояча на Гайгер винаги предполага наличието на източник на високо напрежение. Типичното работно напрежение на измервателния уред е 400 волта. Получава се според схемата на блокиращия генератор и това е най-сложният елемент от веригата на дозиметъра. Изходът на брояча може да бъде свързан към нискочестотен усилвател и да брои щракванията в високоговорителя. Такъв дозиметър е сглобен в спешни случаикогато практически няма време за производство. Теоретично изходът на брояча на Гайгер може да бъде свързан към аудио входа на домакинско оборудване, като компютър.

Всички домашни дозиметри, подходящи за точни измервания, са сглобени на микроконтролери. Тук не са необходими умения за програмиране, тъй като програмата се записва готова от свободен достъп. Трудностите тук са типични за домашното електронно производство: получаване печатна електронна платка, запояване на радиокомпоненти, производство на корпуси. Всичко това се решава в малка работилница. Домашно приготвени дозиметри от броячи на Гайгер се произвеждат в случаите, когато:

  • няма начин да закупите готов дозиметър;
  • имате нужда от устройство със специални характеристики;
  • необходимо е да се проучи процеса на изграждане и настройка на дозиметъра.

Самоделен дозиметър се калибрира спрямо естествения фон с помощта на друг дозиметър. Това завършва процеса на изграждане.

Ако имате въпроси - оставете ги в коментарите под статията. Ние или нашите посетители с удоволствие ще им отговорим.

През 1908 г. в него работи немският физик Ханс Гайгер химически лабораториисобственост на Ернст Ръдърфорд. На същото място те бяха помолени да тестват брояч на заредени частици, който беше йонизирана камера. Камерата беше електрически кондензатор, който беше пълен с газ отдолу високо налягане. Дори Пиер Кюри използва това устройство на практика, изучавайки електричеството в газове. Идеята на Гайгер - да се открие излъчването на йони - беше свързана с тяхното влияние върху нивото на йонизация на летливите газове.

През 1928 г. немският учен Валтер Мюлер, работещ с и под ръководството на Гайгер, създава няколко брояча, които регистрират йонизиращи частици. Устройствата бяха необходими за по-нататъшни изследвания на радиацията. Физиката, като наука за експериментите, не би могла да съществува без измерване на структури. Бяха открити само няколко излъчвания: γ, β, α. Задачата на Гайгер беше да измерва всички видове радиация с чувствителни инструменти.

Броячът на Гайгер-Мюлер е прост и евтин радиоактивен сензор. Не е прецизен инструмент, който улавя отделни частици. Техниката измерва общото насищане на йонизиращо лъчение. Физиците го използват с други сензори, за да постигнат точни изчисления при провеждане на експерименти.

Малко за йонизиращото лъчение

Може да се премине направо към описанието на детектора, но работата му ще изглежда неразбираема, ако знаете малко за йонизиращото лъчение. По време на облъчване възниква ендотермичен ефект върху веществото. Енергията допринася за това. Например ултравиолетовите или радиовълните не принадлежат към такова излъчване, но твърдата ултравиолетова светлина принадлежи. Тук се определя границата на влияние. Видът се нарича фотон, а самите фотони са γ-кванти.

Ернст Ръдърфорд раздели процесите на енергийно излъчване на 3 вида, използвайки инсталация с магнитно поле:

  • γ - фотон;
  • α е ядрото на хелиевия атом;
  • β е електрон с висока енергия.

Можете да се предпазите от α частици хартиена мрежа. β проникват по-дълбоко. Способността за проникване на γ е най-висока. Неутроните, за които учените научиха по-късно, са опасни частици. Те действат на разстояние от няколко десетки метра. Имайки електрическа неутралност, те не реагират с молекули на различни вещества.

Въпреки това, неутроните лесно попадат в центъра на атома, провокират неговото унищожаване, поради което се образуват радиоактивни изотопи. Разпадайки се, изотопите създават йонизиращо лъчение. От човек, животно, растение или неорганичен обект, който е получил радиация, радиацията се излъчва в продължение на няколко дни.

Устройството и принципът на работа на брояча на Гайгер

Устройството се състои от метална или стъклена тръба, в която се изпомпва благороден газ (аргон-неонова смес или вещества в чиста форма). В тръбата няма въздух. Газът се добавя под налягане и се смесва с алкохол и халоген. По цялата тръба е опъната тел. Успоредно с него е железен цилиндър.

Проводникът се нарича анод, а тръбата - катод. Заедно те са електроди. Към електродите се прилага високо напрежение, което само по себе си не предизвиква разрядни явления. Индикаторът ще остане в това състояние, докато в неговата газова среда се появи йонизационен център. Минус е свързан към тръбата от източника на захранване, а плюсът е свързан към проводника, насочен през съпротивление на високо ниво. Това е заза постоянно захранване на десетки стотици волта.

Когато частица влезе в тръбата, атомите на благороден газ се сблъскват с нея. При контакт се отделя енергия, която отделя електроните от газовите атоми. Тогава се образуват вторични електрони, които също се сблъскват, генерирайки маса от нови йони и електрони. Електрическото поле влияе върху скоростта на електроните към анода. По време на този процес се генерира електрически ток.

При сблъсък енергията на частиците се губи, доставката на йонизирани газови атоми приключва. Когато влязат заредени частици газоразряден броячГайгер, съпротивлението на тръбата пада, което незабавно понижава напрежението в средата на разделението. След това съпротивлението отново се повишава - това води до възстановяване на напрежението. Импулсът става отрицателен. Устройството показва импулси и ние можем да ги броим, като в същото време оценяваме броя на частиците.

Видове броячи на Гайгер

По дизайн броячите на Geiger се предлагат в 2 вида: плоски и класически.

класически

Изработен от тънък гофриран метал. Поради гофрирането тръбата придобива твърдост и устойчивост на външно влияниекоето предотвратява деформацията му. Краищата на тръбата са оборудвани със стъклени или пластмасови изолатори, в които има капачки за извеждане към устройства.

Повърхността на тръбата е лакирана (с изключение на проводниците). Класическият брояч се счита за универсален измервателен детектор за всички известни видоверадиация. Особено за γ и β.

Апартамент

Чувствителните измервателни уреди за фиксиране на меко бета лъчение имат различен дизайн. Поради малкия брой бета частици тялото им има плоска форма. Има прозорец от слюда, която леко задържа β. Сензорът BETA-2 е името на едно от тези устройства. Свойствата на другите плоски измервателни уреди зависят от материала.

Параметри и режими на работа на брояча на Гайгер

За да изчислите чувствителността на брояча, оценете съотношението на броя на микрорентгените от пробата към броя на сигналите от това излъчване. Устройството не измерва енергията на частицата, поради което не дава абсолютно точна оценка. Устройствата се калибрират с помощта на проби от изотопни източници.

Също така трябва да разгледате следните параметри:

Работен кът, входен прозорец

Характеристиката на индикаторната област, през която преминават микрочастиците, зависи от нейния размер. Колкото по-широка е зоната, толкова Повече ▼частиците ще бъдат уловени.

Работно напрежение

Напрежението трябва да съответства на средните характеристики. Самата производителност е плоската част от зависимостта на броя на фиксираните импулси от напрежението. Второто му име е плато. В този момент работата на устройството достига пикова активност и се нарича горна граница на измерване. Стойност - 400 волта.

Работна ширина

Работна ширина - разликата между изходното напрежение към равнината и напрежението на искровия разряд. Стойността е 100 волта.

Наклон

Стойността се измерва като процент от броя импулси на 1 волт. Показва грешката на измерването (статистическа) в броя на импулсите. Стойността е 0,15%.

температура

Температурата е важна, защото измервателният уред често трябва да се използва в трудни условия. Например в реакторите. Броячи за общо ползване: от -50 до +70 по Целзий.

Работен ресурс

Ресурсът се характеризира общ бройна всички импулси, записани преди момента, в който показанията на уреда станат неверни. Ако устройството има органични вещества за самозагасване, броят на импулсите ще бъде един милиард. Подходящо е ресурсът да се изчислява само в състояние на работно напрежение. Когато устройството се съхранява, потокът спира.

Време за възстановяване

Това е времето, необходимо на устройството да проведе електричество, след като реагира на йонизираща частица. Има горна граница на честотата на импулса, която ограничава интервала на измерване. Стойността е 10 микросекунди.

Поради времето за възстановяване (наричано още мъртво време), устройството може да се повреди в решаващ момент. За да предотвратят превишаване, производителите инсталират оловни екрани.

Броячът има ли фон

Фонът се измерва в оловна камера с дебели стени. Обичайната стойност е не повече от 2 импулса в минута.

Кой и къде използва радиационни дозиметри?

AT индустриален мащабТе произвеждат много модификации на броячите на Гайгер-Мюлер. Производството им започва по времето на Съветския съюз и продължава сега, но вече в Руската федерация.

Устройството се използва:

  • в обекти на ядрената промишленост;
  • в научни институти;
  • в медицината;
  • вкъщи.

След аварията в атомната електроцентрала в Чернобил обикновените граждани също купуват дозиметри. Всички инструменти имат брояч на Гайгер. Такива дозиметри са оборудвани с една или две тръби.

Възможно ли е да направите брояч на Гайгер със собствените си ръце?

Да си направите сами брояч е трудно. Имате нужда от сензор за радиация и не всеки може да го купи. Самата верига на брояча е известна отдавна - в учебниците по физика, например, също е отпечатана. Само истински "левичак" обаче ще може да възпроизведе устройството у дома.

Талантливите самоуки майстори са се научили да правят заместител на контра, който също така може да измерва гама и бета лъчение с помощта на флуоресцентна лампаи лампи с нажежаема жичка. Те също така използват трансформатори от повредено оборудване, тръба на Гайгер, таймер, кондензатор, различни дъски, резистори.

Заключение

При диагностициране на радиация е необходимо да се вземе предвид собственият фон на измервателния уред. Дори при прилична дебелина на оловното екраниране, степента на регистрация не се нулира. Това явление има обяснение: причината за дейността е космическата радиация, проникваща през дебелините на оловото. Всяка минута над земната повърхност се втурват мюони, които се регистрират от брояч със 100% вероятност.

Има и друг източник на фон - радиация, натрупана от самото устройство. Следователно по отношение на брояча на Гайгер също е уместно да се говори за износване. Колкото повече радиация е натрупало устройството, толкова по-ниска е надеждността на данните му.

Брояч на Гайгер- газоразрядно устройство за преброяване на броя на йонизиращите частици, преминали през него. Това е напълнен с газ кондензатор, който пробива, когато в обема на газа се появи йонизираща частица. Броячите на Гайгер са доста популярни детектори (сензори) на йонизиращи лъчения. Досега те, изобретени в самото начало на нашия век за нуждите на зараждащата се ядрена физика, нямат, колкото и да е странно, никаква пълноценна замяна.

Дизайнът на брояча на Гайгер е доста прост. Газова смес, състояща се от лесно йонизиращи се неон и аргон, се въвежда в запечатан контейнер с два електрода. Материалът на контейнера може да бъде различен - стъкло, метал и др.

Обикновено измервателните уреди възприемат радиация с цялата си повърхност, но има и такива, които имат специален „прозорец“ в цилиндъра за това. Широкото използване на брояча на Гайгер-Мюлер се обяснява с високата му чувствителност, способността да регистрира различни лъчения, както и сравнителната простота и ниска цена на монтаж.

Схема на свързване на брояча на Гайгер

Към електродите се прилага високо напрежение U (виж фиг.), което само по себе си не причинява никакви явления на разряд. Броячът ще остане в това състояние, докато в неговата газова среда се появи йонизационен център - следа от йони и електрони, генерирани от йонизираща частица, дошла отвън. Първични електрони, ускоряващи се електрическо поле, йонизират „по пътя“ други молекули на газовата среда, генерирайки все повече и повече нови електрони и йони. Развивайки се като лавина, този процес завършва с образуването на електронно-йонен облак в пространството между електродите, което значително повишава неговата проводимост. В газовата среда на брояча се получава разряд, който се вижда (ако контейнерът е прозрачен) дори с обикновено око.

Обратният процес - възстановяването на газовата среда в първоначалното й състояние в така наречените халогенни измервателни уреди - протича от само себе си. В действие влизат халогените (обикновено хлор или бром), които се съдържат в малко количество в газовата среда, които допринасят за интензивната рекомбинация на зарядите. Но този процес е доста бавен. Времето, необходимо за възстановяване на радиационната чувствителност на брояча на Гайгер и действително определя скоростта му - "мъртво" време - е основната му паспортна характеристика.

Такива измервателни уреди се обозначават като халогенни самозагасващи се броячи. С много ниско захранващо напрежение, добри параметриизходен сигнал и достатъчно висока скорост, те се оказаха търсени като сензори за йонизиращи лъчения в устройства за наблюдение на битовата радиация.

Гайгеровите броячи са способни да откриват най-много различни видовейонизиращо лъчение - a, b, g, ултравиолетово, рентгеново, неутронно. Но действителната спектрална чувствителност на брояча е много зависима от неговия дизайн. По този начин, входният прозорец на брояч, чувствителен към a- и меко b-лъчение, трябва да бъде доста тънък; за това обикновено се използва слюда с дебелина 3–10 µm. Балонът на брояч, който реагира на силно b- и g-лъчение, обикновено има формата на цилиндър с дебелина на стената 0,05 ... .0,06 mm (служи и като катод на брояча). Прозорецът на рентгеновия брояч е от берилий, а ултравиолетовият от кварцово стъкло.

Зависимостта на скоростта на броене от захранващото напрежение в брояча на Гайгер

Борът се въвежда в неутронния брояч, при взаимодействие с който неутронният поток се превръща в лесно откриваеми a-частици. Фотонно лъчение - ултравиолетово, рентгеново, g-лъчение - броячите на Гайгер възприемат индиректно - чрез фотоелектричния ефект, ефекта на Комптън, ефекта от производството на двойки; във всеки случай лъчението, взаимодействащо с материала на катода, се превръща в поток от електрони.

Всяка частица, открита от брояча, образува кратък импулс в изходната си верига. Броят на импулсите, които се появяват за единица време - скоростта на броене на брояча на Гайгер - зависи от нивото на йонизиращо лъчение и напрежението върху неговите електроди. Стандартният график на скоростта на броене спрямо захранващото напрежение Upit е показан на фигурата по-горе. Тук Uns е напрежението на началото на броенето; Ung и Uvg са долната и горната граница на работната зона, така нареченото плато, на което скоростта на броене е почти независима от захранващото напрежение на измервателния уред. Работното напрежение Ur обикновено се избира в средата на този раздел. Той съответства на Nr, скоростта на броене в този режим.

Зависимостта на скоростта на броене от степента на радиационно облъчване на брояча е основната му характеристика. Графиката на тази зависимост е почти линейна и затова често радиационната чувствителност на брояча се показва като импулси / μR (импулси на микрорентген; това измерение следва от отношението на скоростта на броене - импулс / s - към излъчването ниво - μR / s).

В случаите, когато не е посочено, е необходимо да се определи радиационната чувствителност на брояча по различен начин, също така е изключително важен параметър- собствен произход. Това е името на скоростта на броене, чийто фактор е два компонента: външен - естествен радиационен фон и вътрешен - излъчването на радионуклиди, уловени в самата конструкция на брояча, както и спонтанната електронна емисия на неговия катод.

Зависимост на скоростта на броене от енергията на гама квантите ("ход с твърдост") в брояча на Гайгер

Друга съществена характеристика на брояча на Гайгер е зависимостта на неговата радиационна чувствителност от енергията ("твърдостта") на йонизиращите частици. Степента, до която тази зависимост е значима, е показана от графиката на фигурата. „Пътуване с твърдост“ очевидно ще повлияе на точността на направените измервания.

Фактът, че броячът на Гайгер е лавинно устройство, има и своите недостатъци - не може да се прецени първопричината за неговото възбуждане по реакцията на такова устройство. Изходните импулси, генерирани от брояча на Гайгер под действието на a-частици, електрони, g-кванти, не се различават. Самите частици, техните енергии напълно изчезват в двойните лавини, които генерират.

Таблицата показва информация за самозагасващи се халогенни броячи на Гайгер домашно производство, най-подходящ за домакински уредирадиационен контрол.

1 2 3 4 5 6 7
SBM19 400 100 2 310* 50 19x195 1
SBM20 400 100 1 78* 50 11x108 1
SBT9 380 80 0,17 40* 40 12x74 2
SBT10A 390 80 2,2 333* 5 (83x67x37) 2
SBT11 390 80 0,7 50* 10 (55x29x23,5) 3
SI8B 390 80 2 350-500 20 82х31 2
SI14B 400 200 2 300 30 84x26 2
SI22G 390 100 1,3 540* 50 19x220 4
SI23BG 400 100 2 200-400* 19x195 1
  • 1 - работно напрежение, V;
  • 2 - плато - зона на ниска зависимост на скоростта на броене от захранващото напрежение, V;
  • 3 — собствен фон на брояча, imp/s, не повече;
  • 4 - радиационна чувствителност на брояча, импулси/μR (* - за кобалт-60);
  • 5 - амплитуда на изходния импулс, V, не по-малко;
  • 6 — размери, mm — диаметър x дължина (дължина x ширина x височина);
  • 7.1 - твърдо b - и g - излъчване;
  • 7.2 - същото и меко b - излъчване;
  • 7.3 - същото и а - радиация;
  • 7,4 - g - радиация.