Устройство и принцип на действие на брояч на Гайгер-Мюлер

IN напоследък, внимание към радиационна безопасностот страна на обикновените граждани у нас все повече нараства. И това е свързано не само с трагичните събития в атомната електроцентрала в Чернобил и неговите по-нататъшни последици, но и с различни видове инциденти, които периодично се случват на едно или друго място на планетата. В тази връзка в края на миналия век започнаха да се появяват устройства дозиметричен контрол на радиацията за битови цели. И такива устройства са спасили много хора не само здравето, но понякога и живота им, и това се отнася не само за териториите, съседни на зоната на изключване. Следователно проблемите на радиационната безопасност са актуални навсякъде в нашата страна и до днес.

IN Всички битови и почти всички професионални съвременни дозиметри са оборудвани с . По друг начин може да се нарече чувствителен елемент на дозиметъра. Това устройствое изобретен през 1908 г. от немския физик Ханс Гайгер, а двадесет години по-късно тази разработка е подобрена от друг физик Валтер Мюлер и принципът на това устройство се използва и до днес.

н Някои съвременни дозиметри имат четири брояча наведнъж, което позволява да се увеличи точността на измерване и чувствителността на устройството, както и да се намали времето за измерване. Повечето броячи на Гайгер-Мюлер са способни да откриват гама лъчение, високоенергийно бета лъчение и рентгенови лъчи. Има обаче специални разработки за определяне на високоенергийни алфа частици. За да конфигурирате дозиметъра да открива само гама лъчение, най-опасното от трите вида лъчение, чувствителната камера е покрита със специален корпус от олово или друга стомана, което позволява да се спре проникването на бета частици в брояч.

IN В съвременните дозиметри за битова и професионална употреба широко се използват сензори като SBM-20, SBM-20-1, SBM-20U, SBM-21, SBM-21-1. Те се различават габаритни размерикамери и други параметри, линията от 20 сензора се характеризира с следните размери, дължина 110 мм, диаметър 11 мм, а за 21 модел дължина 20-22 мм с диаметър 6 мм. Важно е да разберете, че колкото по-голям е размерът на камерата, толкова голямо количестворадиоактивни елементи ще летят през него и по-голямата чувствителност и точност има. Така че за 20-та серия сензори размерите са 8-10 пъти по-големи, отколкото за 21-ви, и ще имаме разлика в чувствителността в приблизително същите пропорции.

ДА СЕ Дизайнът на брояч на Гайгер може да бъде схематично описан по следния начин. Сензор, състоящ се от цилиндричен контейнер, в който се изпомпва инертен газ (например аргон, неон или техни смеси). минимално налягане, това се прави, за да се улесни възникването на електрически разряд между катода и анода. Катодът най-често е цялото метално тяло на чувствителния сензор, а анодът е малка жичка, поставена върху изолатори. Понякога катодът е допълнително обвит в защитен корпус от неръждаема стомана или олово, за да се конфигурира броячът да открива само гама лъчи.

д ла домакинска употреба, в момента най-често се използват крайни сензори (например Beta-1, Beta-2). Такива броячи са проектирани по такъв начин, че да могат да откриват и регистрират дори алфа частици. Такъв брояч е плосък цилиндър с разположени вътре електроди и входен (работен) прозорец, изработен от слюден филм с дебелина само 12 микрона. Този дизайн прави възможно откриването (от близко разстояние) на високоенергийни алфа частици и нискоенергийни бета частици. В този случай площта на работния прозорец на броячите Beta-1 и Beta 1-1 е 7 кв.см. Площта на работния прозорец на слюдата за устройството Beta-2 е 2 пъти по-голяма от тази на Beta-1, може да се използва за определяне и т.н.

д Ако говорим за принципа на работа на брояча на Geiger, той може да бъде описан накратко, както следва. Когато се активира, катодът и анодът се захранват високо напрежение(около 350 - 475 волта), през товарен резистор, но между тях не възниква разряд поради инертния газ, служещ като диелектрик. Когато влезе в камерата, неговата енергия е достатъчна, за да избие свободен електрон от материала на тялото на камерата или катода, този електрон, подобно на лавина, започва да избива свободни електрони от околния инертен газ и настъпва неговата йонизация, което в крайна сметка води до разряд между електродите. Веригата е затворена и този факт може да бъде регистриран с помощта на микросхемата на устройството, което е фактът на откриване на гама квант или рентгеново лъчение. След това камерата се нулира, позволявайки да бъде открита следващата частица.

з За да спрете процеса на разреждане в камерата и да подготвите камерата за запис на следващата частица, има два начина, единият от които се основава на факта, че захранването на електродите се спира за много кратък период от време, което спира процесът на йонизация на газа. Вторият метод се основава на добавяне на друго вещество към инертния газ, например йод, алкохол и други вещества, и те водят до намаляване на напрежението на електродите, което също спира процеса на по-нататъшна йонизация и камерата става способна за откриване на следващия радиоактивен елемент. Този метод използва резистор за натоварване с голям капацитет.

П броят на изхвърлянията в измервателната камера и може да се прецени нивото на радиация в измерваната зона или от конкретен обект.

Гайгеров брояч

Гайгеров брояч SI-8B (СССР) със слюден прозорец за измерване на меко β-лъчение. Прозорецът е прозрачен, под него се вижда спираловиден електрод, другият електрод е тялото на устройството.

Допълнителен електронна схемаосигурява мощност на брояча (обикновено най-малко 300), осигурява, ако е необходимо, потискане на разряда и отчита броя на разрядите през брояча.

Броячите на Гайгер са разделени на несамогасящи се и самогасящи се (не изискващи външна веригапрекратяване на освобождаването от отговорност).

Чувствителността на измервателния уред се определя от състава на газа, неговия обем, както и от материала и дебелината на стените му.

Забележка

Трябва да се отбележи, че по исторически причини е имало несъответствие между руската и английската версия на този и следващите условия:

Вижте също

Фондация Уикимедия. 2010 г.

Вижте какво е „брояч на Гайгер“ в други речници:

Брояч на Гайгер-Мюлер- Geigerio ir Miulerio skaitiklis statusas T sritis fizika atitikmenys: англ. Брояч на Гайгер Мюлер; Брояч на Geiger Müller tube vok. Geiger Müller Zählrohr, n; GM Zählrohr, n рус. Брояч на Geiger Muller, m pranc. compteur de Geiger Müller, m; тръба … Fizikos terminų žodynas

Брояч на битове на Гайгер-Мюлер- - Теми нефтена и газова индустрия EN електронен анализатор на височината на импулса ... Ръководство за технически преводач

- ... Уикипедия

- (брояч на Geiger-Müller), газоразряден детектор, който се задейства, когато заряд преминава през неговия обем. h c. Големината на сигнала (токов импулс) не зависи от енергията на hc (устройството работи в режим на саморазреждане). Г. с. изобретен през 1908 г. в Германия... ... Физическа енциклопедия

Газоразрядно устройство за откриване на йонизиращи лъчения (a – и b частици, g кванти, светлинни и рентгенови кванти, частици космически лъчи и др.). Броячът на Гайгер-Мюлер е херметически затворена стъклена тръба... Енциклопедия на техниката

Гайгеров брояч- Гайгеров брояч Гайгеров брояч, газоразряден детектор на частици. Задейства се, когато частица или g квант навлезе в неговия обем. Изобретен през 1908 г. от немския физик Х. Гайгер и усъвършенстван от него съвместно с немския физик В. Мюлер. Гайгер...... Илюстрован енциклопедичен речник

Гайгеров брояч, газоразряден детектор на частици. Задейства се, когато частица или g квант навлезе в неговия обем. Изобретен през 1908 г. от немския физик Х. Гайгер и усъвършенстван от него съвместно с немския физик В. Мюлер. Приложен брояч на Гайгер... ... Съвременна енциклопедия

Газоразрядно устройство за откриване и изследване на различни видове радиоактивни и други йонизиращи лъчения: α и β частици, γ кванти, светлинни и рентгенови кванти, частици висока енергияв космическите лъчи (вижте космически лъчи) и ... Велика съветска енциклопедия

- [по име нем. физици Х. Гайгер (H. Geiger; 1882 1945) и У. Мюлер (W. Muller; 1905 79)] газоразряден детектор на радиоактивни и други йонизиращи лъчения (а и бета частици, кванти, светлинни и рентгенови кванти, космически частици.... Голям енциклопедичен политехнически речник

Броячът е устройство за броене на нещо. Брояч (електроника) устройство за отчитане на броя на събитията, следващи едно след друго (например импулси), използвайки непрекъснато сумиране, или за определяне на степента на натрупване на които ... ... Wikipedia

През 1908 г. немският физик Ханс Гайгер работи в химически лаборатории, собственост на Ернст Ръдърфорд. Там те също бяха помолени да тестват брояч на заредени частици, който беше йонизирана камера. Камерата беше електрически кондензатор, който беше пълен с газ отдолу високо налягане. Пиер Кюри също използва това устройство на практика, изучавайки електричеството в газовете. Идеята на Гайгер - да 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 експерименти, не би могла да съществува без измервателни структури. Открити са само няколко лъчения: γ, β, α. Задачата на Гайгер беше да измерва всички видове радиация с чувствителни инструменти.

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

Малко за йонизиращото лъчение

Можем да преминем направо към описанието на детектора, но работата му ще изглежда неразбираема, ако знаете малко за йонизиращото лъчение. Когато се появи радиация, възниква ендотермичен ефект върху веществото. Енергията допринася за това. Например ултравиолетовите или радиовълните не принадлежат към такова лъчение, но твърдата ултравиолетова светлина принадлежи. Тук се определя границата на влияние. Типът се нарича фотонен, а самите фотони са γ-кванти.

Ернст Ръдърфорд разделя процесите на емисии на енергия на 3 типа, използвайки инсталация с магнитно поле:

• γ - фотон;
• α е ядрото на атома на хелий;
• β е електрон с висока енергия.

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

Неутроните обаче лесно достигат до центъра на атома, причинявайки неговото разрушаване, което води до образуването на радиоактивни изотопи. Когато изотопите се разпадат, те създават йонизиращо лъчение. От човек, животно, растение или неорганичен обект, който е получил радиация, радиацията се излъчва в продължение на няколко дни.

Конструкция и принцип на действие на брояча на Гайгер

Устройството се състои от метална или стъклена тръба, в която се изпомпва благороден газ (смес аргон-неон или чисти вещества). В тръбата няма въздух. Газът се добавя под налягане и съдържа примес от алкохол и халоген. През цялата тръба има опъната жица. Успоредно на него е разположен железен цилиндър.

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

Когато частица навлезе в тръбата, атомите на благородния газ се сблъскват с нея. При контакт се освобождава енергия, която премахва електроните от газовите атоми. Тогава се образуват вторични електрони, които също се сблъскват, генерирайки маса от нови йони и електрони. Скоростта на електроните към анода се влияе от електрическото поле. По време на този процес се генерира електрически ток.

По време на сблъсък енергията на частиците се губи и доставката на йонизирани газови атоми приключва. Когато заредени частици влязат в газоразряден брояч на Гайгер, съпротивлението на тръбата пада, незабавно намалявайки напрежението в средата на точката на делене. След това съпротивлението отново се увеличава - това води до възстановяване на напрежението. Инерцията става отрицателна. Устройството показва импулси и ние можем да ги преброим, като в същото време оценяваме броя на частиците.

Видове броячи на Гайгер

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

Класическа

Изработен от тънък гофриран метал. Благодарение на гофрирането тръбата придобива твърдост и устойчивост на външни влияния, което предотвратява нейната деформация. Краищата на тръбата са оборудвани със стъклени или пластмасови изолатори, които съдържат капачки за изход към устройствата.

По повърхността на тръбата (с изключение на изводите) се нанася лак. Класическият брояч се счита за универсален измервателен детектор за всеки известни видоверадиация. Особено за γ и β.

Апартамент

Чувствителните измервателни уреди за запис на меко бета лъчение имат различен дизайн. Поради малкия брой бета частици, тялото им има плоска форма. Има прозорец от слюда, който слабо блокира β. Сензор BETA-2 е името на едно от тези устройства. Свойствата на други плоски плотове зависят от материала.

Параметри и режими на работа на брояча на Гайгер

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

Трябва също така да разгледате следните параметри:

Работен кът, входен прозорец

Характеристиките на индикаторната зона, през която преминават микрочастиците, зависят от нейния размер. Колкото по-широка е зоната, толкова повече частици ще бъдат уловени.

Работно напрежение

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

Работна ширина

Работната ширина е разликата между изходното напрежение на 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 измерване (статистическа) в броя на импулсите. Стойността е 0,15%.

температура

Температурата е важна, тъй като измервателният уред често трябва да се използва при трудни условия. Например в реакторите. Броячи обща употреба: от -50 до +70 по Целзий.

Работен ресурс

Ресурсът се характеризира с общия брой на всички записани импулси до момента, в който показанията на устройството станат неправилни. Ако устройството съдържа органика за самозагасване, броят на импулсите ще бъде един милиард. Целесъобразно е ресурсът да се изчислява само в състояние на работно напрежение. При съхранение на устройството дебитът спира.

Време за възстановяване

Това е времето, необходимо на устройство за провеждане на електричество, след като реагира на йонизираща частица. Има горна граница на честотата на импулса, която ограничава обхвата 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 дебелостенна оловна камера. Обичайната стойност е не повече от 2 импулса в минута.

Кой и къде използва радиационни дозиметри?

IN индустриален мащабТе произвеждат много модификации на броячите на Geiger-Muller. Производството им започва по време на СССР и продължава и сега, но в Руската федерация.

Устройството се използва:

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

След аварията в атомната електроцентрала в Чернобил обикновените граждани също си купиха дозиметри. Всички устройства 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 метър е трудно. Имате нужда от сензор за радиация, но не всеки може да го купи. Самата схема на брояча е известна отдавна - в учебниците по физика, например, тя също е отпечатана. Въпреки това, само истински „левичар“ ще може да възпроизведе устройството у дома.

Талантливи самоуки занаятчии са се научили да правят заместител на брояча, който също може да измерва гама и бета радиация с помощта на флуоресцентна лампа и лампа с нажежаема жичка. Те също така използват трансформатори от счупено оборудване, тръба на Гайгер, таймер, кондензатор, различни платки и резистори.

Заключение

Когато диагностицирате радиацията, трябва да вземете предвид собствения фон на глюкомера. Дори и с оловна защита с прилична дебелина, скоростта на регистрация не се нулира. Този феномен има обяснение: причината за активността е космическата радиация, проникваща през слоеве олово. Над повърхността на Земята всяка минута летят мюони, които се регистрират от брояча с вероятност от 100%.

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

Схематичният дизайн на газоразрядния брояч на Geiger-Muller е показан на фиг. 5.4. Броячът е направен под формата на метален цилиндър, служещ като катод ДА СЕ, диаметър мм. Анод Аизползва се тънка стоманена тел с диаметър mm, опъната по оста на цилиндъра и изолирана от катода с изолационни тапи П. Цилиндърът се пълни с аргон при понижено налягане ( 100 mmHg) с добавяне на малко количество ( 0,5 %) изпарения на етилов алкохол или халогени.

На фиг. Фигура 5.4 показва електрическа схема за свързване на измервателния уред за изследване на неговите характеристики ток-напрежение. Към електродите се подава постоянно напрежение от източник на ЕМП д. Количеството ток, преминаващ през газа, се измерва чрез спада на напрежението върху измервателното съпротивление Р.

Да приемем, че газът е изложен на радиация с постоянен интензитет (йонизатор). В резултат на действието на йонизатора газът придобива известна електропроводимост и във веригата протича ток, чиято зависимост от приложеното напрежение е показана на
ориз. 5.5.

При ниско напрежение токът, преминаващ през устройството, е малък. Възможно е да се регистрира само общият ток, причинен от преминаването голямо числочастици. Устройствата, работещи в този режим, се наричат йонизационни камери. Този режим съответства на области азИ II.

Местоположение на азтокът нараства пропорционално на напрежението, т.е. Законът на Ом е изпълнен. В тази област, едновременно с процеса на йонизация, обратен процес– рекомбинация (свързване на положителни йони и електрони един с друг за образуване на неутрални частици).

При по-нататъшно увеличаване на напрежението нарастването на тока се забавя и спира напълно (раздел II). Възниква ток на насищане. Токът на насищане е максимална стойностток, когато всички йони и електрони, създадени от външния йонизатор за единица време, достигат до електродите за едно и също време. Големината на тока на насищане се определя от мощността на йонизатора. Токът на насищане е мярка за йонизиращия ефект на йонизатора: ако действието на йонизатора бъде спряно, разрядът също ще спре.

При по-нататъшно увеличаване на напрежението токът нараства доста бавно (раздел III). При високи напрежения електроните, генерирани под действието на външен йонизатор, силно ускорени от електрическото поле, се сблъскват с неутрални газови молекули и ги йонизират. В резултат на това се образуват вторични електрони и положителни йони. Вторични електрони, ускорени в електрическо поле, може да рейонизира газовите молекули. Общ бройелектроните и йоните ще се увеличават като лавина, докато електроните се движат към анода (този процес се нарича ударна йонизация). Работещи гишета в този район ( III), са наречени пропорционален.

Броят на електроните, достигащи до анода, разделен на броя на първичните електрони, се нарича коефициент на усилване на газа. Коефициентът на усилване на газа нараства бързо с увеличаване на напрежението и при високи напрежения започва да зависи от броя на първичните електрони. В този случай броячът преминава от пропорционален режим в режим ограничена пропорционалност(сюжет IV). В този район няма работещи счетоводители.

При още по-високо напрежение появата на поне една двойка йони води до началото на саморазряд (напрежението, при което възниква самоподдържащ се разряд, се нарича пробивно напрежение). Токът престава да зависи от броя на първоначално образуваните йони и енергията на детектираните частици. Броячът започва да работи в режим на Гайгер (раздел V). Извиква се устройство, работещо в тази област Брояч на Гайгер-Мюлер. Независимостта на силата на тока от енергията на йонизиращите частици прави броячите на Geiger-Muller удобни за запис b-частици с непрекъснат спектър.

По-нататъшното повишаване на напрежението води до появата непрекъснат газоразряд. Токът в този случай рязко се увеличава (раздел VI), и измервателният уред може да се повреди.

Така броячът на Geiger-Muller работи на принципа на вътрешно газово усилване. Когато към измервателния уред се приложи високо напрежение, полето в близост до тънката нишка (анод) е изключително нехомогенно. Поради големия градиент на потенциала, заредена частица, влизаща в брояча, се ускорява от полето до енергия над 30 eV. При такава енергия на частиците започва да действа механизмът на ударна йонизация, поради което електроните се умножават лавинообразно. В резултат на това се образува отрицателен импулс на съпротивлението на анодното натоварване. Електронна лавина може да възникне от единичен електрон, хванат между катода и анода.

Характеристики на брояча на Гайгер-Мюлер

Ефективност counter е съотношението на броя регистрирани частици към пълен номерчастици, преминаващи през него. Ефективността на електронния брояч може да достигне 99,9 %. Регистрация ж-лъчите се провеждат чрез бързи електрони, образувани при поглъщане или разсейване ж-квантове в брояча. Ефективност на измервателните уреди до ж-quanta обикновено е от порядъка на %.

Важна характеристика на измервателния уред е заден план. заден планизвикайте показанията на инструмента при отсъствие на изследваните източници на радиация. Фонът на брояча се дължи на: космическа радиация; наличието на радиоактивни вещества в заобикаляща среда, включително материалите, от които е направен измервателният уред; спонтанни разряди в брояча (фалшиви импулси). Обикновено за броячите на Geiger-Müller с различни конструкции фонът варира в рамките на импулси/мин. С помощта на специални методи е възможно да се намали фона с порядък.

Броячът на Гайгер-Мюлер може да открие само една частица. За да регистрирате следващата частица, е необходимо първо да изгасите саморазряда. Ето защо важна характеристикаброяч е мъртво време t– времето на бездействие на измервателния уред, през което газоотводът е изгаснал. Обикновено мъртвото време е от порядъка на s.

Гасенето на газовия разряд в измервателния уред може да се извърши по два начина:

1) чрез въвеждане на комплексно съединение в газа органично съединение. Много сложни молекули са непрозрачни за ултравиолетовото лъчение и пречат на съответните кванти да достигнат до катода. Енергията, освободена от йони на катода, в присъствието на такива вещества, се изразходва не за изтръгване на електрони от катода, а за дисоциация на молекули. Появата на независимо освобождаване от отговорност при такива условия става невъзможно;

2) използване на съпротива. Този метод се обяснява с факта, че когато разрядният ток протича през съпротивлението, в него възниква голям спад на напрежението. В резултат само част от приложеното напрежение пада върху междуелектродната междина, което се оказва недостатъчно за поддържане на разряда.

Мъртвото време зависи от много фактори: нивото на напрежението на измервателния уред; състав на пълнителния газ; метод на гасене; експлоатационен живот; температура и пр. Следователно е трудно да се изчисли.

Един от най-простите методи за експериментално определяне на мъртвото време е метод с два източника.

Ядрените трансформации и взаимодействията на радиацията с материята имат статистически характер. Следователно има известна вероятност две или повече частици да ударят брояча по време на мъртвото време T, които ще бъдат регистрирани като една частица. Да приемем, че ефективността на брояча е 100 %. Нека е средната скорост на удряне на брояча на частици. н– средна скорост на броене (брой частици, регистрирани за единица време). По време на Tчастици ще бъдат регистрирани. Общо мъртво време Tще бъде , а броят на непреброените частици ще бъде равен на . Ще приемем, че броят на частиците, които влизат в брояча, ще бъде равен на сбора от регистрираните и непреброените частици.

Изобретено през 1908 г. от немския физик Ханс Вилхелм Гайгер, устройство, способно да определя, се използва широко днес. Причината за това е високата чувствителност на устройството и способността му да открива голямо разнообразие от лъчения. Лекотата на работа и ниската цена позволяват на всеки, който реши самостоятелно да измерва нивото на радиация, да закупи брояч на Geiger по всяко време и навсякъде. Що за устройство е това и как работи?

Принцип на действие на брояча на Гайгер

Дизайнът му е доста прост. Газова смес, състояща се от неон и аргон, се изпомпва в запечатан цилиндър с два електрода, който лесно се йонизира. То се подава към електродите (около 400V), което само по себе си не предизвиква никакви разрядни явления до момента, в който започне процесът на йонизация в газовата среда на устройството. Появата на частици, пристигащи отвън, води до факта, че първичните електрони, ускорени в съответното поле, започват да йонизират други молекули на газовата среда. В резултат на това под влияние електрическо поленастъпва лавинообразно създаване на нови електрони и йони, които рязко повишават проводимостта на електронно-йонния облак. В газовата среда на брояча на Гайгер възниква разряд. Броят на импулсите, възникващи в рамките на определен период от време, е право пропорционален на броя на откритите частици. Това е в общи линии принципът на действие на брояча на Гайгер.

Обратният процес, в резултат на който газовата среда се връща в първоначалното си състояние, възниква от само себе си. Под въздействието на халогени (обикновено се използва бром или хлор) в тази среда настъпва интензивна рекомбинация на заряда. Този процес протича много по-бавно и следователно времето, необходимо за възстановяване на чувствителността на брояча на Geiger, е много важна паспортна характеристика на устройството.

Въпреки факта, че принципът на работа на брояча на Гайгер е доста прост, той е в състояние да реагира на най-много йонизиращи лъчения. различни видове. Това са α-, β-, γ-, както и рентген, неутрон и всичко зависи от дизайна на устройството. Така входният прозорец на гайгеровия брояч, способен да открива α- и меко β-лъчение, е направен от слюда с дебелина от 3 до 10 микрона. За откриване е от берилий, а ултравиолетовият е от кварц.

Къде се използва брояч на Гайгер?

Принципът на работа на брояча на Гайгер е в основата на работата на повечето съвременни дозиметри. Тези малки инструменти, които имат относително ниска цена, са доста чувствителни и могат да показват резултатите в лесни за разбиране мерни единици. Лекотата на използване позволява тези устройства да се използват дори от тези, които имат много малко разбиране от дозиметрия.

В зависимост от възможностите и точността на измерване дозиметрите биват професионални и битови. С тяхна помощ можете своевременно и ефективно да определите съществуващия източник йонизирана радиациякакто на открито, така и на закрито.

Тези устройства, които използват принципа на брояча на Гайгер в работата си, могат незабавно да сигнализират за опасност, използвайки както визуални, така и звукови или вибрационни сигнали. Така винаги можете да проверите храната, облеклото, да проверите мебелите, оборудването, строителните материали и т.н., за да се уверите в липсата на радиация, вредна за човешкото тяло.