Ионизационный метод регистрации излучения

Для регистрации ионизирующих излучений существует несколько методов, основанных на ионизационном, тепловом, фотохимическом и другом воздействии, которыми сопровождаются излучения при взаимодействии их с облучаемой средой.

Наиболее широкое распространение получили радиографический ионизационный и сцинтилляционный методы регистрации излучений.

Ионизационный метод регистрации излучений основан на регистрации ионов, образуемых излучениями при прохождении их через заранее известное вещество. В качестве такого вещества используют газ, который наполняют в ограниченный замкнутый объем-детектор излучения. В зависимости от конструкций, назначения и режима работы ионизационные газовые детекторы могут быть в виде ионизационных камер, пропорциональных или газоразрядных счетчиков (счетчиков Гейгера-Мюллера).

Ионизационная камера. Принцип действия ее основан на измерении ионизации в газе, т. е. на способности газов изменять электропроводность под действием ионизирующих излучений. В зависимости от формы электродов ионизационные камеры подразделяются на цилиндрические, плоские и сферические. При действии излучений в камере возникают разноименные ионы, которые при отсутствии разности потенциалов находятся в беспорядочном движении. Если же между электродами создать разность потенциалов, ионы под действием электрического поля примут направленное движение, и во внешнем кольце камеры возникает ионизационный ток, величина которого пропорциональна числу ионов, создаваемых излучением, а следовательно, и пропорциональна интенсивности излучения. Ионизационные камеры работают при небольших напряжениях 100-200 в. Однако в виду низкой эффективности регистрации у-из-лучений и малой величины получаемого сигнала используют пропорциональные, газоразрядные и сцинтилляционные счетчики.

К пропорциональным счетчикам относятся ионизационные камеры, работающие в режиме газового усиления. Газовое усиление получается в том случае, если на электродах ионизационной камеры повысить напряжение до 500 в. В этом случае ионы и электроны, создаваемые ионизирующими излучениями, ускоряясь в электрическом поле камеры, приобретают большую кинетическую энергию и создают на своем пути все новые и новые ионы, напоминая лавинообразный процесс. Коэффициент газового усиления может колебаться от 10 до 106.

К газоразрядным счетчикам (Гейгера- Мюллера) относятся пропорциональные счетчики, работающие в режиме газового разряда. В пропорциональных счетчиках газовый разряд не охватывает весь объем газа, а развивается только в части объема газа. Если же на электродах пропорционального счетчика увеличить напряжение до 1200-1500 в, то процесс газового усиления приводит к разряду по всему объему счетчика и импульс на выходе счетчика может быть зарегистрирован без усиления.

Дата добавления: 2015-07-15