Счетчик гейгера

Чтобы рассчитать чувствительность счетчика, оцените отношение количества микрорентген от образца к числу сигналов от этого излучения. Прибор не измеряет энергию частицы, поэтому не дает абсолютно точной оценки. Калибровка устройств происходит по образцам изотопных источников.

Дозиметр счетчик гейгера радиометр прибор измеритель датчик детектор аппарат для измерения радиации индивидуальный портативный BR-9b индивидуальные дозиметры радиометры счетчики радиационного излучения (XR1)

Предназначен для удобного и комфортного использования для измерения плотности потока betta и gamma частиц, а также рентгеновского излучения — как для разовых, так и длительных исследований. Точность измерений позволяет применять устройство как любителям, так и специалистам.

Им можно пользоваться как при проверке продуктов питания и стройматериалов, так и в радиологических и рентгеновских кабинетах для контроля облучения персонала или общего радиационного фона. Кроме показаний в реальном времени — он так же позволяет накапливать результаты изменения уровня радиации за определенное время и отображать на дисплее в виде графика.

Дозиметр используется для обнаружения и контроля уровня радиации или радиационного фона в помещениях и на открытом воздухе, в карьерах, зоне отчуждения — всё зависит от ваших потребностей.

Основные функции и особенности

• Портативный дозиметр для измерения уровня радиации: b-,y- X-ray рентгеновского излучения и других радионуклеидов.
• Основной рабочий элемент — газоразрядная трубка. Обладает хорошей чувствительностью и точностью.
• Измерение радиоактивного излучения в мкЗв в реальном времени, фиксация самого максимального значения и общей полученной дозы.
• Цветной ЖК дисплей для вывода данных. Изображение графика измерений во времени в нижней части экрана.
• Режимы звуковой индикации, сигнал тревоги при превышении порога 0,5 мкЗв/ч, можно сделать беззвучный.
• Чувствительность от 0,01 мкЗв (по Цезию 137), погрешность не более 0,01 мкЗв/ч.
• Работает как от 3 батареек АА, так и от источника 5 В

Технические характеристики

• Тип: дозиметр радиационный.
• Типы излучения: b-,y-, X-ray рентгеновское и другие.
• Единицы измерения: мкЗв/ч (микрозиверт в час).
• Максимальное значение: 99.99 мкЗв.
• Чувствительность: 0,01 мкЗв.
• Погрешность показаний в реальном времени: максимум 10%.
• Погрешность показаний максимального значения: максимум 3%.
• Питание: от 3 батарей АА или через кабель USB 5 В
• Размеры (Д х Ш х В): 104 х 70 х 28 мм.

Что такое счетчик Гейгера

Счетчик Гейгера — незаменимый компонент большинства приборов, предназначенных для измерения радиационного фона. Его идея возникла еще больше ста лет назад благодаря работе немецкого физика Ханса Гейгера. Совместно с британцем Эрнестом Резерфордом он создал датчик, способный засекать радиоактивные альфа-частицы — впоследствии это открытие помогло Резерфорду прослыть отцом ядерной физики и получить Нобелевскую премию. Однако счетчик Гейгера в том виде, в котором он существует сейчас, появился только двадцать лет спустя, когда физик получил должность преподавателя в Кильском университете Германии и усовершенствовал свой прибор. Иногда его также называют счетчиком Гейгера-Мюллера, так как значительный вклад в дизайн устройства внес Вальтер Мюллер — ученик Гейгера.

Принцип работы счетчика Гейгера построен на ионизации. По факту, датчик состоит всего из нескольких компонентов: металлического цилиндра-конденсатора, куда под низким давлением закачивается благородный газ (чаще всего — аргон или неон), и пары электродов, на которые подается высокое напряжение. Когда через наполненную газом полость проходят заряженные радиоактивные частицы, между электродами создается электрический ток — именно из-за этого счетчики Гейгера характерно трещат, обнаружив радиацию. А если измерить электричество внутри цилиндра, то можно сделать выводы об интенсивности излучения и получить другую полезную информацию: эти расчеты берет на себя дополнительная электроника, которой оснащен почти каждый дозиметр.

Устройство и принцип работы счетчика Гейгера

Прибор состоит из металлической или стеклянной трубки, в которую закачан благородный газ (аргоново-неоновая смесь либо вещества в чистом виде). Воздуха в трубке нет. Газ добавляется под давлением и имеет примесь спирта и галогена. По всей трубке протянута проволока. Параллельно ей располагается железный цилиндр.

Проволока называется анодом, а трубка – катодом. Вместе они – электроды. К электродам подводится высокое напряжение, которое само по себе не вызывает разрядных явлений. В таком состоянии индикатор будет пребывать, пока в его газовой среде не возникнет центр ионизации. От источника питания к трубке подключается минус, а к проволоке – плюс, направленный через высокоуровневое сопротивление. Речь идет о постоянном питании в десятки сотен вольт.

Когда в трубку попадает частица, с ней сталкиваются атомы благородного газа. При соприкосновении выделяется энергия, отрывающая электроны от атомов газа. Затем образуются вторичные электроны, которые тоже сталкиваются, порождая массу новых ионов и электронов. На скорость электронов по направлению к аноду влияет электрическое поле. По ходу этого процесса образуется электрический ток.

При столкновении энергия частиц теряется, запас ионизированных атомов газа подходит к концу. Когда заряженные частицы попадают в газоразрядный счетчик Гейгера, сопротивление трубки падает, что немедленно снижает напряжение средней точки деления. Затем сопротивление вновь растет — это влечет за собой восстановление напряжения. Импульс становится отрицательным. Прибор показывает импульсы, а мы можем их сосчитать, заодно оценив количество частиц.

Что такое дозиметр?

Как уже было отмечено выше, счетчики Гейгера являются составными частями дозиметров. В то время как счетчик определяет наличие ионизирующего излучения, дозиметр определяет накопленную дозу ионизирующего излучения. Не стоит путать дозиметр с радиометр — второй показывающий мощность дозы радиации я в данный момент времени, в определенной точке.

Разные модели дозиметров

Дозиметры часто используются в быту, для проверки на наличие ионизирующего излучения помещений, предметов и продуктов питания. Дозы облучения оцениваются в микрорентгенах в час (мкР/ч). Допустимая норма гамма-фона для Москвы и других городов составляет от 10 до 30 микрорентген в час. Если дозиметр показывает более высокие показатели — необходимо звать спасателей, покинуть опасное место или отойти подальше от радиоактивного объекта.

Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш Telegram-канал. Там вы найдете анонсы свежих новостей нашего сайта!

О том, насколько радиация опасна для человеческого организма, многие из вас наверняка уже знают. Но мало кто понимает, как именно ионизирующее излучение разрушает человеческий (и не только!) организм. О смертельной дозе радиации и возможности выжить после радиационного излучения мы подробно писали в этом материале. Также рекомендую почитать статью о правилах выживания в случае ядерного взрыва.

Питание

Для работы счетчик Гейгера требует высоковольтного питания. Типичные галогенные приборы советского-российского производства требуют напряжения около 400 В, многие западные счетчики рассчитаны на 500 или 900 В. Некоторые счетчики требуют напряжения до полутора киловольт — это старые счетчики со спиртовым гашением типа МС и ВС, счетчики рентгеновского излучения для рентгеноструктурного анализа, нейтронные. Нас они не будут сильно интересовать. Питание на счетчик подается через балластное сопротивление в несколько мегаом — оно ограничивает импульс тока и снижает напряжение на счетчике после прохождения импульса, облегчая гашение. Величина этого сопротивления приводится в справочных данных на конкретный прибор — его слишком малая величина сокращает жизнь детектора, а слишком большая — увеличивает мертвое время. Обычно его можно взять около 5 МОм.

При увеличении напряжения от нуля счетчик Гейгера сначала работает, как обыкновенная ионизационная камера, а затем, как пропорциональный счетчик: каждая из пар ионов, которые образовались при пролете частицы, порождает небольшую ионов, увеличивая ионный ток в сотни и тысячи раз. При этом на нагрузочном сопротивлении в цепи счетчика уже можно обнаружить очень слабые, измеряемые милливольтами, импульсы. С ростом напряжения лавины становятся все больше, и в какой-то момент самые сильные из них начинают поддерживать сами себя, зажигая самостоятельный разряд. В этот момент вместо слабых, милливольтовых импульсов от лавин, проходящих через межэлектродное пространство и исчезающих на электродах, появляются гигантские, амплитудой в несколько десятков вольт! И их частота с ростом напряжения быстро растет, пока вспышку разряда не начнет вызывать каждая лавина Очевидно, что при дальнейшем росте напряжения скорость счета должна перестать расти. Так оно и происходит: на зависимости чувствительности от напряжения наблюдается плато.

Все же рост напряжения не оставляет скорость счета неизменной: разряд может возникнуть и просто так, от спонтанной эмиссии. И с ростом напряжения вероятность такого разряда только увеличивается. Поэтому плато получается наклонным, а начиная с некоторого напряжения скорость счета начинает быстро расти, а затем разряд переходит в непрерывный. В таком режиме, понятное дело, счетчик не только не выполняет своей функции, но и быстро выходит из строя.

Рис. 2. Зависимость скорости счета счетчика Гейгера от напряжения питания.

Наличие плато существенно облегчает питание счетчика Гейгера — ему не требуются высокостабильные источники высокого напряжения, какие требуются для сцинтилляционных счетчиков. Длина этого плато для низковольтных счетчиков — 80-100 В. Во многих советских бытовых дозиметрах кооперативного происхождения и практически во всех любительских конструкциях того времени питание счетчика было сделано от преобразователя напряжения на основе блокинг-генератора без всякого намека на стабилизацию. Расчет был таким: при свежей батарейке напряжение на аноде счетчика соответствовало верхней границе плато, так что нижней границы плато высокое напряжение достигало уже при изрядно разряженной батарейке.

Такой страницы не существует.

Вы не можете посетить текущую страницу по одной из причин:

• просроченная закладка/избранное
• неправильный адрес
• кэш поисковой системы ссылается на несуществующий документ
• у вас нет права доступа на эту страницу

Вы можете воспользоваться поиском по сайту или перейти на главную страницу сайта.

Вернуться на Домашнюю страницу

Если проблема повторится, пожалуйста, обратитесь к системному администратору сайта и сообщите об ошибке, описание которой приведено ниже.

Источники:

https://rozetka.com.ua/374884776/p374884776/&rut=184fa6f421329fe0a1ca726f586556697b986414756b51cdfe23e7802a8f9970
https://news.rambler.ru/tech/48684699-kak-rabotaet-schetchik-geygera-i-pochemu-on-treschit/&rut=192a41e80789f6ad4240c5a10a0af93bf8fd4a34582a8e69b1e91c8d5c7486e2
https://www.equipnet.ru/articles/tech/tech_54353.html&rut=a445507a38bf96337e56ff6ce92ba749695bffbb2fb47c3e6135f4eafecfb898
https://hi-news.ru/technology/chto-takoe-schetchik-gejgera-i-kak-on-rabotaet.html&rut=520b114ea30d37ab14923bca7df0da855ae50671f874d958b70d5982fee6350e
https://habr.com/ru/articles/430198/&rut=7e405e0191b0f5e8cf62e2c4796ece2e132a11d64a7b665d9898698abbff5b49
https://thepresentation.ru/fizika/schetchik-geygera-1&rut=ec718c0dff684c8c02eae8d462aa904a0cca5efde592bdb40e47fac74cc2430e