Electronica Mondială - Cum de a detecta radiații

Junior Tehnician 1968 №4

Timp pentru a detecta dispozitive speciale de contaminare radioactivă ajutor. Desigur, pentru a vedea, auzi, sau „captură“ de particule radioactive, nu putem. pentru a da efecte diferite atunci când trece prin materie - Dar, în aparatele de proprietăți ale radiațiilor ionizante utilizate.

De exemplu, sub influența radiațiilor unor substanțe încep să strălucească ionizante, o serie de soluții schimbă culoarea și plăcilor fotografice luminează.

Cea mai comună metodă de detectare a emisiilor radioactive prin capacitatea lor de a ioniza diverse gaze.

Cel mai simplu dispozitiv care vă puteți colecta (fig. 1). Într-o cutie de plastic, sau un borcan de sticlă, așezați cele două plăci de metal și de a le muta de la sursa de tensiune DC sau redresor. Includerea în contorul de lanț. Ia un redresor, ceea ce ar permite să se schimbe tensiunea 0-400.

In timp ce ionii în aer, aerul - un izolator, circuitul este deschis și curent nu curge prin acesta. În cazul în care, cu toate acestea, sub influența radiațiilor între plăcile apar ioni încărcați electric, ei încep imediat să se miște - pozitiv la placa de negativ, negativ - la pozitiv, adică, între plăcile începe să curgă curent electric.

Valoarea curentă depinde de doi factori: puterea radiației și tensiunea pe care Supunem plăcile.

În cazul în care aceeași radiație radioactivă, vom crește treptat tensiunea pe plăci, iar apoi să amâne ampermetru de citire pe diagramă, veți obține imaginea prezentată în figura 2.

Observat că zona crește OA puterea curentă proporțional cu tensiunea de pe plăcile? Acest lucru se datorează faptului că în momentul existenței ionului este foarte mică și la tensiuni scăzute ale ionilor nu au timp să „ajungă“ la plăcile - se întâlnește cu ionii de semn opus în legătură cu acestea (recombina) și transformate în atomi neutri.

Cu cât mai mare tensiune, cu atât mai mare numărul de ioni au timp pentru a „ajunge“ la plăcile, și, prin urmare, mai mare curent.

Porțiune AB privind creșterile de tensiune și curentul nu crește.

Care este secretul? Este simplu - toți ionii, care au fost formate de radiații, a reușit să „ajungă“ la plăcile, și alți ioni nu este acolo. Acest curent este numit curent de saturație, precum și o zonă de pe graficul - zona de „plată“.

La stația de tensiune BW crește ușor, în timp ce curentul crește brusc. Tensiunea aici traversează granița dincolo de care începe evacuarea gazelor.

Când o energie de evacuare a gazelor, care adună la mișcarea de ioni la placa, imediat devine atât de mare încât ionii care intră atomul adiacent se divide cu 2 ion. Cei care, la rândul său, rupe următorii doi atomi și t. D. Astfel, este suficient să apară între plăcile de cel puțin o pereche de ioni ca o ionizare totală instantanee a gazului între plăci.

Desigur, senzorii (sau, ca detectoarele) utilizate în instrumente dozării diferă de napolitane noastre primitive. Pentru detectarea unor doze mari de dispozitive utilizate radiații cu camere de ionizare. Ce este ea? Această cutie de plastic umplut cu aer, cu pereti acoperite cu grafit. In interiorul cutiei armat cu electrod în formă de T (fig. 3) și pereții servesc drept al doilea electrod.

camere de ionizare funcționează în tensiune „platou“ (fig. 2). Prin urmare, după cum în mod evident ai ghicit, ionizarea curent puternic dependentă de volumul camerei - mai mult spațiu, cu atât mai mult ionii.

Pentru măsurători exacte aplicate cu descărcare de gaz dispozitive contoare. Fiecare contor are un electrod pozitiv - firul central - și electrod său cilindric înconjurător negativ (Figura 4.). Firul central este realizat dintr-un aliaj special - Kovar. Cilindrice Electrod - grosime oțel inoxidabil de aproximativ 50 de microni sau de sticlă acoperite cu suprafața acestuia un strat de cupru.

contoare Neonovo- sunt umplute cu un amestec de halogeni argon aditiv (clor, brom) sau un alcool. Halogenii și alcooli vysokoatomnye absorb ușor raze gamma și, prin urmare, a preveni apariția descărcărilor false datorită contorul de electroni secundari ejectate cu raze gamma din perete contra. Aceste contoare sunt, de asemenea, numite auto-stingere.

Contoare au o rată de numărare, „timp mort“ și factorul de amplificare a gazului. Rata de numărare - numărul de flash-uri (impulsuri) pe secundă. Contoare de auto-stingere poate produce până la 5 mii. Blitz-uri (biți) pe secundă.

„Timp mort“ - timpul în care ionii pozitivi și negativi „ajunge“ până la electrozii săi. În acest moment, orice nou clasat în contorul de particule vor fi înregistrate, ca și întregul volum de gaz deja contorul ionizat.

Gaz factor de amplificare - este numărul care indică de câte ori numărul inițial de ioni este îmbunătățită ca urmare a ionizarea avalanșă în tejghea. Se poate ajunge la zeci de mii.

Industria produce o mare varietate de contoare; de exemplu, STS-2, STS-5 (otel, autostingere), precum difuzoare și CTC, fata - MST-17, insensibil - SI-BG și colab.

Curenții care apar în camere de ionizare și contoare de descărcare sunt atât de mici încât măsura în mod direct foarte dificil. Am amplificat anterior. folosesc adesea un tub de amperi.

Pentru a măsura tensiunea în acest caz, cu o rezistență înaltă rezistență aplicată la grila de control al triodă lampa (Fig. 5). Tensiunea negativă pe grila este aleasă astfel încât, în absența curentului prin lampa contorul de evacuare a gazului a fost blocată. În cazul în care fluxurile de curent, tensiunea de pe lampa este redusă grila la o astfel de valoare încât lampa este „deschis“ și un curent va curge prin el în circuitul contra. Curentul mai mare va curge în circuitul contra, mai mult curent va curge prin lampa în circuitul său de anod. Dar curentul în circuitul de anod este de multe ori mai mult curent în circuitul contra. Deci, este deja posibil să se măsoare microamps obișnuite.

De obicei circuitul include mai multe dimensiuni diferite de rezistențe de înaltă impedanță. Apoi se extinde domeniul de măsurare.

În acest fel, numai totalul măsurat curenții dintr-o multitudine de evacuări în contra-descărcare. Dacă este necesar, pentru a contoriza cu exactitate numărul de flash-uri în ea, apoi utilizați contoare mecanice și electronice chiuretă.

Rata de numărare a descărcării contor de gaz, așa cum sa menționat deja, este de circa 5 mii de impulsuri pe secundă și mecanice -. Totalul de 100 impulsuri pe secundă. Prin urmare, pentru a crește rezoluția circuitelor count-conversie Contor mecanic utilizate. puteți citi cartea IP Bondarenko NV Bondarenko, „Bazele dozimetria radiațiilor ionizante“ (ed., „High School“, M. 1962) a dispozitivului și modul în care acestea funcționează pe celule de numărare (flip-flops).

Pentru a măsura doza de radiație primită în timp, utilizați în principal două metode: 1) care măsoară gradul de descărcare a condensatorului încărcat într-un anumit potențial și 2) prin schimbarea culorii unor soluții sub influența radiațiilor ionizante, dispozitive pentru măsurarea dozelor primite numite dozimetrele.

Dozimetrul individuală este un electrod condensator care este broșa centrală, iar al doilea - corpul. Pentru a afla ce doza de radiații a trecut prin dispozitiv, măsura specială dispozitivului dozimetru inițială și taxe reziduale.

Dozimetru chimic este un flacon umplut cu o anumită soluție. Sub influența culorii de emisie a modificărilor de soluții.

Cel mai simplu dozimetru poate fi un electroscop laborator convențional, care pre-calibrarea scalei în raze X sau millirentgenah. Fiind acuzat, astfel electroscop sub influența radiațiilor ionizante începe să fie evacuate. Amploarea descărcării sale poate fi văzută pe doza de radiații.

A. TSURIK0V, O. KALINICHENKO