Высоковольтные самогасящиеся счетчики

От счетчика Резерфорда и Гейгера до галогенных счетчиков .

Впервые газовый разряд для обнаружения отдельных радиоактивных частиц был применен в 1908 году Резерфордом и Гейгером. Их прибор состоял из металлического цилиндра, по оси которого на изолирующих пробках, закрывающих цилиндр с обоих концов, натягивалась тонкая проволока-нить. Между цилиндром и нитью прикладывалась разность потенциалов около 1300 в. Трубка наполнялась окисью углерода или воздухом до давления в несколько десятков миллиметров ртутного столба*). Для счета α-частиц последние впускались в трубку через очень тонкое слюдяное окно или через кран с большим отверстием, соединенный с объемом, в котором был помещен образец радиоактивного вещества.

Этот прибор был первым ионизационным газовым счетчиком, причем пропорциональным счетчиком. Величина импульса тока в таком счетчике зависела от места и угла попадания а-частиц в счетчик. Для того чтобы свести на нет зависимость величины импульса тока от места попадания частицы в счетчик, Резерфорд и Гейгер изменили конструкцию счетчика, сделав его в виде полусферы, в центре которой вместо нити помещался маленький шарик. Счетчик наполнялся гелием до давления 300 мм рт. ст. С помощью этого счетчика можно было подсчитать только α-частицы, так как ионизация, вызванная β- и γ-излучением была очень незначительна, несмотря на газовое усиление: В то время не было таких усилительных радиотехнических схем, которые имеются сейчас, а поэтому измерить очень слабые токи не представлялось возможным.

В 1913 году Гейгер предложил увеличить прикладываемое напряжение и изменить форму электродов, сделав ее такой, при которой напряженность электрического поля увеличивалась. Счетчик наполнялся воздухом до атмосферного (нормального) давления, а напряжение было увеличено до 1800 в. В результате этого в счетчике возникал самостоятельный разряд. Таким счетчиком уже можно было обнаруживать β- и γ-излучения, но нельзя было отличать один вид излучения от другого, потому что величина импульса тока определялась свойствами самостоятельного разряда, а не природой ионизирующих частиц.

В 1928 году Гейгер и Мюллер вновь возвратились к цилиндрической конструкции счетчика с воздушным наполнением при давлении 50 мм рт. ст. с напряжением на счетчике, достаточным для возникновения самостоятельного разряда.

*) Нормальное атмосферное давление, как известно, равно 760 мм рт. ст.

 

Для того чтобы можно было подсчитать отдельные радиоактивные частицы, необходимо, чтобы после прохождения частицы через счетчик возникающий в нем самостоятельный разряд быстро угасал с тем, чтобы счетчик был вновь подготовлен к приему очередной частицы.

В разработанном Гейгером и Мюллером счетчике гашение разряда происходило

Страница 1 of 212