|
|
|
Dla zarejestrowania i analizy promieniowania j±drowego stosowane s± ró¿ne rodzaje detektorów. Mo¿na je podzieliæ na dwie grupy: detektorów ¶ladowych, pozwalaj±cych na prze¶ledzenie toru cz±stki i detektorów licznikowych, rejestruj±cych fakt pojawienia siê cz±stki w liczniku.
Licznik Geigera (a w³a¶ciwie licznik Geigera-Mullera) nale¿y do drugiej grupy detektorów; nie dostarcza informacji o torze cz±stki, a tylko stwierdza jej przej¶cie przez licznik.
Poniewa¿ jonizacja gazów wewn±trz licznika zachodzi nie tylko w wyniku promieniowania alfa, ale tak¿e innych rodzajów promieniowania jonizuj±cego (beta i gamma), tote¿ licznik Geigera zlicza w istocie niemal ca³kowity poziom czynników jonizuj±cych w otoczeniu. Licznikiem Geigera mo¿na w istocie oceniaæ tak¿e liczbê fotonów ¶wiat³a (jak we wspomnianej wy¿ej fotodiodzie gazowanej) i promieniowania rentgenowskiego, ale nie mo¿na nim badaæ natê¿enia strumienia neutronów - cz±stek nie wywo³uj±cych jonizacji.
Budowa licznika
Konstrukcja licznika - patrz szkic obok - sprowadza siê do szczelnego szklanego cylindra i umieszczonej w nim rury metalowej (z miedzi lub aluminium), która stanowi elektrodê ujemn± (katodê). Przez ¶rodek rury katody przebiega cienki drut stanowi±cy elektrodê dodatni± - anodê. Cylinder szklany wype³niony jest mieszanin± gazów: ok. 90 % argonu lub innego gazu szlachetnego i ok. 10 % par alkoholu. Ci¶nienie mieszaniny gazów w cylindrze wynosi kilkadziesi±t hektopaskali, a zatem znacznie mniej od atmosferycznego.
Dzia³anie licznika
Elektrody musz± byæ spolaryzowane napiêciem (na schemacie oznaczone to jest jako bateria E) rzêdu kilkuset woltów. Je¶li we wnêtrzu licznika znajdzie siê np. cz±stka alfa, to wywo³a jonizacjê atomów gazu wzd³u¿ swojego toru ruchu. Powsta³e w wyniku jonizacji elektrony i jony gazu przyspieszane s± w polu elektrycznym, a nastêpnie zderzaj± siê z innymi atomami powoduj±c dalsze jonizacje i w efekcie wy³adowanie lawinowe. Wy³adowanie to objawia siê w zewnêtrznym obwodzie elektrycznym zamkniêtym rezystorem R powstaniem impuls napiêcia, który przez kondensator C kierowany jest do uk³adu pomiarowego. Czas trwania impulsu, wywo³anego pojedyncz± cz±stk±, tzn. czas up³ywaj±cy od chwili rozpoczêcia wy³adowania lawinowego do jego wyga¶niêcia nazywany jest czasem martwym licznika. Istotne jest, aby by³ on jak najkrótszy (wówczas mo¿liwe jest odró¿nienie od siebie kolejnych, szybko po sobie nadlatuj±cych cz±stek). Wp³yw na to ma zarówno konstrukcja elektrod (ich wielko¶æ i odleg³o¶æ od siebie), ci¶nienie mieszaniny gazów, jak i sk³ad tej mieszaniny: np. pary alkoholu t³umi± wy³adowania, a czas martwy przeciêtnego licznika jest rzêdu stu mikrosekund.
Za kondensatorem C uk³ad pomiarowy typowego licznika zawiera obwody zliczaj±ce pojawiaj±ce siê impulsy i przekszta³caj±ce je w sygna³y d¼wiêkowe (trzaski - to najwcze¶niej stosowana wersja), b³yski, albo na wskazania b±d¼ to wska¼nika wychy³owego, b±d¼ to wy¶wietlacza alfanumerycznego.
(na podstawie pl.wikipedia.org)
|
|
|
|
|