Duam apo jo, rrezatimi ka hyr? fort n? jet?n ton? dhe nuk do t? largohet. Ne duhet t? m?sojm? t? jetojm? me k?t? fenomen, t? dobish?m dhe t? rreziksh?m. Rrezatimi manifestohet si rrezatime t? padukshme dhe t? padukshme dhe ?sht? e pamundur t? zbulohen ato pa instrumente t? posa?me.

Pak nga historia e rrezatimit

Rrezet X u zbuluan n? 1895. Nj? vit m? von?, radioaktiviteti i uraniumit u zbulua, gjithashtu n? lidhje me rrezet X. Shkenc?tar?t e kuptuan se ishin p?rballur me fenomene krejt?sisht t? reja, t? papar? deri tani t? natyr?s. ?sht? interesante se fenomeni i rrezatimit ?sht? v?n? re disa vite m? par?, por nuk iu kushtua r?nd?si, megjith?se Nikola Tesla dhe punonj?s t? tjer? n? laboratorin Edison mor?n djegie nga rrezet X. D?mtimi p?r sh?ndetin i atribuohej ?do gj?je, por jo rrezeve q? gjallesat nuk i kishin hasur kurr? n? doza t? tilla. N? fillim t? shekullit t? 20-t?, filluan t? shfaqen artikuj p?r efektet e d?mshme t? rrezatimit te kafsh?t. As k?saj nuk iu kushtua asnj? r?nd?si deri n? historin? e bujshme t? "vajzave t? radiumit" - pun?tore n? nj? fabrik? q? prodhonte ora me shk?lqim. Thjesht lagin fur?at me maj?n e gjuh?s. Fati i tmerrsh?m i disa prej tyre as nuk u publikua, p?r arsye etike, dhe mbeti nj? prov? vet?m p?r nervat e forta t? mjek?ve.

N? vitin 1939, fizikantja Lisa Meitner, e cila, s? bashku me Otto Hahn dhe Fritz Strassmann, u referohet njer?zve q? p?r her? t? par? n? bot? ndan? b?rtham?n e uraniumit, pa dashje foli p?r mund?sin? e nj? reaksioni zinxhir, dhe q? nga ai moment nj? Filloi reaksioni zinxhir i ideve p?r krijimin e nj? bombe, p?rkat?sisht nj? bombe, dhe aspak "atom paq?sor", p?r t? cilin politikan?t gjakatar? t? shekullit t? 20-t?, natyrisht, nuk do t? jepnin asnj? qindark?. Ata q? ishin "n? dijeni" tashm? e dinin se ?far? do t? ?onte kjo dhe filloi gara e arm?ve b?rthamore.

Si lindi num?ruesi Geiger-Muller?

Fizikani gjerman Hans Geiger, i cili punoi n? laboratorin e Ernst Rutherford, n? 1908 propozoi parimin e funksionimit t? num?ruesit t? "grimcave t? ngarkuara" si nj? zhvillim t? m?tejsh?m t? dhom?s tashm? t? njohur t? jonizimit, e cila ishte nj? kondensator elektrik i mbushur me gaz n? nivele t? ul?ta. presioni. ?sht? p?rdorur q? nga viti 1895 nga Pierre Curie p?r t? studiuar vetit? elektrike t? gazeve. Geiger kishte iden? ta p?rdorte at? p?r t? zbuluar rrezatimin jonizues pik?risht sepse k?to rrezatime kishin nj? efekt t? drejtp?rdrejt? n? shkall?n e jonizimit t? gazit.

N? vitin 1928, Walter M?ller, n?n drejtimin e Geiger, krijon disa lloje t? num?ruesve t? rrezatimit t? dizajnuara p?r t? regjistruar grimca t? ndryshme jonizuese. Krijimi i num?rator?ve ishte nj? nevoj? shum? urgjente, pa t? cilat ishte e pamundur t? vazhdohej studimi i materialeve radioaktive, pasi fizika, si shkenc? eksperimentale, ?sht? e paimagjinueshme pa instrumente mat?se. Geiger dhe M?ller punuan me q?llim n? krijimin e njehsor?ve t? ndjesh?m ndaj secilit prej llojeve t? rrezatimit t? zbuluar: a, v dhe g (neutronet u zbuluan vet?m n? 1932).

Num?ruesi Geiger-Muller rezultoi t? ishte nj? sensor i thjesht?, i besuesh?m, i lir? dhe praktik rrezatimi. Megjith?se nuk ?sht? instrumenti m? i sakt? p?r studimin e llojeve t? caktuara t? grimcave ose rrezatimit, ai ?sht? jasht?zakonisht i p?rshtatsh?m si instrument p?r matjen e p?rgjithshme t? intensitetit t? rrezatimit jonizues. Dhe n? kombinim me detektor? t? tjer?, ai p?rdoret gjithashtu nga fizikan?t p?r matjet m? t? sakta n? eksperimente.

rrezatimi jonizues

P?r t? kuptuar m? mir? funksionimin e njehsorit Geiger-Muller, ?sht? e dobishme t? keni nj? kuptim t? rrezatimit jonizues n? p?rgjith?si. Sipas p?rkufizimit, ato p?rfshijn? ?do gj? q? mund t? shkaktoj? jonizimin e nj? substance n? gjendjen e saj normale. Kjo k?rkon nj? sasi t? caktuar energjie. P?r shembull, val?t e radios apo edhe drita ultravjollc? nuk jan? rrezatim jonizues. Kufiri fillon me "Ultraviolet e fort?", e njohur si "rreze X e but?". Ky lloj ?sht? nj? lloj rrezatimi fotonik. Fotonet me energji t? lart? zakonisht quhen kunta gama.

Ernst Rutherford ishte i pari q? ndau rrezatimin jonizues n? tre lloje. Kjo u b? n? nj? organizim eksperimental duke p?rdorur nj? fush? magnetike n? nj? vakum. M? von? doli se kjo:

a - b?rthamat e atomeve t? heliumit
v - elektrone me energji t? lart?
g - kuanta gama (fotone)

M? von?, neutronet u zbuluan. Grimcat alfa mbahen leht?sisht edhe nga letra e zakonshme, grimcat beta kan? nj? fuqi dep?rtuese pak m? t? madhe dhe rrezet gama m? t? lartat. Neutronet m? t? rreziksh?m (n? nj? distanc? prej shum? dhjet?ra metrash n? aj?r!). P?r shkak t? neutralitetit t? tyre elektrik, ato nuk nd?rveprojn? me predha elektronike t? molekulave t? substanc?s. Por nj? her? n? b?rtham?n atomike, probabiliteti i s? cil?s ?sht? mjaft i lart?, ato ?ojn? n? paq?ndrueshm?rin? dhe kalbjen e tij, me formimin, si rregull, t? izotopeve radioaktive. Dhe tashm? ata, nga ana tjet?r, t? kalbur, formojn? vet? t? gjith? "buqet?n" e rrezatimit jonizues. M? e keqja nga t? gjitha, vet? objekti i rrezatuar ose organizmi i gjall? b?het burim rrezatimi p?r shum? or? dhe dit?.

Pajisja e njehsorit Geiger-Muller dhe parimi i funksionimit t? tij

Nj? num?rues i shkarkimit t? gazit Geiger-Muller, si rregull, b?het n? form?n e nj? tubi t? mbyllur, qelqi ose metali, nga i cili evakuohet ajri, dhe n? vend t? k?saj shtohet nj? gaz inert (neoni ose argon ose nj? p?rzierje e tyre). n?n presion t? ul?t, me nj? p?rzierje halogjenesh ose alkooli. Nj? tel i holl? shtrihet p?rgjat? boshtit t? tubit, dhe nj? cilind?r metalik ?sht? i vendosur n? m?nyr? koaksiale me t?. Si tubi ashtu edhe teli jan? elektroda: tubi ?sht? katod? dhe teli ?sht? anod?. Nj? minus nga nj? burim i tensionit konstant ?sht? i lidhur me katod?n, dhe nj? plus nga nj? burim i tensionit konstant ?sht? i lidhur me anod?n p?rmes nj? rezistence t? madhe konstante. Elektrikisht, fitohet nj? ndar?s i tensionit, n? pik?n e mesit t? t? cilit (kryq?zimi i rezistenc?s dhe anod?s s? num?ruesit) voltazhi ?sht? pothuajse i barabart? me tensionin n? burim. Zakonisht ?sht? disa qindra volt.

Kur nj? grimc? jonizuese fluturon n?p?r tub, atomet e gazit inert, tashm? n? fush?n elektrike me intensitet t? lart?, p?rjetojn? p?rplasje me k?t? grimc?. Energjia e dh?n? nga grimca gjat? p?rplasjes ?sht? e mjaftueshme p?r t? shk?putur elektronet nga atomet e gazit. Elektronet dyt?sore q? rezultojn? jan? vet? t? afta t? formojn? p?rplasje t? reja dhe, k?shtu, fitohet nj? ortek i t?r? elektronesh dhe jonesh. N?n ndikimin e nj? fushe elektrike, elektronet p?rshpejtohen drejt anod?s, dhe jonet e gazit t? ngarkuar pozitivisht - drejt katod?s s? tubit. K?shtu, ndodh nj? rrym? elektrike. Por meqen?se energjia e grimcave tashm? ?sht? shpenzuar n? p?rplasje, t?r?sisht ose pjes?risht (grimca fluturoi n?p?r tub), p?rfundon edhe furnizimi i atomeve t? gazit t? jonizuar, gj? q? ?sht? e d?shirueshme dhe sigurohet nga disa masa shtes?, t? cilat ne do t? diskutoj? gjat? analizimit t? parametrave t? num?ruesve.

Kur nj? grimc? e ngarkuar hyn n? num?ruesin Geiger-Muller, rezistenca e tubit bie p?r shkak t? rrym?s q? rezulton, dhe bashk? me t? tensioni n? mes t? ndar?sit t? tensionit, i cili u diskutua m? lart. Pastaj rezistenca e tubit, p?r shkak t? rritjes s? rezistenc?s s? tij, rikthehet, dhe voltazhi p?rs?ri b?het i nj?jt?. K?shtu, marrim nj? impuls t? tensionit negativ. Duke num?ruar momentin, ne mund t? vler?sojm? numrin e grimcave q? kalojn?. Forca e fush?s elektrike pran? anod?s ?sht? ve?an?risht e lart? p?r shkak t? madh?sis? s? saj t? vog?l, gj? q? e b?n num?ruesin m? t? ndjesh?m.

Projektime t? sporteleve Geiger-Muller

Sportelet moderne Geiger-Muller jan? n? dispozicion n? dy versione kryesore: "klasike" dhe t? sheshta. Banaku klasik ?sht? b?r? nga nj? tub metalik me mure t? holl? me val?zim. Sip?rfaqja e val?zuar e banakut e b?n tubin t? ngurt?, rezistent ndaj presionit t? jasht?m atmosferik dhe nuk e lejon at? t? shembet n?n veprimin e tij. N? skajet e tubit ka izolues izolues t? b?r? nga qelqi ose plastika termofikse. Ato p?rmbajn? gjithashtu terminale-kapak? p?r t'u lidhur me qarkun e instrumentit. Tubi ?sht? i sh?nuar dhe i veshur me nj? llak izolues t? q?ndruesh?m, p?rve?, natyrisht, p?rfundimeve t? tij. Polariteti i plumbave ?sht? gjithashtu i sh?nuar. Ky ?sht? nj? num?rues universal p?r t? gjitha llojet e rrezatimit jonizues, ve?an?risht p?r beta dhe gama.

Num?ruesit e ndjesh?m ndaj rrezatimit t? but? v jan? b?r? ndryshe. P?r shkak t? gam?s s? shkurt?r t? grimcave v, ato duhet t? b?hen t? sheshta, me nj? dritare mike, e cila vonon dob?t rrezatimin beta, nj? nga opsionet p?r nj? num?rues t? till? ?sht? nj? sensor rrezatimi. BETA-2. T? gjitha vetit? e tjera t? njehsor?ve p?rcaktohen nga materialet nga t? cilat jan? b?r?.

Num?ruesit e projektuar p?r t? regjistruar rrezatimin gama p?rmbajn? nj? katod? t? b?r? nga metale me nj? num?r t? madh ngarkese, ose jan? t? veshur me metale t? tilla. Gazi jonizohet jasht?zakonisht dob?t nga fotonet gama. Por nga ana tjet?r, fotonet gama jan? n? gjendje t? nxjerrin shum? elektrone dyt?sore nga katoda, n?se zgjidhet si? duhet. Num?ruesit Geiger-Muller p?r grimcat beta jan? b?r? me dritare t? holla p?r p?rshkueshm?ri m? t? mir? t? grimcave, pasi ato jan? elektrone t? zakonshme q? sapo kan? marr? shum? energji. Ata nd?rveprojn? shum? mir? me materien dhe shpejt e humbin k?t? energji.

N? rastin e grimcave alfa, situata ?sht? edhe m? e keqe. Pra, pavar?sisht nga nj? energji shum? e mir?, e rendit t? disa MeV, grimcat alfa nd?rveprojn? shum? fuqish?m me molekulat q? jan? n? rrug? dhe humbasin shpejt energjin?. N?se materia krahasohet me nj? pyll dhe nj? elektron me nj? plumb, at?her? grimcat alfa do t? duhet t? krahasohen me nj? rezervuar q? shp?rthen n?p?r nj? pyll. Sidoqoft?, nj? num?rues i zakonsh?m i p?rgjigjet mir? rrezatimit a, por vet?m n? nj? distanc? deri n? disa centimetra.

P?r nj? vler?sim objektiv t? nivelit t? rrezatimit jonizues dozimetra n? njehsor?t p?r p?rdorim t? p?rgjithsh?m, ato shpesh jan? t? pajisura me dy sportele q? funksionojn? paralelisht. Nj?ra ?sht? m? e ndjeshme ndaj rrezatimit a dhe v, dhe e dyta ndaj rrezeve g. Nj? skem? e till? p?r p?rdorimin e dy num?ruesve zbatohet n? dozimet?r RADEX RD1008 dhe n? dozimet?r-radiomet?r RADEX MKS-1009 n? t? cilin ?sht? instaluar sporteli BETA-2 dhe BETA-2 M. Ndonj?her? nj? shuf?r ose pllak? e b?r? nga nj? aliazh q? p?rmban nj? p?rzierje kadmiumi vendoset midis banakut. Kur neutronet godasin nj? shirit t? till?, ndodh rrezatimi g, i cili regjistrohet. Kjo b?het p?r t? qen? n? gjendje t? zbuloj? rrezatimin neutron, ndaj t? cilit num?ruesit e thjesht? Geiger jan? praktikisht t? pandjesh?m. Nj? m?nyr? tjet?r ?sht? mbulimi i trupit (katod?s) me papast?rti t? afta p?r t? dh?n? ndjeshm?ri ndaj neutroneve.

Halogjenet (klori, bromi) p?rzihen me gazin p?r t? shuar shpejt shkarkimin. Avujt e alkoolit sh?rbejn? p?r t? nj?jtin q?llim, megjith?se alkooli n? k?t? rast ?sht? jet?shkurt?r (kjo ?sht? p?rgjith?sisht nj? ve?ori e alkoolit) dhe banaku "i kthjell?t" vazhdimisht fillon t? "ting?lloj?", dometh?n? nuk mund t? funksionoj? n? m?nyr?n e p?rcaktuar. Kjo ndodh diku pas regjistrimit t? 1e9 pulseve (miliard?) q? nuk ?sht? aq shum?. Mat?sit halogjen? jan? shum? m? t? q?ndruesh?m.

Parametrat dhe m?nyrat e funksionimit t? num?ruesve Geiger

Ndjeshm?ria e num?ruesve Geiger.

Ndjeshm?ria e num?ruesit vler?sohet nga raporti i numrit t? mikro-roentgjeneve nga nj? burim shembullor me numrin e pulseve t? shkaktuara nga ky rrezatim. P?r shkak se num?ruesit Geiger nuk jan? krijuar p?r t? matur energjin? e grimcave, nj? vler?sim i sakt? ?sht? i v?shtir?. Num?ruesit jan? t? kalibruar kundrejt burimeve standarde t? izotopit. Duhet t? theksohet se ky paramet?r mund t? ndryshoj? shum? p?r lloje t? ndryshme num?ruesish, m? posht? jan? parametrat e num?ruesve m? t? zakonsh?m Geiger-Muller:

Num?ruesi Geiger-Muller Beta 2- 160 ? 240 imps / µR

Num?ruesi Geiger-Muller Beta 1- 96 ? 144 imps / µR

Num?ruesi Geiger-Muller SBM-20- 60 ? 75 impulse / µR

Num?ruesi Geiger-Muller SBM-21- 6,5 ? 9,5 imps/µR

Num?ruesi Geiger-Muller SBM-10- 9,6 ? 10,8 imps/µR

Zona e dritares s? hyrjes ose zona e pun?s

Zona e sensorit t? rrezatimit p?rmes s? cil?s fluturojn? grimcat radioaktive. Kjo karakteristik? lidhet drejtp?rdrejt me dimensionet e sensorit. Sa m? e madhe t? jet? zona, aq m? shum? grimca do t? kap? num?ruesi Geiger-Muller. Zakonisht ky paramet?r tregohet n? centimetra katror?.

Num?ruesi Geiger-Muller Beta 2- 13,8 cm 2

Num?ruesi Geiger-Muller Beta 1- 7 cm 2

Ky tension i korrespondon af?rsisht mesit t? karakteristik?s s? funksionimit. Karakteristika e funksionimit ?sht? nj? pjes? e shesht? e var?sis? s? numrit t? pulseve t? regjistruara nga tensioni, k?shtu q? quhet edhe "pllaj?". N? k?t? pik? arrihet shpejt?sia m? e lart? e funksionimit (kufiri i sip?rm i matjes). Vlera tipike 400 V.

Gjer?sia e karakteristik?s s? funksionimit t? njehsorit.

Ky ?sht? ndryshimi midis tensionit t? prishjes s? shk?ndij?s dhe tensionit t? daljes n? pjes?n e shesht? t? karakteristik?s. Vlera tipike ?sht? 100 V.

Pjerr?sia e karakteristik?s s? funksionimit t? banakut.

Pjerr?sia matet si p?rqindje e pulseve p?r volt. Karakterizon gabimin statistikor t? matjeve (num?rimi i numrit t? pulseve). Vlera tipike ?sht? 0.15%.

Temperatura e lejuar e funksionimit t? njehsorit.

P?r mat?sa p?r q?llime t? p?rgjithshme -50 ... +70 grad? Celsius. Ky ?sht? nj? paramet?r shum? i r?nd?sish?m n?se njehsori funksionon n? dhoma, kanale dhe vende t? tjera t? pajisjeve komplekse: p?rshpejtues, reaktor?, etj.

Burimi i pun?s i banakut.

Numri total i impulseve q? num?ruesi regjistron p?rpara momentit kur leximet e tij fillojn? t? b?hen t? pasakta. P?r pajisjet me aditiv? organik?, vet?-fikja ?sht? zakonisht 1e9 (dhjet? n? fuqin? e n?nt?, ose nj? miliard). Burimi konsiderohet vet?m n?se voltazhi i funksionimit aplikohet n? njehsor. N?se num?ruesi thjesht ruhet, ky burim nuk konsumohet.

Koha e vdekur e sportelit.

Kjo ?sht? koha (koha e rikuperimit) gjat? s? cil?s njehsori p?r?on rrym?n pasi aktivizohet nga nj? grimc? q? kalon. Ekzistenca e nj? kohe t? till? do t? thot? se ekziston nj? kufi i sip?rm i frekuenc?s s? pulsit, dhe kjo kufizon diapazonin e matjes. Nj? vler? tipike ?sht? 1e-4 s, pra dhjet? mikrosekonda.

Duhet t? theksohet se p?r shkak t? koh?s s? vdekur, sensori mund t? rezultoj? t? jet? "jasht? shkall?s" dhe t? jet? i heshtur n? momentin m? t? rreziksh?m (p?r shembull, nj? reaksion zinxhir spontan n? prodhim). Ka pasur raste t? tilla dhe p?r t'i luftuar ato p?rdoren ekrane plumbi, duke mbuluar nj? pjes? t? sensor?ve t? sistemeve t? alarmit t? emergjenc?s.

Sfondi i personalizuar kund?r.

Matur n? dhomat e plumbit me mure t? trasha p?r t? vler?suar cil?sin? e njehsor?ve. Vlera tipike 1 ... 2 impulse n? minut?.

Zbatimi praktik i num?ruesve Geiger

Industria sovjetike dhe tani ruse prodhon shum? lloje sportelesh Geiger-Muller. K?tu jan? disa marka t? zakonshme: STS-6, SBM-20, SI-1G, SI21G, SI22G, SI34G, sportelet e seris? Gamma, sportelet fundore t? seris? " Beta’ dhe ka shum? t? tjer?. T? gjitha ato p?rdoren p?r t? kontrolluar dhe matur rrezatimin: n? objektet e industris? b?rthamore, n? institucionet shkencore dhe arsimore, n? mbrojtjen civile, mjek?sin? dhe madje edhe jet?n e p?rditshme. Pas aksidentit t? ?ernobilit, dozimetrat sht?piake, t? panjohura m? par? p?r popullat?n edhe me em?r, jan? b?r? shum? t? njohura. Jan? shfaqur shum? marka t? dozimetrave sht?piake. T? gjith? ata p?rdorin num?ruesin Geiger-Muller si sensor rrezatimi. N? dozimetrat sht?piake, instalohen nj? deri n? dy tuba ose num?rues fundor?.

NJ?SIT? MATES? T? SASIS?VE T? RREZATIMIT

P?r nj? koh? t? gjat?, nj?sia e matjes P (roentgen) ishte e zakonshme. Sidoqoft?, kur kaloni n? sistemin SI, shfaqen nj?si t? tjera. Roentgeni ?sht? nj? nj?si e doz?s s? ekspozimit, "sasia e rrezatimit", e cila shprehet me numrin e joneve t? formuara n? ajrin e that?. N? nj? doz? prej 1 R, 2,082e9 ?ifte jonesh formohen n? 1 cm3 aj?r (q? korrespondon me 1 nj?si ngarkese CGSE). N? sistemin SI, doza e ekspozimit shprehet n? kulon? p?r kilogram, dhe me rrezet X kjo lidhet me ekuacionin:

1 C/kg = 3876 R

Doza e absorbuar e rrezatimit matet n? xhaul p?r kilogram dhe quhet Gri. Kjo ?sht? p?r t? z?vend?suar nj?sin? e vjet?ruar rad. Shpejt?sia e doz?s s? absorbuar matet n? gri p?r sekond?. Shkalla e doz?s s? ekspozimit (EDR), e matur m? par? n? rentgen p?r sekond?, tani matet n? amper p?r kilogram. Doza ekuivalente e rrezatimit n? t? cil?n doza e absorbuar ?sht? 1 Gy (Gri) dhe faktori i cil?sis? s? rrezatimit ?sht? 1 quhet Sievert. Rem (ekuivalenti biologjik i nj? roentgeni) ?sht? nj? e qindta e sievertit dhe tani konsiderohet e vjet?ruar. Sidoqoft?, edhe sot t? gjitha nj?sit? e vjet?ruara p?rdoren n? m?nyr? shum? aktive.

Konceptet kryesore n? matjet e rrezatimit jan? doza dhe fuqia. Doza ?sht? numri i ngarkesave elementare n? procesin e jonizimit t? nj? substance, dhe fuqia ?sht? shkalla e formimit t? doz?s p?r nj?si t? koh?s. Dhe n? cilat nj?si shprehet ?sht? ??shtje shije dhe komoditeti.

Edhe doza m? e vog?l ?sht? e rrezikshme p?r sa i p?rket efekteve afatgjata n? trup. Llogaritja e rrezikut ?sht? mjaft e thjesht?. P?r shembull, dozimetri juaj tregon 300 miliroentgens n? or?. N?se q?ndroni n? k?t? vend p?r nj? dit?, do t? merrni nj? doz? prej 24 * 0.3 = 7.2 rentgen. Kjo ?sht? e rrezikshme dhe ju duhet t? largoheni nga k?tu sa m? shpejt t? jet? e mundur. N? p?rgjith?si, pasi t? keni zbuluar edhe rrezatim t? dob?t, duhet t? largoheni prej tij dhe ta kontrolloni at? edhe n? distanc?. N?se ajo "ju ndjek", ju mund t? "p?rg?zoheni", ju jeni goditur nga neutronet. Dhe jo ?do dozimet?r mund t'u p?rgjigjet atyre.

P?r burimet e rrezatimit, p?rdoret nj? vler? q? karakterizon numrin e zb?rthimeve p?r nj?si t? koh?s, quhet aktivitet dhe matet gjithashtu n? shum? nj?si t? ndryshme: curie, becquerel, rutherford dhe disa t? tjera. Sasia e aktivitetit, e matur dy her? me ndarje t? mjaftueshme kohore, n?se zvog?lohet, ju lejon t? llogaritni koh?n, sipas ligjit t? zb?rthimit radioaktiv, kur burimi b?het mjaft i sigurt.

N? vitin 1908, fizikani gjerman Hans Geiger punoi n? laborator?t kimik? n? pron?si t? Ernst Rutherford. N? t? nj?jtin vend, atyre iu k?rkua t? testonin nj? num?rues t? grimcave t? ngarkuara, i cili ishte nj? dhom? e jonizuar. Dhoma ishte nj? elektrokondensator, i cili mbushej me gaz n?n presion t? lart?. Edhe Pierre Curie e p?rdori k?t? pajisje n? praktik?, duke studiuar energjin? elektrike n? gaze. Ideja e Geiger - p?r t? zbuluar rrezatimin e joneve - u shoq?rua me ndikimin e tyre n? nivelin e jonizimit t? gazeve t? avullueshme.

N? vitin 1928, shkenc?tari gjerman Walter M?ller, duke punuar me dhe n?n Geiger, krijoi disa num?rues q? regjistronin grimcat jonizuese. Pajisjet ishin t? nevojshme p?r k?rkime t? m?tejshme t? rrezatimit. Fizika, duke qen? shkenca e eksperimenteve, nuk mund t? ekzistonte pa matjen e strukturave. U zbuluan vet?m disa rrezatime: g, v, a. Detyra e Geiger ishte t? mat? t? gjitha llojet e rrezatimit me instrumente t? ndjeshme.

Num?ruesi Geiger-Muller ?sht? nj? sensor radioaktiv i thjesht? dhe i lir?. Nuk ?sht? nj? instrument i sakt? q? kap grimcat individuale. Teknika mat ngopjen totale t? rrezatimit jonizues. Fizikan?t e p?rdorin at? me sensor? t? tjer? p?r t? arritur llogaritjet e sakta kur kryejn? eksperimente.

Pak p?r rrezatimin jonizues

Dikush mund t? shkoj? direkt n? p?rshkrimin e detektorit, por funksionimi i tij do t? duket i pakuptuesh?m n?se dini pak p?r rrezatimin jonizues. Gjat? rrezatimit, ndodh nj? efekt endotermik n? substanc?. Energjia kontribuon n? k?t?. P?r shembull, val?t ultravjollc? ose radio nuk i p?rkasin rrezatimit t? till?, por drita e fort? ultravjollc? i p?rket. K?tu p?rcaktohet kufiri i ndikimit. Lloji quhet foton, dhe vet? fotonet jan? g-kuante.

Ernst Rutherford i ndau proceset e emetimit t? energjis? n? 3 lloje duke p?rdorur nj? konfigurim t? fush?s magnetike:

• g - foton;
• a ?sht? b?rthama e atomit t? heliumit;
• v ?sht? nj? elektron me energji t? lart?.

Ju mund t? mbroheni nga grimcat a me nj? flet? letre. v dep?rtojn? m? thell?. Aft?sia e penetrimit g ?sht? m? e larta. Neutronet, p?r t? cilat shkenc?tar?t m?suan m? von?, jan? grimca t? rrezikshme. Ata veprojn? n? nj? distanc? prej disa dhjet?ra metrash. Duke pasur neutralitet elektrik, ato nuk reagojn? me molekula t? substancave t? ndryshme.

Sidoqoft?, neutronet bien leht?sisht n? qend?r t? atomit, provokojn? shkat?rrimin e tij, p?r shkak t? t? cilit formohen izotopet radioaktive. Duke u zb?rthyer, izotopet krijojn? rrezatim jonizues. Nga nj? person, kafsh?, bim? ose objekt inorganik q? ka marr? rrezatim, rrezatimi buron p?r disa dit?.

Pajisja dhe parimi i funksionimit t? num?ruesit Geiger

Pajisja p?rb?het nga nj? tub metalik ose qelqi, n? t? cilin pompohet nj? gaz fisnik (nj? p?rzierje argon-neoni ose substanca t? pastra). Nuk ka aj?r n? tub. Gazi shtohet n?n presion dhe p?rzihet me alkool dhe halogjen. Nj? tel shtrihet n? t? gjith? tubin. Paralelisht me t? ?sht? nj? cilind?r hekuri.

Teli quhet anod? dhe tubi quhet katod?. S? bashku ato jan? elektroda. N? elektroda aplikohet nj? tension i lart?, i cili n? vetvete nuk shkakton fenomene shkarkimi. Treguesi do t? mbetet n? k?t? gjendje derisa t? shfaqet nj? qend?r jonizimi n? mjedisin e tij t? gazt?. Nj? minus ?sht? i lidhur me tubin nga burimi i energjis?, dhe nj? plus ?sht? i lidhur me tela, i drejtuar p?rmes nj? rezistence t? nivelit t? lart?. Ne po flasim p?r nj? furnizim t? vazhduesh?m prej dhjet?ra qindra volt.

Kur nj? grimc? hyn n? tub, atomet e gazit fisnik p?rplasen me t?. Pas kontaktit, lirohet energji q? ndan elektronet nga atomet e gazit. Pastaj formohen elektrone dyt?sore, t? cilat gjithashtu p?rplasen, duke gjeneruar nj? mas? jonesh dhe elektronesh t? reja. Fusha elektrike ndikon n? shpejt?sin? e elektroneve drejt anod?s. Gjat? k?tij procesi, gjenerohet nj? rrym? elektrike.

N? nj? p?rplasje, energjia e grimcave humbet, furnizimi i atomeve t? gazit t? jonizuar p?rfundon. Kur grimcat e ngarkuara hyjn? n? nj? num?rues Geiger t? shkarkimit t? gazit, rezistenca e tubit bie, gj? q? ul menj?her? tensionin e pik?s s? mesit t? ndarjes. Pastaj rezistenca rritet p?rs?ri - kjo n?nkupton rivendosjen e tensionit. Impulsi b?het negativ. Pajisja tregon impulse, dhe ne mund t'i num?rojm? ato, n? t? nj?jt?n koh? duke vler?suar numrin e grimcave.

Llojet e num?ruesve Geiger

Sipas dizajnit, num?ruesit Geiger vijn? n? 2 lloje: t? shesht? dhe klasik.

Klasike

B?r? nga metali i holl? i val?zuar. P?r shkak t? val?zimit, tubi fiton ngurt?si dhe rezistenc? ndaj ndikimeve t? jashtme, gj? q? parandalon deformimin e tij. Skajet e tubit jan? t? pajisura me izolues qelqi ose plastik?, n? t? cil?t ka kapele p?r dalje n? pajisje.

Sip?rfaqja e tubit ?sht? e llakuar (p?rve? prizave). Num?ruesi klasik konsiderohet t? jet? nj? detektor mat?s universal p?r t? gjitha llojet e njohura t? rrezatimit. Sidomos p?r g dhe v.

E shesht?

Mat?sit e ndjesh?m p?r fiksimin e rrezatimit t? but? beta kan? nj? dizajn t? ndrysh?m. P?r shkak t? numrit t? vog?l t? grimcave beta, trupi i tyre ka nj? form? t? shesht?. Ka nj? dritare t? b?r? nga mik?, e cila mban pak v. Sensori BETA-2 ?sht? emri i nj?r?s prej k?tyre pajisjeve. Karakteristikat e njehsor?ve t? tjer? t? shesht? varen nga materiali.

Parametrat dhe m?nyrat e funksionimit t? num?ruesit Geiger

P?r t? llogaritur ndjeshm?rin? e num?ruesit, vler?soni raportin e numrit t? mikro-roentgjeneve nga kampioni me numrin e sinjaleve nga ky rrezatim. Pajisja nuk mat energjin? e grimcave, prandaj nuk jep nj? vler?sim absolutisht t? sakt?. Pajisjet jan? kalibruar duke p?rdorur mostra t? burimeve izotopike.

Ju gjithashtu duhet t? shikoni parametrat e m?posht?m:

Zona e pun?s, zona e dritares s? hyrjes

Karakteristika e zon?s treguese n?p?r t? cil?n kalojn? mikrogrimcat varet nga madh?sia e saj. Sa m? e gjer? t? jet? zona, aq m? shum? grimca do t? kapen.

Tensioni i pun?s

Tensioni duhet t? korrespondoj? me karakteristikat mesatare. Vet? karakteristika e performanc?s ?sht? pjesa e shesht? e var?sis? s? numrit t? impulseve fikse nga tensioni. Emri i tij i dyt? ?sht? pllaj?. N? k?t? pik?, funksionimi i pajisjes arrin kulmin e aktivitetit dhe quhet kufiri i sip?rm i matjes. Vlera - 400 Volt.

Gjer?sia e pun?s

Gjer?sia e pun?s - ndryshimi midis tensionit t? daljes n? aeroplan dhe tensionit t? shkarkimit t? shk?ndij?s. Vlera ?sht? 100 volt.

Pjerr?sia

Vlera matet si p?rqindje e numrit t? impulseve p?r 1 volt. Ai tregon gabimin e matjes (statistikor) n? num?rimin e pulsit. Vlera ?sht? 0.15%.

Temperatura

Temperatura ?sht? e r?nd?sishme sepse njehsori shpesh duhet t? p?rdoret n? kushte t? v?shtira. P?r shembull, n? reaktor?. Num?ruesit e p?rdorimit t? p?rgjithsh?m: nga -50 n? +70 Celsius.

Burimi i pun?s

Burimi karakterizohet nga numri i p?rgjithsh?m i t? gjitha pulseve t? regjistruara deri n? momentin kur leximet e instrumentit b?hen t? pasakta. N?se pajisja ka organik? p?r vet?-shuarje, numri i pulseve do t? jet? nj? miliard. ?sht? e p?rshtatshme t? llogaritet burimi vet?m n? gjendjen e tensionit t? funksionimit. Kur pajisja ruhet, rrjedha ndalon.

Koha e rikuperimit

Kjo ?sht? sasia e koh?s q? i duhet nj? pajisjeje p?r t? p?rcjell? rrym?n elektrike pasi t? reagoj? ndaj nj? grimce jonizuese. Ekziston nj? kufi i sip?rm n? frekuenc?n e pulsit q? kufizon intervalin e matjes. Vlera ?sht? 10 mikrosekonda.

P?r shkak t? koh?s s? rikuperimit (e quajtur edhe koh? e vdekur), pajisja mund t? d?shtoj? n? nj? moment vendimtar. P?r t? parandaluar tejkalimin, prodhuesit instalojn? mburoja plumbi.

A ka nj? sfond banaku

Sfondi matet n? nj? dhom? plumbi me mure t? trasha. Vlera e zakonshme nuk ?sht? m? shum? se 2 impulse n? minut?.

Kush dhe ku i p?rdor dozimetrat e rrezatimit?

N? nj? shkall? industriale, prodhohen shum? modifikime t? sporteleve Geiger-Muller. Prodhimi i tyre filloi gjat? epok?s sovjetike dhe vazhdon tani, por tashm? n? Federat?n Ruse.

Pajisja p?rdoret:

• n? objektet e industris? b?rthamore;
• n? institutet shkencore;
• n? mjek?si;
• n? sht?pi.

Pas aksidentit n? termocentralin b?rthamor t? ?ernobilit, qytetar?t e thjesht? blejn? edhe dozimetra. T? gjitha instrumentet kan? nj? num?rues Geiger. Dozimetra t? till? jan? t? pajisur me nj? ose dy tuba.

A ?sht? e mundur t? b?ni nj? num?rues Geiger me duart tuaja?

?sht? e v?shtir? t? b?sh vet? nj? banak. Keni nevoj? p?r nj? sensor rrezatimi dhe jo t? gjith? mund ta blejn? at?. Qarku i sportelit n? vetvete ka qen? prej koh?sh i njohur - p?r shembull, n? tekstet e fizik?s, ai gjithashtu shtypet. Sidoqoft?, vet?m nj? "majtas" i v?rtet? do t? jet? n? gjendje t? riprodhoj? pajisjen n? sht?pi.

Mjeshtrat e talentuar autodidakt kan? m?suar se si t? b?jn? nj? z?vend?sues kund?r, i cili ?sht? gjithashtu i aft? t? mat? rrezatimin gama dhe beta duke p?rdorur nj? llamb? fluoreshente dhe nj? llamb? inkandeshente. Ata gjithashtu p?rdorin transformator? nga pajisjet e prishura, nj? tub Geiger, nj? koh?mat?s, nj? kondensator, borde t? ndryshme, rezistor?.

konkluzioni

Gjat? diagnostikimit t? rrezatimit, ?sht? e nevojshme t? merret parasysh sfondi i vet? njehsorit. Edhe me nj? trash?si t? mir? t? mbrojtjes nga plumbi, shkalla e regjistrimit nuk rivendoset. Ky fenomen ka nj? shpjegim: arsyeja e aktivitetit ?sht? rrezatimi kozmik q? dep?rton n?p?r trash?sit? e plumbit. Muon?t v?rshojn? ?do minut? mbi sip?rfaqen e Tok?s, t? cil?t regjistrohen nga num?ruesi me nj? probabilitet prej 100%.

Ekziston nj? burim tjet?r i sfondit - rrezatimi i akumuluar nga vet? pajisja. Prandaj, n? lidhje me num?ruesin Geiger, ?sht? gjithashtu e p?rshtatshme t? flasim p?r veshin. Sa m? shum? rrezatim t? ket? akumuluar pajisja, aq m? e ul?t ?sht? besueshm?ria e t? dh?nave t? saj.

Num?ruesi Geiger

Num?ruesi Geiger SI-8B (BRSS) me nj? dritare mike p?r matjen e rrezatimit t? but? v. Dritarja ?sht? transparente, n?n t? mund t? shihni nj? elektrod? me tela spirale, elektroda tjet?r ?sht? trupi i pajisjes.

Nj? qark elektronik shtes? i siguron num?ruesit fuqi (zakonisht jo m? pak se 300 volt), siguron, n?se ?sht? e nevojshme, shtypjen e shkarkimit dhe num?ron numrin e shkarkimeve p?rmes banakut.

Num?ruesit Geiger ndahen n? jo-vet?-shuar?s dhe vet?-shuar?s (q? nuk k?rkojn? nj? qark t? jasht?m t? p?rfundimit t? shkarkimit).

Ndjeshm?ria e banakut p?rcaktohet nga p?rb?rja e gazit, v?llimi i tij, si dhe nga materiali dhe trash?sia e mureve t? tij.

sh?nim

Duhet t? theksohet se p?r arsye historike ka nj? mosp?rputhje midis versioneve ruse dhe angleze t? k?saj dhe termave pasues:

Shiko gjithashtu

Fondacioni Wikimedia. 2010 .

Shihni se ?far? ?sht? "Geiger Counter" n? fjalor? t? tjer?:

Num?ruesi Geiger-Muller- Geigerio ir Miulerio skaitiklis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. banak Geiger M?ller; Geiger M?ller counter tub vok. Geiger M?ller Zahlrohr, n; GM Zahlrohr, n rus. Geiger Muller counter, m pranc. compteur de Geiger M?ller, m; tub … Fizikos termin? ?odynas

num?rues bit Geiger-Muller- — Temat industria e naft?s dhe gazit EN analizues elektronik i lart?sis? s? pulsit… Manuali i P?rkthyesit Teknik

- ... Wikipedia

- (counter Geiger Muller), nj? detektor i shkarkimit t? gazit q? ndizet kur nj? ngarkes? kalon n?p?r v?llimin e saj. h c. Madh?sia e sinjalit (pulsi aktual) nuk varet nga energjia h c (pajisja funksionon n? modalitetin e shkarkimit t? vet?-q?ndruesh?m). G. s. u shpik n? vitin 1908 n? Gjermani. Enciklopedia Fizike

Nj? pajisje shkarkimi gazi p?r zbulimin e rrezatimit jonizues (grimca a - dhe b, g kuanta, kuant? t? drit?s dhe rreze X, grimca t? rrezatimit kozmik, etj.). Banaku Geiger-Muller ?sht? nj? tub qelqi i mbyllur hermetikisht ... Enciklopedia e teknologjis?

Num?ruesi Geiger- Num?rues Geiger GEIGER COUNTER, detektor i grimcave t? shkarkimit t? gazit. Shkaktohet kur nj? grimc? ose g kuantike hyn n? v?llimin e saj. E shpikur n? vitin 1908 nga fizikani gjerman H. Geiger dhe i p?rmir?suar prej tij s? bashku me fizikanin gjerman W. M?ller. Geiger...... Fjalor Enciklopedik i Ilustruar

GEIGER CONTER, detektor i grimcave t? shkarkimit t? gazit. Shkaktohet kur nj? grimc? ose g kuantike hyn n? v?llimin e saj. E shpikur n? vitin 1908 nga fizikani gjerman H. Geiger dhe i p?rmir?suar prej tij s? bashku me fizikanin gjerman W. M?ller. U aplikua num?ruesi Geiger…… Enciklopedia moderne

Nj? pajisje shkarkimi gazi p?r zbulimin dhe studimin e llojeve t? ndryshme t? rrezatimeve radioaktive dhe t? tjera jonizuese: grimcat a dhe v, kuantet g, kuantet e drit?s dhe rrezet X, grimcat me energji t? lart? n? rrezet kozmike (Shih rrezet kozmike) dhe ... Enciklopedia e Madhe Sovjetike

- [me emrin gjerman. fizikan?t X. Geiger (N. Geiger; 1882 1945) dhe W. Muller (W. Muller; 1905 79)] detektor i shkarkimit t? gazit t? rrezatimit radioaktiv dhe rrezatimeve t? tjera jonizuese (grimcat a dhe beta, kuantet, dritat dhe kuantet me rreze X, grimcat kozmike, rrezatimi ... ... Fjalor i madh enciklopedik politeknik

Nj? num?rues ?sht? nj? pajisje p?r t? num?ruar di?ka. Num?rues (elektronik?) nj? pajisje p?r num?rimin e numrit t? ngjarjeve q? pasojn? nj?ra-tjetr?n (p?r shembull, pulset) duke p?rdorur p?rmbledhje t? vazhdueshme, ose p?r t? p?rcaktuar shkall?n e akumulimit t? s? cil?s ... ... Wikipedia

Num?ruesi Geiger- nj? pajisje shkarkimi gazi p?r num?rimin e numrit t? grimcave jonizuese q? kan? kaluar n?p?r t?. ?sht? nj? kondensator i mbushur me gaz q? shp?rthen kur nj? grimc? jonizuese shfaqet n? v?llimin e gazit. Num?ruesit Geiger jan? detektor? (sensor?) mjaft t? njohur t? rrezatimit jonizues. Deri m? tani, ato, t? shpikura n? fillim t? shekullit ton? p?r nevojat e fizik?s b?rthamore t? sapolindur, nuk kan?, ?udit?risht, ndonj? z?vend?sim t? plot?.

Dizajni i num?ruesit Geiger ?sht? mjaft i thjesht?. Nj? p?rzierje gazi e p?rb?r? nga neoni dhe argoni leht?sisht i jonizuesh?m futet n? nj? en? t? mbyllur me dy elektroda. Materiali i kontejnerit mund t? jet? i ndrysh?m - qelqi, metali, etj.

Zakonisht metrat perceptojn? rrezatimin me t? gjith? sip?rfaqen e tyre, por ka edhe nga ata q? kan? nj? "dritare" t? ve?ant? n? cilind?r p?r k?t?. P?rdorimi i gjer? i num?ruesit Geiger-Muller shpjegohet me ndjeshm?rin? e tij t? lart?, aft?sin? p?r t? regjistruar rrezatime t? ndryshme dhe thjesht?sin? krahasuese dhe koston e ul?t t? instalimit.

Diagrami i lidhjes s? banakut Geiger

N? elektroda aplikohet nj? tension i lart? U (shih Fig.), i cili n? vetvete nuk shkakton asnj? fenomen shkarkimi. Num?ruesi do t? mbetet n? k?t? gjendje derisa t? shfaqet nj? qend?r jonizimi n? mjedisin e tij t? gazt? - nj? gjurm? jonesh dhe elektronesh t? krijuara nga nj? grimc? jonizuese q? ka ardhur nga jasht?. Elektronet primare, duke u p?rshpejtuar n? nj? fush? elektrike, jonizojn? "gjat? rrug?s" molekula t? tjera t? mediumit t? gazt?, duke gjeneruar gjithnj? e m? shum? elektrone dhe jone t? reja. Duke u zhvilluar si nj? ortek, ky proces p?rfundon me formimin e nj? reje elektron-jonike n? hap?sir?n midis elektrodave, e cila rrit ndjesh?m p?r?ueshm?rin? e saj. N? mjedisin e gazit t? banakut ndodh nj? shkarkes?, e cila ?sht? e dukshme (n?se ena ?sht? transparente) edhe me nj? sy t? thjesht?.

Procesi i kund?rt - rikthimi i mediumit t? gazt? n? gjendjen e tij origjinale n? t? ashtuquajturat mat?s halogjen - ndodh vetvetiu. Halogjen?t (zakonisht klori ose bromi), t? cilat p?rmbahen n? nj? sasi t? vog?l n? mjedisin e gazt?, hyjn? n? loj?, t? cilat kontribuojn? n? rikombinimin intensiv t? ngarkesave. Por ky proces ?sht? mjaft i ngadalt?. Koha e nevojshme p?r t? rivendosur ndjeshm?rin? ndaj rrezatimit t? num?ruesit Geiger dhe n? fakt p?rcakton shpejt?sin? e tij - koha "e vdekur" - ?sht? karakteristika kryesore e pasaport?s s? tij.

Mat?sit e till? jan? caktuar si mat?s halogjen? vet?-shuar?s. T? dalluar nga nj? tension shum? i ul?t i furnizimit, parametra t? mir? t? sinjalit t? daljes dhe shpejt?si mjaft t? lart?, ata rezultuan t? jen? t? k?rkuar si sensor? t? rrezatimit jonizues n? pajisjet e monitorimit t? rrezatimit sht?piak.

Num?ruesit Geiger jan? t? aft? t? zbulojn? nj? s?r? llojesh t? rrezatimit jonizues - a, b, g, ultravjollc?, rreze x, neutron. Por ndjeshm?ria aktuale spektrale e num?ruesit varet shum? nga dizajni i tij. K?shtu, dritarja e hyrjes s? nj? kund?r-ndjeshm?rie ndaj rrezatimit a- dhe t? but? b duhet t? jet? mjaft e holl?; p?r k?t?, zakonisht p?rdoret mik? 3-10 µm e trash?. Baloni i nj? num?ruesi q? reagon ndaj rrezatimit t? fort? b- dhe g zakonisht ka form?n e nj? cilindri me trash?si muri 0,05 .... 0,06 mm (sh?rben edhe si katod? e num?ruesit). Dritarja e banakut me rreze X ?sht? prej beriliumi, dhe dritarja ultravjollc? ?sht? prej xhami kuarci.

Var?sia e shkall?s s? num?rimit nga tensioni i furnizimit n? num?ruesin Geiger

Bori futet n? num?ruesin e neutronit, pas nd?rveprimit me t? cilin fluksi i neutronit shnd?rrohet n? grimca a leht?sisht t? dallueshme. Rrezatimi foton - ultravjollc?, rreze x, rrezatimi g - num?ruesit Geiger perceptojn? n? m?nyr? indirekte - p?rmes efektit fotoelektrik, efektit Compton, efektit t? prodhimit t? ?iftit; n? ?do rast, rrezatimi q? nd?rvepron me materialin e katod?s shnd?rrohet n? nj? rrym? elektronesh.

?do grimc? e zbuluar nga num?ruesi formon nj? puls t? shkurt?r n? qarkun e saj t? daljes. Numri i impulseve q? shfaqen p?r nj?si t? koh?s - shpejt?sia e num?rimit t? num?ruesit Geiger - varet nga niveli i rrezatimit jonizues dhe tensioni n? elektrodat e tij. Grafiku standard i shpejt?sis? s? num?rimit kundrejt tensionit t? furnizimit Upit ?sht? paraqitur n? figur?n e m?sip?rme. K?tu Uns ?sht? tensioni i fillimit t? num?rimit; Ung dhe Uvg jan? kufijt? e posht?m dhe t? sip?rm t? zon?s s? pun?s, e ashtuquajtura pllaj?, n? t? cil?n shkalla e num?rimit ?sht? pothuajse e pavarur nga tensioni i furnizimit t? njehsorit. Tensioni i funksionimit Ur zakonisht zgjidhet n? mes t? k?tij seksioni. Ajo korrespondon me Nr, norma e num?rimit n? k?t? m?nyr?.

Var?sia e shkall?s s? num?rimit nga shkalla e ekspozimit ndaj rrezatimit t? njehsorit ?sht? karakteristika kryesore e tij. Grafiku i k?saj var?sie ?sht? pothuajse linear dhe p?r k?t? arsye shpesh ndjeshm?ria ndaj rrezatimit t? njehsorit tregohet n? terma t? impulseve / mR (pulses p?r mikro-roentgen; ky dimension rrjedh nga raporti i shpejt?sis? s? num?rimit - puls / s - ndaj rrezatimit niveli - mR / s).

N? ato raste kur nuk tregohet, ?sht? e nevojshme t? p?rcaktohet ndjeshm?ria ndaj rrezatimit t? num?ruesit sipas parametrit tjet?r jasht?zakonisht t? r?nd?sish?m t? tij - sfondit t? tij. Ky ?sht? emri i shkall?s s? num?rimit, faktori i t? cilit ?sht? dy p?rb?r?s: i jasht?m - sfondi natyror i rrezatimit, dhe i brendsh?m - rrezatimi i radionuklideve t? bllokuar n? vet? modelin e num?ruesit, si dhe emetimi spontan i elektroneve t? katod?s s? tij.

Var?sia e shkall?s s? num?rimit nga energjia e kuanteve gama ("goditje me ngurt?si") n? num?ruesin Geiger

Nj? karakteristik? tjet?r thelb?sore e num?ruesit Geiger ?sht? var?sia e ndjeshm?ris? s? tij ndaj rrezatimit nga energjia ("ngurt?sia") e grimcave jonizuese. Shkalla n? t? cil?n kjo var?si ?sht? e r?nd?sishme tregohet nga grafiku n? figur?. "Udh?timi me ngurt?si" padyshim do t? ndikoj? n? sakt?sin? e matjeve t? marra.

Fakti q? num?ruesi Geiger ?sht? nj? pajisje ortek?sh ka gjithashtu t? metat e tij - nuk mund t? gjykohet shkaku kryesor i ngacmimit t? tij nga reagimi i nj? pajisjeje t? till?. Impulset e daljes t? gjeneruara nga num?ruesi Geiger n?n ndikimin e grimcave a, elektroneve, g-kuanteve nuk jan? t? ndryshme. Vet? grimcat, energjit? e tyre zhduken plot?sisht n? ortek?t binjak? q? gjenerojn?.

Tabela tregon informacione rreth sporteleve halogjene Geiger vet?-shuar?se t? prodhimit vendas, m? t? p?rshtatshmet p?r pajisjet e monitorimit t? rrezatimit sht?piak.

• 1 - tensioni i funksionimit, V;
• 2 - pllaj? - zona e var?sis? s? ul?t t? shkall?s s? num?rimit nga tensioni i furnizimit, V;
• 3 — sfondi i vet i banakut, imp/s, jo m? shum?;
• 4 - ndjeshm?ria ndaj rrezatimit t? njehsorit, impulse/mR (* - p?r kobalt-60);
• 5 - amplituda e pulsit t? daljes, V, jo m? pak;
• 6 — dimensionet, mm — diametri x gjat?sia (gjat?sia x gjer?sia x lart?sia);
• 7.1 - rrezatim i fort? b - dhe g;
• 7.2 - i nj?jt? dhe i but? b - rrezatim;
• 7.3 - e nj?jta dhe a - rrezatim;
• 7,4 - g - rrezatim.

Prezantimi

1. Caktimi i sporteleve

2. Pajisja dhe parimi i funksionimit t? sportelit

3. Ligjet themelore fizike

3.1 Rikuperimi pas regjistrimit t? grimcave

3.2 Karakterizimi dozimetrik

3.3 P?rgjigja e sensorit

konkluzioni

Bibliografi

Prezantimi

Num?ruesit Geiger-Muller jan? detektor?t (sensor?t) m? t? zakonsh?m t? rrezatimit jonizues. Deri m? tani, ato, t? shpikura n? fillim t? shekullit ton? p?r nevojat e fizik?s b?rthamore t? sapolindur, nuk kan?, ?udit?risht, ndonj? z?vend?sim t? plot?. N? thelbin e tij, num?ruesi Geiger ?sht? shum? i thjesht?. Nj? p?rzierje gazi e p?rb?r? kryesisht nga neoni dhe argoni leht?sisht i jonizuesh?m u fut n? nj? en? t? mbyllur mir? t? evakuuar me dy elektroda. Cilindri mund t? jet? qelqi, metali etj. Zakonisht mat?sit e perceptojn? rrezatimin me t? gjith? sip?rfaqen e tyre, por ka edhe nga ata q? kan? nj? “dritare” t? ve?ant? n? cilind?r p?r k?t?.

N? elektroda aplikohet nj? tension i lart? U (shih Fig.), i cili n? vetvete nuk shkakton asnj? fenomen shkarkimi. Num?ruesi do t? mbetet n? k?t? gjendje derisa t? shfaqet nj? qend?r jonizimi n? mjedisin e tij t? gazt? - nj? gjurm? jonesh dhe elektronesh t? krijuara nga nj? grimc? jonizuese q? ka ardhur nga jasht?. Elektronet primare, duke u p?rshpejtuar n? nj? fush? elektrike, jonizojn? "gjat? rrug?s" molekula t? tjera t? mediumit t? gazt?, duke gjeneruar gjithnj? e m? shum? elektrone dhe jone t? reja. Duke u zhvilluar si nj? ortek, ky proces p?rfundon me formimin e nj? reje elektron-jonike n? hap?sir?n nd?relektrodike, e cila rrit ndjesh?m p?r?ueshm?rin? e saj. N? mjedisin e gazit t? banakut ndodh nj? shkarkes?, e cila ?sht? e dukshme (n?se ena ?sht? transparente) edhe me nj? sy t? thjesht?.

Procesi i kund?rt - kthimi i mediumit t? gazit n? gjendjen e tij origjinale n? t? ashtuquajturat mat?s halogjen - ndodh vetvetiu. Halogjen?t (zakonisht klor ose brom), t? p?rmbajtura n? nj? sasi t? vog?l n? mjedisin e gazt?, hyjn? n? veprim, t? cilat kontribuojn? n? rikombinimin intensiv t? ngarkesave. Por ky proces ?sht? shum? m? i ngadalsh?m. Koh?zgjatja e nevojshme p?r t? rivendosur ndjeshm?rin? ndaj rrezatimit t? num?ruesit Geiger dhe n? fakt p?rcakton shpejt?sin? e tij - koha "e vdekur" - ?sht? karakteristik? e r?nd?sishme e pasaport?s s? tij. Mat?sa t? till? quhen mat?s halogjen? vet?-shuar?s. Duke shfaqur tensionin m? t? ul?t t? furnizimit, parametra t? shk?lqyer t? sinjalit t? daljes dhe shpejt?si mjaft t? lart?, ato jan? provuar t? jen? ve?an?risht t? p?rshtatshme p?r t'u p?rdorur si sensor? t? rrezatimit jonizues n? pajisjet e monitorimit t? rrezatimit sht?piak.

Num?ruesit Geiger jan? n? gjendje t'i p?rgjigjen nj? s?r? llojeve t? rrezatimit jonizues - a, b, g, ultravjollc?, rreze x, neutron. Por ndjeshm?ria reale spektrale e num?ruesit varet n? nj? mas? t? madhe nga dizajni i tij. K?shtu, dritarja e hyrjes s? nj? kund?r-sensitive ndaj rrezatimit a- dhe t? but? b duhet t? jet? shum? e holl?; p?r k?t? zakonisht p?rdoret mik? me trash?si 3 ... 10 mikron. Baloni i nj? num?ruesi q? reagon ndaj rrezatimit t? fort? b- dhe g zakonisht ka form?n e nj? cilindri me trash?si muri 0,05 .... 0,06 mm (sh?rben edhe si katod? e num?ruesit). Dritarja e banakut me rreze X ?sht? prej beriliumi, dhe banaku ultravjollc? ?sht? prej xhami kuarci.

Num?ruesi dozimetrik i rrezatimit geiger muller

1. Caktimi i sporteleve

Num?ruesi Geiger-Muller ?sht? nj? pajisje me dy elektroda e krijuar p?r t? p?rcaktuar intensitetin e rrezatimit jonizues ose, me fjal? t? tjera, p?r t? num?ruar grimcat jonizuese q? dalin nga reaksionet b?rthamore: jonet e heliumit (- grimcat), elektronet (- grimcat), rrezet X. kuantet (- grimcat) dhe neutronet. Grimcat p?rhapen me nj? shpejt?si shum? t? madhe [deri n? 2 . 10 7 m / s p?r jonet (energjia deri n? 10 MeV) dhe rreth shpejt?sis? s? drit?s p?r elektronet (energjia 0,2 - 2 MeV)], p?r shkak t? s? cil?s ato dep?rtojn? brenda num?ruesit. Roli i num?ruesit ?sht? t? formoj? nj? impuls t? tensionit t? shkurt?r (fraksion t? nj? milisekondi) (nj?si - dhjet?ra volt) kur nj? grimc? hyn n? v?llimin e pajisjes.

N? krahasim me detektor?t (sensor?t) e tjer? t? rrezatimit jonizues (dhoma e jonizimit, num?ruesi proporcional), num?ruesi Geiger-Muller ka nj? ndjeshm?ri t? lart? t? pragut - ju lejon t? kontrolloni sfondin radioaktiv natyror t? tok?s (1 grimc? p?r cm 2 n? 10 - 100 sekonda). Kufiri i sip?rm i matjes ?sht? relativisht i ul?t - deri n? 10 4 grimca p?r cm 2 n? sekond? ose deri n? 10 Sievert n? or? (Sv / h). Nj? tipar i num?ruesit ?sht? aft?sia p?r t? formuar t? nj?jtat impulse t? tensionit t? daljes, pavar?sisht nga lloji i grimcave, energjia e tyre dhe numri i jonizimeve t? prodhuara nga grimca n? v?llimin e sensorit.

2. Pajisja dhe parimi i funksionimit t? sportelit

Funksionimi i njehsorit Geiger bazohet n? nj? shkarkim gazi pulsues jo t? vet?-q?ndruesh?m nd?rmjet elektrodave metalike, i cili inicohet nga nj? ose m? shum? elektrone q? shfaqen si rezultat i jonizimit t? gazit -, -, ose -grimc?. Mat?sit zakonisht p?rdorin nj? dizajn cilindrik t? elektrodave, dhe diametri i cilindrit t? brendsh?m (anod?) ?sht? shum? m? i vog?l (2 ose m? shum? renditje t? madh?sis?) se ai i jasht?m (katoda), q? ka nj? r?nd?si thelb?sore. Diametri karakteristik i anod?s ?sht? 0.1 mm.

Grimcat hyjn? n? banak p?rmes guask?s s? vakumit dhe katod?s n? nj? version "cilindrik" t? dizajnit (Fig. 2, a) ose p?rmes nj? dritareje t? holl? t? ve?ant? t? shesht? n? versionin "fund" t? dizajnit (Fig. 2 , b). Varianti i fundit p?rdoret p?r regjistrimin e grimcave v q? kan? aft?si t? ul?t dep?rtuese (p?r shembull, ato mbahen nga nj? flet? letre), por jan? shum? t? rrezikshme biologjikisht n?se burimi i grimcave hyn n? trup. Detektor?t me dritare mike p?rdoren gjithashtu p?r t? num?ruar grimcat v me energji relativisht t? ul?t (rrezatimi beta "i but?").

Oriz. 2. Nd?rtimet skematike t? nj? cilindrike ( a) dhe fund ( b) Numron Geiger. Em?rtimet: 1 - guask? vakum (qelqi); 2 - anod?; 3 - katod?; 4 - dritare (mik?, celofan)

N? versionin cilindrik t? banakut, i projektuar p?r t? zbuluar grimcat me energji t? lart? ose rrezet e buta X, p?rdoret nj? guask? vakum me mure t? holl?, dhe katoda ?sht? b?r? prej flet? metalike t? holl? ose n? form?n e nj? filmi t? holl? metalik (bak?r, alumini) i depozituar n? sip?rfaqen e brendshme t? guask?s. N? nj? num?r dizajnesh, nj? katod? metalike me mure t? holl? (me ngurt?sues) ?sht? nj? element i guask?s s? vakumit. Rrezatimi i fort? me rreze x (grimca) ka nj? fuqi t? lart? dep?rtuese. Prandaj, ai regjistrohet nga detektor? me mure mjaft t? trasha t? guask?s s? vakumit dhe nj? katod? masive. N? num?ruesit neutron, katoda ?sht? e veshur me nj? shtres? t? holl? kadmiumi ose bor, n? t? cil?n rrezatimi neutron shnd?rrohet n? rrezatim radioaktiv p?rmes reaksioneve b?rthamore.

V?llimi i pajisjes zakonisht mbushet me argon ose neon me nj? p?rzierje t? vog?l (deri n? 1%) t? argonit me nj? presion af?r atmosfer?s (10 -50 kPa). P?r t? eliminuar fenomenet e pad?shirueshme pas shkarkimit, nj? p?rzierje e avujve t? bromit ose alkoolit (deri n? 1%) futet n? mbushjen e gazit.

Aft?sia e nj? num?ruesi Geiger p?r t? zbuluar grimcat pavar?sisht nga lloji dhe energjia e tyre (p?r t? gjeneruar nj? impuls t? tensionit pavar?sisht nga numri i elektroneve t? formuara nga grimca) p?rcaktohet nga fakti se, p?r shkak t? diametrit shum? t? vog?l t? anod?s, pothuajse i gjith? voltazhi i aplikuar n? elektroda ?sht? i p?rqendruar n? nj? shtres? t? ngusht? af?r anod?s. Jasht? shtres?s ekziston nj? "rajon i bllokimit t? grimcave" n? t? cilin ato jonizojn? molekulat e gazit. Elektronet e shk?putura nga grimca nga molekulat p?rshpejtohen drejt anod?s, por gazi jonizohet dob?t p?r shkak t? forc?s s? ul?t t? fush?s elektrike. Jonizimi rritet ndjesh?m pas hyrjes s? elektroneve n? shtres?n af?r anod?s me nj? forc? t? lart? fushe, ku ortek?t e elektroneve (nj? ose disa) zhvillohen me nj? shkall? shum? t? lart? t? shum?zimit t? elektroneve (deri n? 10 7). Sidoqoft?, rryma q? rezulton nuk arrin ende nj? vler? q? korrespondon me gjenerimin e sinjalit t? sensorit.

Nj? rritje e m?tejshme e rrym?s n? vler?n e funksionimit ?sht? p?r shkak t? faktit se, nj?koh?sisht me jonizimin, fotonet ultravjollc? gjenerohen n? ortek? me nj? energji prej rreth 15 eV, e mjaftueshme p?r t? jonizuar molekulat e papast?rtive n? mbushjen e gazit (p?r shembull, jonizimi potenciali i molekulave t? bromit ?sht? 12,8 V). Elektronet q? u shfaq?n si rezultat i fotojonizimit t? molekulave jasht? shtres?s p?rshpejtohen drejt anod?s, por ortek?t nuk zhvillohen k?tu p?r shkak t? forc?s s? ul?t t? fush?s dhe procesi ka pak efekt n? zhvillimin e shkarkimit. N? shtres?, situata ?sht? e ndryshme: fotoelektronet q? rezultojn?, p?r shkak t? intensitetit t? lart?, nisin ortek?t intensiv? n? t? cil?t krijohen fotone t? reja. Numri i tyre e kalon at? fillestar dhe procesi n? shtres? sipas skem?s "fotone - ortek? elektronik? - fotone" rritet me shpejt?si (disa mikrosekonda) (hyn n? "modalitetin e shkas"). N? k?t? rast, shkarkimi nga vendi i ortek?ve t? par? t? inicuar nga grimca p?rhapet p?rgjat? anod?s ("ndezja t?rthore"), rryma e anod?s rritet ndjesh?m dhe formohet buza kryesore e sinjalit t? sensorit.

Buza e pasme e sinjalit (ulja e rrym?s) ?sht? p?r shkak t? dy arsyeve: nj? r?nie n? potencialin e anod?s p?r shkak t? nj? r?nie t? tensionit nga rryma n? t? gjith? rezistenc?n (n? skajin kryesor, potenciali mbahet nga kapaciteti i nd?relektrodave) dhe nj? r?nie n? forc?n e fush?s elektrike n? shtres?n n?n veprimin e ngarkes?s hap?sinore t? joneve pasi elektronet largohen p?r n? anod? (ngarkesa rrit potencialet e pikave, si rezultat i s? cil?s r?nia e tensionit n? shtres? zvog?lohet, dhe n? zon?n e bllokimit t? grimcave rritet). T? dyja arsyet zvog?lojn? intensitetin e zhvillimit t? ortek?ve dhe procesi sipas skem?s "ortek - fotone - ortek?" zbehet, dhe rryma p?rmes sensorit zvog?lohet. Pas p?rfundimit t? pulsit aktual, potenciali i anod?s rritet n? nivelin fillestar (me nj?far? vonese p?r shkak t? ngarkes?s s? kapacitetit nd?relektrod p?rmes rezistenc?s s? anod?s), shp?rndarja e potencialit n? hendekun midis elektrodave kthehet n? form?n e tij origjinale si nj? rezultat i ikjes s? joneve n? katod?, dhe num?ruesi rikthen aft?sin? p?r t? regjistruar ardhjen e grimcave t? reja.

Prodhohen dhjet?ra lloje t? detektor?ve t? rrezatimit jonizues. P?r p?rcaktimin e tyre p?rdoren disa sisteme. P?r shembull, STS-2, STS-4 - num?rues vet?-fik?s t? fytyr?s, ose MS-4 - nj? num?rues me nj? katod? bakri (V - me tungsten, G - me grafit), ose SAT-7 - num?rues i grimcave t? fytyr?s, SBM -10 - kund?r - grimcat metalike, SNM-42 - num?rues neutron metalik, CPM-1 - num?rues p?r rrezatimin me rreze X, etj.

3. Ligjet themelore fizike

3.1 Rikuperimi pas regjistrimit t? grimcave

Koha q? jonet t? l?n? hendekun pas regjistrimit t? nj? grimce rezulton t? jet? relativisht e gjat? - disa milisekonda, gj? q? kufizon kufirin e sip?rm t? matjes s? shkall?s s? doz?s s? rrezatimit. Me nj? intensitet t? lart? rrezatimi, grimcat arrijn? n? nj? interval m? t? shkurt?r se koha e nisjes s? joneve dhe sensori nuk regjistron disa grimca. Procesi ilustrohet nga nj? oshilogram i tensionit n? anod?n e sensorit gjat? rikthimit t? performanc?s s? tij (Fig. 3).

Oriz. 3. Oshilogramet e tensionit n? anod?n e num?ruesit Geiger. U o- amplituda e sinjalit n? modalitetin normal (qindra volt). 1 - 5 - numri i grimcave

Hyrja e grimc?s s? par? (1 n? figur?n 3) n? v?llimin e sensorit fillon nj? shkarkim pulsues t? gazit, i cili ?on n? nj? ulje t? tensionit me U o(amplitud? normale t? sinjalit). M? tej, voltazhi rritet si rezultat i nj? r?nie t? ngadalt? t? rrym?s p?rmes hendekut nd?rsa jonet shkojn? n? katod? dhe p?r shkak t? ngarkes?s s? kapacitetit nd?relektrod nga burimi i tensionit p?rmes rezistenc?s kufizuese. N?se nj? grimc? tjet?r (2 n? figur?n 3) hyn n? sensor n? nj? interval t? shkurt?r kohor pas mb?rritjes s? t? par?s, at?her? proceset e shkarkimit zhvillohen dob?t p?r shkak t? tensionit t? ul?t dhe forc?s s? ul?t t? fush?s n? anod? n?n veprimin e jonit. ngarkes? hap?sinore. Sinjali i sensorit n? k?t? rast ?sht? i papranuesh?m i vog?l. Ardhja e grimc?s s? dyt? pas nj? intervali m? t? gjat? kohor pas s? par?s (grimcat 3 - 5 n? figur?n 3) jep nj? sinjal me amplitud? m? t? madhe, pasi rritet tensioni dhe zvog?lohet ngarkesa hap?sinore.

N?se grimca e dyt? hyn n? sensor pas t? par?s pas nj? intervali m? t? vog?l se intervali kohor midis grimcave 1 dhe 2 n? Fig. 3, at?her? p?r arsyet e p?rmendura m? lart, sensori nuk gjeneron fare sinjal ("nuk e num?ron" grimc?n). N? k?t? drejtim, intervali kohor midis grimcave 1 dhe 2 quhet "koha e vdekur e num?ruesit" (amplituda e sinjalit t? grimc?s 2 ?sht? 10% e normales). Intervali kohor midis grimcave 2 dhe 5 n? Fig. 3 quhet "koha e rikuperimit t? sensorit" (sinjali i grimcave 5 ?sht? 90% normal). Gjat? k?saj kohe, amplituda e sinjaleve t? sensor?ve zvog?lohet dhe ato mund t? mos regjistrohen nga num?ruesi i impulseve elektrike.

Koha e vdekur (0.01 - 1 ms) dhe koha e rikuperimit (0.1 - 1 ms) jan? parametra t? r?nd?sish?m t? num?ruesit Geiger. Norma m? e lart? e regjistruar e doz?s ?sht? sa m? e lart?, aq m? t? vogla jan? vlerat e k?tyre parametrave. Faktor?t kryesor? q? p?rcaktojn? parametrat jan? presioni i gazit dhe vlera e rezistenc?s kufizuese. Me nj? ulje t? presionit dhe vler?s s? rezistenc?s, koha e vdekur dhe koha e rikuperimit zvog?lohen, pasi shkalla e ikjes s? joneve nga hendeku rritet dhe konstanta kohore e procesit t? ngarkimit t? kapacitetit nd?relektrod zvog?lohet.

3.2 Karakterizimi dozimetrik

Ndjeshm?ria e num?ruesit Geiger ?sht? raporti i frekuenc?s s? pulseve t? gjeneruara nga sensori me shpejt?sin? e doz?s s? rrezatimit, e matur n? mikrosievert n? or? (µSv/h; opsionet: Sv/s, mSv/s, µSv/s). Vlerat tipike t? ndjeshm?ris?: 0,1 - 1 puls p?r mikrosievert. N? intervalin e funksionimit, ndjeshm?ria ?sht? nj? faktor proporcionaliteti midis leximit t? njehsorit (numri i pulseve p?r sekond?) dhe shpejt?sis? s? doz?s. Jasht? intervalit, proporcionaliteti ?sht? shkelur, i cili pasqyron karakteristik?n dozimetrike t? detektorit - var?sin? e leximeve nga shpejt?sia e doz?s (Fig. 4).

Oriz. Var?sia e shkall?s s? num?rimit nga shpejt?sia e doz?s s? rrezatimit radioaktiv (karakteristikat dozimetrike) p?r dy num?rues me presione t? ndryshme gazi (1 - 5 kPa, 2 - 30 kPa)

Nga konsideratat fizike, rezulton se leximet e sensorit me rritjen e shkall?s s? doz?s nuk mund t? kalojn? vler?n (1/), ku ?sht? koha e vdekur e sensorit (grimcat q? arrijn? n? nj? interval m? t? shkurt?r kohor nuk merren parasysh). Prandaj, seksioni linear i pun?s i karakteristik?s dozimetrike kalon pa probleme n? zon?n e rrezatimit intensiv n? nj? vij? t? drejt? horizontale n? nivelin (1/).

Me zvog?limin e koh?s s? vdekur, karakteristika dozimetrike e sensorit ndryshon n? nj? vij? t? drejt? horizontale n? nj? nivel m? t? lart? me nj? fuqi m? t? lart? rrezatimi dhe kufiri i sip?rm i matjes rritet. Kjo situat? v?rehet kur presioni i gazit ulet (Fig. 4). Sidoqoft?, n? t? nj?jt?n koh?, ndjeshm?ria e sensorit zvog?lohet (numri i grimcave q? kalojn? hendekun e shkarkimit t? gazit pa p?rplasje me molekulat rritet). Prandaj, kur presioni ulet, karakteristika dozimetrike zbret. Matematikisht, karakteristika p?rshkruhet nga marr?dh?nia e m?poshtme:

ku N- shpejt?sia e num?rimit (leximet e sensorit - numri i pulseve p?r sekond?); - kund?rndjeshm?ria (pulse p?r sekond? p?r mikrosievert); R- norma e doz?s s? rrezatimit; - Koha e vdekur e sensorit (n? sekonda).

3.3 P?rgjigja e sensorit

Kontrolli i shkall?s s? doz?s s? rrezatimit m? s? shpeshti duhet t? kryhet jasht? ose n? terren, ku sensori mund?sohet nga baterit? ose burime t? tjera galvanike. Tensioni i tyre ulet nd?rsa punojn?. N? t? nj?jt?n koh?, proceset e shkarkimit t? gazit n? sensor varen nga voltazhi n? nj? mas? shum? t? fort?. Prandaj, var?sia e leximeve t? num?ruesit Geiger nga voltazhi me nj? norm? konstante t? doz?s s? rrezatimit ?sht? nj? nga karakteristikat m? t? r?nd?sishme t? sensorit. Var?sia quhet karakteristik? e num?rimit t? sensorit (Fig. 5).

N? nj?r?n nga var?sit? e paraqitura (lakorja 2), jan? sh?nuar pikat karakteristike A -D. N? tension t? ul?t (n? t? majt? t? pik?s POR) Elektronet e krijuara n? sensor kur nj? grimc? jonizuese hyn, inicojn? ortek?t e elektroneve, por intensiteti i tyre ?sht? i pamjaftuesh?m p?r t? gjeneruar nj? impuls aktual t? amplitud?s s? k?rkuar dhe leximet e num?ruesit jan? zero. Pika POR korrespondon me "tensionin e fillimit t? num?rimit". Me nj? rritje t? tensionit n? seksion A - B leximet e num?ruesit rriten, pasi rritet probabiliteti i elektroneve nga rajoni i bllokimit t? grimcave n? shtres?n af?r anod?s me forc? t? lart? fushe. N? nj? tension t? ul?t, elektronet rikombinohen me jonet gjat? l?vizjes s? tyre n? shtres? (ato s? pari mund t? "ngjiten" n? molekulat e papast?rtive t? bromit me formimin e joneve negative). N? pik?n AT voltazhi ?sht? i mjaftuesh?m p?r t? l?vizur shpejt pothuajse t? gjitha elektronet n? shtres?, dhe intensiteti i rikombinimit ?sht? af?r zeros. Sensori gjeneron sinjale me amplitud? normale.

N? pjes?n e pun?s t? karakteristik?s s? num?rimit B - C(“rrafshnalta karakteristike”) leximet e num?ruesit rriten pak me rritjen e tensionit, gj? q? ka nj? r?nd?si t? madhe praktike dhe ?sht? nj? avantazh i num?ruesit Geiger. Cil?sia e tij ?sht? m? e lart?, aq m? e gjat? ?sht? pllaja (100 -400 V) dhe aq m? e ul?t ?sht? pjerr?sia e seksionit horizontal t? karakteristik?s s? num?rimit.

Oriz. 5. Var?sia e shkall?s s? num?rimit nga tensioni (karakteristika e num?rimit) n? vlera t? ndryshme t? presionit t? gazit dhe p?rmbajtjes s? papast?rtis? s? bromit: 1 - 8 kPa, 0,5%; 2 - 16 kPa, 0,5%; 3 - 16 kPa, 0,1% p?r nj? norm? doze rrezatimi prej 5 µSv/h. A, B, C, D- pikat karakteristike t? kurb?s 2

Pjerr?sia (ose pjerr?sia) e nj? pllaje S karakterizohet nga nj? ndryshim n? p?rqindje n? leximet e njehsorit p?r nj?si t? tensionit:

ku N B dhe N C - leximi i njehsorit n? fillim dhe n? fund t? pllaj?s; U B dhe U C- vlerat e tensionit n? fillim dhe n? fund t? pllaj?s. Vlerat tipike t? pjerr?sis? jan? 0,01 - 0,05%/V.

Stabiliteti relativ i leximeve n? pllaj?n e karakteristik?s s? num?rimit sigurohet nga nj? lloj specifik shkarkimi q? ndodh n? sensor me ardhjen e nj? grimce jonizuese. Rritja e tensionit intensifikon zhvillimin e ortek?ve t? elektroneve, por kjo ?on vet?m n? nj? p?rshpejtim t? p?rhapjes s? shkarkimit p?rgjat? anod?s dhe aft?sia e num?ruesit p?r t? gjeneruar nj? sinjal p?r grimc? v?shtir? se shqet?sohet.

Nj? rritje e leht? e shpejt?sis? s? num?rimit me rritjen e tensionit n? pllaj?n e karakteristik?s s? num?rimit shoq?rohet me emetimin e elektroneve nga katoda n?n veprimin e shkarkimit. Emetimi ?sht? p?r shkak t? t? ashtuquajturave procese, t? cilat kuptohen si t?rheqje e elektroneve nga jonet, atomet e ngacmuar dhe fotonet. Koeficienti konsiderohet me kusht i barabart? me numrin e elektroneve p?r jon (supozohen atomet dhe fotonet e ngacmuara). Vlerat karakteristike t? koeficientit jan? 0,1 - 0,01 (10 - 100 jone nxjerrin nj? elektron, n? var?si t? llojit t? gazit dhe materialit katod?). N? vlera t? tilla t? koeficientit, num?ruesi Geiger nuk funksionon, pasi elektronet q? largohen nga katoda regjistrohen si grimca jonizuese (regjistrohen sinjale t? rreme).

Funksionimi normal i njehsorit sigurohet nga futja e avullit t? bromit ose alkoolit n? mbushjen e gazit ("shuarja e papast?rtive"), gj? q? ul ndjesh?m koeficientin (n?n 10 -4). N? k?t? rast, numri i sinjaleve t? rreme gjithashtu zvog?lohet ndjesh?m, por mbetet i duksh?m (p?r shembull, disa p?rqind). Me rritjen e tensionit, proceset e shkarkimit intensifikohen; numri i joneve, atomeve t? ngacmuara dhe fotoneve rritet dhe, n? p?rputhje me rrethanat, rritet numri i sinjaleve false. Kjo shpjegon rritjen e leht? t? leximeve t? sensorit n? pllaj?n e karakteristik?s s? num?rimit (rritje n? pjerr?si) dhe fundin e pllaj?s (kalimi n? nj? seksion t? pjerr?t C - D). Me nj? rritje t? p?rmbajtjes s? papast?rtive, koeficienti zvog?lohet n? nj? mas? m? t? madhe, gj? q? zvog?lon pjerr?sin? e pllaj?s dhe rrit gjat?sin? e saj (lakoret 2 dhe 3 n? figur?n 5).

Sidoqoft?, nj? rritje n? p?rmbajtjen e papast?rtis? s? shuarjes mbi nj? vler? t? caktuar (1% p?r bromin, 10% p?r alkoolin) p?rkeq?son parametrat e sensorit: tensioni i fillimit t? num?rimit rritet (pika POR n? figur?), pjerr?sia e pllaj?s rritet dhe gjat?sia e saj shkurtohet. Kjo shpjegohet me faktin se nj? pjes? e elektroneve t? krijuara nga grimca jonizuese "ngjiten" n? molekulat e bromit ose alkoolit me formimin e joneve t? r?nda negative, t? cilat mb?rrijn? n? shtres?n af?r anod?s pas nj? periudhe t? konsiderueshme kohore, kur num?ruesi tashm? ka rivendosur aft?sin? p?r t? regjistruar grimcat. N? shtres?, n?n veprimin e nj? fuqie t? madhe fushe, joni ndahet dhe elektroni q? shfaqet fillon nj? sinjal sensor t? rrem?.

Mekanizmi fizik i veprimit t? shuarjes s? papast?rtive konsiston n? nj? r?nie t? mpreht? t? furnizimit t? joneve, atomeve t? ngacmuara dhe fotoneve n? katod? q? mund t? shkaktoj? emetim elektron, si dhe n? nj? rritje t? funksionit t? pun?s s? elektroneve nga katoda. Jonet e gazit kryesor (neoni ose argoni) n? procesin e l?vizjes drejt katod?s b?hen atome neutrale si rezultat i "rimbushjes" n? p?rplasjet me molekulat e papast?rtive, pasi potencialet jonizuese t? neonit dhe argonit jan? m? t? m?dha se ato t? bromit dhe alkoolit. (p?rkat?sisht: 21.5 V; 15, 7V; 12.8V; 11.3V). Energjia e ?liruar n? k?t? rast shpenzohet n? shkat?rrimin e molekulave ose n? formimin e fotoneve me energji t? ul?t q? nuk jan? n? gjendje t? shkaktojn? fotoemetim t? elektroneve. Fotonet e tilla, p?r m? tep?r, absorbohen mir? nga molekulat e papast?rtive.

Jonet e papast?rtive t? formuara gjat? rimbushjes hyjn? n? katod?, por nuk shkaktojn? emetim elektronesh. N? rastin e bromit, kjo shpjegohet me faktin se energjia potenciale e jonit (12.8 eV) ?sht? e pamjaftueshme p?r t? t?rhequr dy elektrone nga katoda (nj?ri p?r t? neutralizuar jonin dhe tjetri p?r t? nisur nj? ortek elektroni). meq? funksioni i pun?s s? elektroneve nga katoda n? prani t? papast?rtive bromi rritet n? 7 eV. N? rastin e alkoolit, kur jonet neutralizohen n? katod?, energjia e ?liruar zakonisht shpenzohet n? shp?rb?rjen e nj? molekule komplekse, dhe jo n? nxjerrjen e elektroneve.

Atomet e ngacmuara jet?gjata (metastabile) t? gazit kryesor q? lindin n? shkarkim n? parim mund t? bien n? katod? dhe t? shkaktojn? emetimin e elektroneve, pasi energjia e tyre potenciale ?sht? mjaft e lart? (p?r shembull, 16.6 eV p?r neonin). Sidoqoft?, probabiliteti i procesit rezulton t? jet? shum? i vog?l, pasi atomet, n? p?rplasje me molekulat e papast?rtive, transferojn? energjin? e tyre tek ata - ato "shohen". Energjia shpenzohet n? ndarjen e molekulave t? papast?rtive ose n? emetimin e fotoneve me energji t? ul?t q? nuk shkaktojn? fotoemetim t? elektroneve nga katoda dhe absorbohen mir? nga molekulat e papast?rtive.

P?raf?rsisht n? m?nyr? t? ngjashme, fotonet me energji t? lart? q? vijn? nga shkarkimi, t? cilat mund t? shkaktojn? emetimin e elektroneve nga katoda, "shohen": ato absorbohen nga molekulat e papast?rtive me konsumin e m?vonsh?m t? energjis? p?r ndarjen e molekulave dhe emetimin e energjis? s? ul?t. fotone.

Q?ndrueshm?ria e sporteleve me shtimin e bromit ?sht? shum? m? e lart? (10 10 - 10 11 impulse), pasi nuk kufizohet nga dekompozimi i molekulave t? papast?rtive shuar?se. Ulja e p?rqendrimit t? bromit ?sht? p?r shkak t? aktivitetit t? tij kimik relativisht t? lart?, i cili nd?rlikon teknologjin? e prodhimit t? sensorit dhe vendos kufizime n? zgjedhjen e materialit katod? (p?r shembull, p?rdoret ?elik inox).

Karakteristika e num?rimit varet nga presioni i gazit: me rritjen e tij, tensioni i fillimit t? num?rimit rritet (pika POR zhvendoset djathtas n? Fig. 5), dhe niveli i pllaj?s rritet si rezultat i kapjes m? efikase t? grimcave jonizuese nga molekulat e gazit n? sensor (lakoret 1 dhe 2 n? Fig. 5). Rritja e tensionit t? num?rimit mbrapsht shpjegohet me faktin se kushtet n? sensor korrespondojn? me deg?n e djatht? t? kurb?s Paschen.

konkluzioni

P?rdorimi i gjer? i num?ruesit Geiger-Muller shpjegohet me ndjeshm?rin? e tij t? lart?, aft?sin? p?r t? regjistruar lloje t? ndryshme t? rrezatimit dhe thjesht?sin? krahasuese dhe koston e ul?t t? instalimit. Banaku u shpik n? 1908 nga Geiger dhe u p?rmir?sua nga M?ller.

Nj? num?rues cilindrik Geiger-Muller p?rb?het nga nj? tub metalik ose nj? tub qelqi i metalizuar nga brenda dhe nj? fije e holl? metalike e shtrir? p?rgjat? boshtit t? cilindrit. Filamenti sh?rben si anod?, tubi si katod?. Tubi ?sht? i mbushur me nj? gaz t? rrall?, n? shumic?n e rasteve p?rdoren gazra fisnik? si argoni dhe neoni. Nd?rmjet katod?s dhe anod?s krijohet nj? tension rreth 400 V. P?r shumic?n e mat?sve ekziston nj? e ashtuquajtur pllaj?, e cila shtrihet af?rsisht nga 360 n? 460 V, n? k?t? diapazon luhatjet e vogla t? tensionit nuk ndikojn? n? shpejt?sin? e num?rimit.

Funksionimi i njehsorit bazohet n? jonizimin e ndikimit.G-kuantet e emetuara nga nj? izotop radioaktiv, duke r?n? n? muret e num?ruesit, nxjerrin elektronet prej tij. Elektronet, duke l?vizur n? gaz dhe duke u p?rplasur me atomet e gazit, nxjerrin elektronet nga atomet dhe krijojn? jone pozitive dhe elektrone t? lira. Fusha elektrike midis katod?s dhe anod?s p?rshpejton elektronet drejt energjive n? t? cilat fillon jonizimi i ndikimit. Ka nj? ortek jonesh dhe rryma p?rmes num?ruesit rritet ndjesh?m. N? k?t? rast, nj? impuls i tensionit formohet n? rezistenc?n R, i cili futet n? pajisjen e regjistrimit. N? m?nyr? q? num?ruesi t? mund t? regjistroj? grimc?n tjet?r q? ra n? t?, shkarkimi i ortekut duhet t? shuhet. Kjo ndodh automatikisht. N? momentin q? shfaqet nj? impuls aktual n? rezistenc?n R, ndodh nj? r?nie e madhe e tensionit, k?shtu q? tensioni midis anod?s dhe katod?s zvog?lohet ndjesh?m - aq sa shkarkimi ndalon dhe num?ruesi ?sht? p?rs?ri gati p?r funksionim.

Nj? karakteristik? e r?nd?sishme e banakut ?sht? efikasiteti i tij. Jo t? gjith? fotonet r q? godasin num?ruesin do t? japin elektrone dyt?sore dhe do t? regjistrohen, pasi nd?rveprimi i rrezeve r me l?nd?n ?sht? relativisht i rrall?, dhe disa nga elektronet dyt?sore thithen n? muret e pajisjes p?rpara se t? arrijn? v?llimin e gazit. .

Efikasiteti i num?ruesit varet nga trash?sia e mureve t? banakut, materiali i tyre dhe energjia e rrezatimit g. M? efikas?t jan? num?ruesit, muret e t? cil?ve jan? b?r? nga nj? material me num?r t? madh atomik Z, pasi kjo rrit formimin e elektroneve dyt?sore. P?rve? k?saj, muret e banakut duhet t? jen? mjaft t? trasha. Trash?sia e murit t? num?ruesit zgjidhet nga kushti i barazis? s? tij n? rrug?n mesatare t? lir? t? elektroneve dyt?sore n? materialin e murit. Me nj? trash?si t? madhe muri, elektronet dyt?sore nuk do t? kalojn? n? v?llimin e pun?s t? num?ruesit dhe nuk do t? ndodh? nj? impuls aktual. Meqen?se r-rrezatimi nd?rvepron dob?t me materien, efikasiteti i num?ruesve r zakonisht ?sht? gjithashtu i ul?t dhe arrin n? vet?m 1-2%. Nj? tjet?r disavantazh i num?ruesit Geiger-Muller ?sht? se ai nuk ofron aft?sin? p?r t? identifikuar grimcat dhe p?r t? p?rcaktuar energjin? e tyre. K?to mang?si mungojn? n? sportelet e scintilacionit.

Bibliografi

Acton D.R. Pajisjet e shkarkimit t? gazit me nj? katod? t? ftoht?. M.; L.: Energjia, 1965.

Kaganov I.L. Pajisjet jonike. Moska: Energjia, 1972.

Katsnelson B.V., Kalugin A.M., Larionov A.S. Pajisjet elektronike me elektrovakum dhe shkarkimin e gazit: nj? manual. Mosk?: Radio dhe komunikim, 1985.

Knol M., Eichmeicher I. Elektronik? teknike T. 2. M .: Energjia, 1971.

Sidorenko V.V. Detektor?t e rrezatimit jonizues: nj? manual. L .: Nd?rtimi i anijeve, 1989

Postuar n? faqe

Dokumente t? ngjashme

Koncepti dhe llojet e rrezatimit jonizues. Pajisjet q? masin rrezatimin dhe parimi i funksionimit t? num?ruesit Geiger. Nyjet kryesore dhe bllok diagrami i pajisjes. P?rzgjedhja dhe arsyetimi i baz?s s? elementit. Dizajni skematik n? CAD OrCAD.

tez?, shtuar 30.04.2014


Analiza dhe sinteza e nj? num?ruesi asinkron me QSC = 11 n? kodin 6-3-2-1 dhe me llojin e ndez?sve JJJJ, q?llimin, varietetet dhe karakteristikat teknike t? tij. Nj? shembull se si funksionon totalizatori. Sinteza e JK-trigger (pajisje p?r regjistrimin dhe ruajtjen e informacionit).

punim afatshkurt?r, shtuar 25.07.2010


Koncepti dhe q?llimi i banakut, parametrat e tij. Parimi i nd?rtimit t? nj? num?ruesi p?rmbledh?s dhe zbrit?s. Shkatht?sia e num?ruesit t? kund?rt. Num?ruesit dhe pjes?tuesit me nj? faktor konvertimi t? ndrysh?m nga 2n. Num?ruesit e kalimit (shkas? t? ndrysh?m).

abstrakt, shtuar m? 29.11.2010


Zbatimi i nj? pajisjeje q? mund t? num?roj? deri n? 30 duke p?rdorur mjedisin e zhvillimit t? Electronics Workbench. Parimi i funksionimit t? num?ruesit ?sht? t? num?roj? numrin e impulseve t? aplikuara n? hyrje. P?rb?r?sit e pajisjes: gjenerator, sonda, element? logjik?, k?mb?z.

punim afatshkurt?r, shtuar 22.12.2010


Parimi i funksionimit dhe shtrirja e njehsorit t? scintilacionit. Kalibrimi i spektrometrit t? scintilacionit. Mb?rthimi dhe montimi i shintilator?ve t? ngurt?. Scintilator? me nj? kristal t? b?r? nga antraceni dhe stilbeni. Analizuesit e amplitud?s s? impulseve.

abstrakt, shtuar 28.09.2009


Koncepti dhe parimi i funksionimit t? sensor?ve, q?llimi dhe funksionet e tyre. Klasifikimi dhe varietetet e sensor?ve, shtrirja dhe mund?sit? e aplikimit t? tyre. Thelbi dhe vetit? themelore t? rregullator?ve. Karakteristikat e p?rdorimit dhe parametrat e amplifikator?ve, aktivizuesve.

abstrakt, shtuar m? 28.03.2010


Mikro-operacionet n? fjal? kodike q? num?ruesit kryejn? n? qarqet dixhitale. Diagrami strukturor i k?mb?z?s K155TV1, parametrat elektrik?. Parimi i funksionimit t? nj? num?ruesi dixhital, nd?rtimi i nj? tabele t? v?rtet?sis?, modelimi n? programin Micro-Cap.

punim afatshkurt?r, shtuar 03/11/2013


Analiza e funksionimit t? nj? num?ruesi integral binar dhe nj? dekoderi binar-decimal. Lidhja e hyrjeve t? pap?rdorura me autobusin e energjis?, tela "e zakonshme" ose nj? hyrje tjet?r e p?rdorur. Analiza e diagramit t? koh?s s? dekoderit. Pajisja kund?r kund?rv?nieve Johnson.

pun? laboratorike, shtuar 18.06.2015


Zhvillimi i pjes?ve funksionale t? nj? pajisjeje t? vetme dixhitale: pajisje logjike; nj? num?rues, nj? vibrator i vet?m q? sinkronizon rrjedh?n e informacionit n? banak; dekoder p?r t? paraqitur rezultatin e pajisjes n? nj? form? t? arritshme p?r njer?zit.

punim afatshkurt?r, shtuar 31.05.2012


P?rshkrimi dhe rregullimi i sensor?ve; parimet e tyre t? pun?s, shembuj t? p?rdorimit. Sigurimi dhe ndri?imi i shkall?ve n? nj? pallat shum?kat?sh, dhomat e sh?rbimeve dhe parkimi i makinave. Dallimet n? pajisjet e l?vizjes. Karakteristikat e sensorit elektronik infra t? kuqe.