Устройство газоразрядных счетчиков

Устройство газоразрядных счетчиков

Различия в конструкциях счетчиков определяются в основном их на­значением.

Счетчики для измерения потока альфа-частиц должны иметь окно, затянутое тонкой слюдяной пленкой (толщи­ной (1—2) • 1СГ4 см), в которой нет значительного погло­щения альфа-частиц. Такие счетчики применяются также и для регистрации мягких бета-частиц. Окно находится в торце счетчика, поэтому счетчики этого типа называют торцовыми. На внутренней поверхности стеклянного бал­лона путем распыления наносится тонкий слой меди, ко­торый является катодом. Иногда катод изготовляется в виде цилиндра из тонкой листовой меди. Вдоль оси про­ходит тонкая нить — анод, оканчивающаяся стеклянной бусинкой, для предотвращения разряда с острия. На не­которой длине, начиная с основания, нить закрыта стек­лянной трубочкой, так называемой охранной соломкой, обрез которой заходит в полость катода. Открытая часть анода называется рабочим участком нити. Охранная со­ломка служит для создания вдоль рабочего участка нити возможно более равномерного электрического поля. Внешний вид торцового счетчика МСТ-17 показан на рис. 28.

Рабочее напряжение на альфа-счетчик подается та­кой величины, чтобы он работал в пропорциональной об­ласти. Тогда импульсы от альфа-частиц будут иметь ве­личину в 30—50 раз больше, чем от бета-частиц и гамма-квантов. Но величина импульсов напряжения на нагрузке даже при счете альфа-частиц получается очень малой — порядка 1 милливольт, что требует применения довольно сложных усилительных схем. В настоящее время находят применение так называемые коронные альфа-счетчики, дающие импульс напряжения в 50— 100 раз больше. В таком счетчике непрерывно горит ко­ронный разряд и через сопротивление нагрузки порядка нескольких десятков мегом проходит ток около десятых долей микроампера. При попадании в рабочий объем альфа-частицы возникает импульс тока, создаю­щий на нагрузке заметное падение напряжения. Корон­ный счетчик практически нечувствителен к бета-и гамма-
излучениям вплоть до мощности дозы в десятки рент­ген/час. По внешнему виду такие счетчики не отлича­ются от торцовых.

Для регистрации бета-частиц сравнительно большой энергии (выше 0,3 Мэв) применяются цилиндрические счетчики, стенки которых изготовлены из алюминия или стали небольшой толщины, порядка 35—45 мг/см2. На рис. 27 показана конструкция таких счетчиков. Катоды имеют ребра жесткости, предохраняющие счетчик от деформации в момент откачки воздуха и во время экс­плуатации. В счетчиках типа АС нить выполнена из вольфрамовой проволоки, в галогенных счетчиках — из ковара (сплав железа с кобальтом). Остальные детали конструкции ясны из рисунков.

Внешний вид счетчиков различных типов показан на рис. 28. В табл. 10 приведены параметры ряда счетчи­ков, выпускаемых промышленностью.