गीगर-मुलर गैस-डिस्चार्ज काउंटर का योजनाबद्ध डिज़ाइन चित्र में दिखाया गया है। 5.4. काउंटर एक धातु सिलेंडर के रूप में बनाया गया है जो कैथोड के रूप में कार्य करता है को, व्यास मिमी. एनोड एमिमी व्यास वाले एक पतले स्टील के तार का उपयोग किया जाता है, जिसे सिलेंडर की धुरी के साथ खींचा जाता है और इंसुलेटिंग प्लग के साथ कैथोड से इंसुलेट किया जाता है। पी. सिलेंडर को कम दबाव पर आर्गन से भरा जाता है ( 100 mmHg) थोड़ी मात्रा जोड़ने के साथ ( 0,5 %) एथिल अल्कोहल या हैलोजन के वाष्प।

चित्र में. चित्र 5.4 मीटर की वर्तमान-वोल्टेज विशेषताओं का अध्ययन करने के लिए उसे जोड़ने के लिए एक सर्किट आरेख दिखाता है। ईएमएफ स्रोत से इलेक्ट्रोड को एक निरंतर वोल्टेज की आपूर्ति की जाती है इ. गैस से गुजरने वाली धारा की मात्रा को मापने वाले प्रतिरोध पर वोल्टेज ड्रॉप द्वारा मापा जाता है आर.

आइए मान लें कि गैस निरंतर तीव्रता वाले विकिरण (एक आयनाइज़र) के संपर्क में है। आयनकार की क्रिया के परिणामस्वरूप, गैस कुछ विद्युत चालकता प्राप्त कर लेती है और सर्किट में धारा प्रवाहित होती है, जिसकी लागू वोल्टेज पर निर्भरता दिखाई गई है
चावल। 5.5.

कम वोल्टेज पर, डिवाइस से गुजरने वाला करंट छोटा होता है। बड़ी संख्या में कणों के पारित होने के कारण उत्पन्न कुल धारा को ही पंजीकृत करना संभव है। इस मोड में काम करने वाले डिवाइस कहलाते हैं आयनीकरण कक्ष. यह मोड क्षेत्रों से मेल खाता है मैंऔर द्वितीय.

स्थान चालू मैंकरंट वोल्टेज के अनुपात में बढ़ता है, यानी। ओम का नियम संतुष्ट है. इस क्षेत्र में, आयनीकरण प्रक्रिया के साथ-साथ, विपरीत प्रक्रिया भी होती है - पुनर्संयोजन (तटस्थ कण बनाने के लिए सकारात्मक आयनों और इलेक्ट्रॉनों का एक दूसरे के साथ संबंध)।

वोल्टेज में और वृद्धि के साथ, धारा में वृद्धि धीमी हो जाती है और पूरी तरह से रुक जाती है (अनुभाग)। द्वितीय). संतृप्ति धारा उत्पन्न होती है। संतृप्ति धारा अधिकतम धारा मान है जब बाहरी आयनाइज़र द्वारा प्रति यूनिट समय में बनाए गए सभी आयन और इलेक्ट्रॉन एक ही समय में इलेक्ट्रोड तक पहुंचते हैं। संतृप्ति धारा का परिमाण आयनकारक की शक्ति से निर्धारित होता है। संतृप्ति धारा आयनकार के आयनीकरण प्रभाव का एक माप है: यदि आयनकार की क्रिया बंद हो जाती है, तो निर्वहन भी बंद हो जाएगा।

वोल्टेज में और वृद्धि के साथ, करंट काफी धीरे-धीरे बढ़ता है (अनुभाग तृतीय). उच्च वोल्टेज पर, बाहरी आयनाइज़र के प्रभाव में उत्पन्न होने वाले इलेक्ट्रॉन अत्यधिक त्वरित होते हैं विद्युत क्षेत्र, तटस्थ गैस अणुओं से टकराते हैं और उन्हें आयनित करते हैं। परिणामस्वरूप, द्वितीयक इलेक्ट्रॉन और धनात्मक आयन बनते हैं। द्वितीयक इलेक्ट्रॉन, त्वरित हो गए विद्युत क्षेत्र, गैस अणुओं को पुनः आयनित कर सकता है। कुल गणनाजैसे-जैसे इलेक्ट्रॉन एनोड की ओर बढ़ते हैं, इलेक्ट्रॉन और आयन हिमस्खलन की तरह बढ़ेंगे (इस प्रक्रिया को कहा जाता है)। प्रभाव आयनीकरण). इस क्षेत्र में संचालित काउंटर ( तृतीय), कहा जाता है आनुपातिक.

एनोड तक पहुंचने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या को प्राथमिक इलेक्ट्रॉनों की संख्या से विभाजित करने पर प्राप्त संख्या को कहा जाता है गैस लाभ गुणांक. बढ़ते वोल्टेज के साथ गैस का लाभ तेजी से बढ़ता है और उच्च वोल्टेज पर प्राथमिक इलेक्ट्रॉनों की संख्या पर निर्भर होना शुरू हो जाता है। इस स्थिति में, काउंटर आनुपातिक मोड से मोड में स्विच हो जाता है सीमित आनुपातिकता(कथानक चतुर्थ). इस क्षेत्र में कोई अकाउंटेंट काम नहीं कर रहा है.

इससे भी अधिक वोल्टेज पर, आयनों की कम से कम एक जोड़ी की उपस्थिति एक स्व-निर्वहन की शुरुआत की ओर ले जाती है (वह वोल्टेज जिस पर एक स्व-निरंतर निर्वहन होता है उसे कहा जाता है) ब्रेकडाउन वोल्टेज). धारा प्रारंभ में बने आयनों की संख्या और खोजे गए कणों की ऊर्जा पर निर्भर होना बंद कर देती है। काउंटर गीजर मोड (अनुभाग) में काम करना शुरू कर देता है वी). इस क्षेत्र में कार्य करने वाले उपकरण को कहा जाता है गीगर-मुलर काउंटर. आयनकारी कणों की ऊर्जा से वर्तमान ताकत की स्वतंत्रता गीजर-मुलर काउंटरों को रिकॉर्डिंग के लिए सुविधाजनक बनाती है बी-एक सतत स्पेक्ट्रम वाले कण।

वोल्टेज में और वृद्धि से घटना घटती है लगातार गैस निकलना. इस मामले में करंट तेजी से बढ़ता है (अनुभाग छठी), और मीटर ख़राब हो सकता है।

इस प्रकार, गीजर-मुलर काउंटर आंतरिक गैस प्रवर्धन के सिद्धांत पर काम करता है। जब मीटर पर उच्च वोल्टेज लागू किया जाता है, तो पतले धागे (एनोड) के पास का क्षेत्र बेहद अमानवीय होता है। बड़ी संभावित प्रवणता के कारण, काउंटर में प्रवेश करने वाला एक आवेशित कण क्षेत्र द्वारा अधिक ऊर्जा तक त्वरित हो जाता है 30 ई.वी. ऐसी कण ऊर्जा पर, प्रभाव आयनीकरण का तंत्र काम करना शुरू कर देता है, जिसके कारण इलेक्ट्रॉनों की संख्या हिमस्खलन में बढ़ जाती है। परिणामस्वरूप, एनोड लोड प्रतिरोध पर एक नकारात्मक पल्स बनता है। कैथोड और एनोड के बीच फंसे एक इलेक्ट्रॉन से एक इलेक्ट्रॉन हिमस्खलन उत्पन्न हो सकता है।

गीगर-मुलर काउंटर विशेषताएँ

क्षमताकाउंटर पंजीकृत कणों की संख्या और इससे गुजरने वाले कणों की कुल संख्या का अनुपात है। इलेक्ट्रॉन काउंटर दक्षता तक पहुँच सकते हैं 99,9 %. पंजीकरण जी-किरणें तेज इलेक्ट्रॉनों के माध्यम से प्रवाहित होती हैं, जो अवशोषण या बिखरने के दौरान बनती हैं जी-काउंटर में क्वांटा. मीटर की दक्षता जी-क्वांटा आमतौर पर % के क्रम पर होता है।

मीटर की एक महत्वपूर्ण विशेषता है पृष्ठभूमि. पृष्ठभूमिअध्ययन किए जा रहे विकिरण स्रोतों की अनुपस्थिति में उपकरण रीडिंग को कॉल करें। काउंटर की पृष्ठभूमि निम्न के कारण है: ब्रह्मांडीय विकिरण; रेडियोधर्मी पदार्थों की उपस्थिति पर्यावरण, जिसमें वह सामग्री भी शामिल है जिससे मीटर बनाया जाता है; काउंटर में सहज निर्वहन (झूठे आवेग)। आमतौर पर, विभिन्न डिज़ाइनों के गीगर-मुलर काउंटरों के लिए, पृष्ठभूमि दालों/मिनट की सीमा के भीतर उतार-चढ़ाव करती है। विशेष विधियाँपरिमाण के क्रम से पृष्ठभूमि को कम करना संभव है।

गीगर-मुलर काउंटर केवल एक कण का पता लगा सकता है। अगले कण को ​​पंजीकृत करने के लिए सबसे पहले स्व-निर्वहन को बुझाना आवश्यक है। इसीलिए महत्वपूर्ण विशेषताकाउंटर है मृत समय टी- मीटर की निष्क्रियता का समय, जिसके दौरान गैस डिस्चार्ज बुझ जाता है। आमतौर पर मृत समय एस के क्रम पर होता है।

मीटर में गैस डिस्चार्ज को बुझाना दो तरीकों से किया जा सकता है:

1) गैस में एक जटिल यौगिक प्रविष्ट करके कार्बनिक मिश्रण. कई जटिल अणु पराबैंगनी विकिरण के लिए अपारदर्शी होते हैं और संबंधित क्वांटा को कैथोड तक पहुंचने से रोकते हैं। ऐसे पदार्थों की उपस्थिति में, कैथोड पर आयनों द्वारा जारी ऊर्जा कैथोड से इलेक्ट्रॉनों को बाहर निकालने पर नहीं, बल्कि अणुओं के पृथक्करण पर खर्च की जाती है। ऐसी स्थितियों में स्वतंत्र निर्वहन की घटना असंभव हो जाती है;

2) प्रतिरोध का उपयोग करना। इस विधि को इस तथ्य से समझाया गया है कि जैसे ही प्रतिरोध के माध्यम से डिस्चार्ज करंट प्रवाहित होता है, इसके पार एक बड़ा वोल्टेज ड्रॉप होता है। परिणामस्वरूप, लागू वोल्टेज का केवल एक हिस्सा इंटरइलेक्ट्रोड गैप पर पड़ता है, जो डिस्चार्ज को बनाए रखने के लिए अपर्याप्त साबित होता है।

डेड टाइम कई कारकों पर निर्भर करता है: मीटर पर वोल्टेज का स्तर; भराव गैस की संरचना; बुझाने की विधि; सेवा जीवन; तापमान, आदि इसलिए गणना करना कठिन है।

प्रयोगात्मक रूप से मृत समय निर्धारित करने की सबसे सरल विधियों में से एक है दो स्रोत विधि.

परमाणु परिवर्तन और पदार्थ के साथ विकिरण की अंतःक्रिया प्रकृति में सांख्यिकीय हैं। नतीजतन, मृत समय के दौरान दो या दो से अधिक कणों के काउंटर से टकराने की एक निश्चित संभावना है टी, जो एक कण के रूप में पंजीकृत होगा। आइए मान लें कि काउंटर की दक्षता है 100 %. मान लीजिए कि कण काउंटर से टकराने की औसत गति है। एन- औसत गिनती दर (प्रति यूनिट समय पंजीकृत कणों की संख्या)। दौरान टीकणों को पंजीकृत किया जाएगा. कुल मृत समय टीहोगा, और बेशुमार कणों की संख्या बराबर होगी। हम मान लेंगे कि काउंटर में प्रवेश करने वाले कणों की संख्या पंजीकृत और बेशुमार कणों के योग के बराबर होगी।

उपकरणों द्वारा आयनकारी विकिरण का पंजीकरण एक डिटेक्टर और मापने वाले सर्किट द्वारा माप अभ्यास में स्वीकृत विद्युत संकेतों में विकिरण के रूपांतरण पर आधारित है।

आयनकारी विकिरण को मापने के उपकरण विभिन्न भौतिक मात्राओं को रिकॉर्ड कर सकते हैं। उनमें से सबसे दिलचस्प हैं: अवशोषित, एक्सपोज़र और समकक्ष खुराक और उनकी शक्ति, कण प्रवाह घनत्व, कण प्रवाह, वॉल्यूमेट्रिक, द्रव्यमान, सतह, प्रभावी गतिविधियां।

कोई भी उपकरण जो आयनकारी विकिरण को मापता है उसमें एक डिटेक्टर, एक मापने वाला सर्किट (रिकॉर्डर या विश्लेषक) और सहायक तत्व होते हैं।

डिटेक्टर विकिरण मापदंडों के बारे में जानकारी को विद्युत सिग्नल ऊर्जा में परिवर्तित करता है। विकिरण ऊर्जा के अन्य प्रकार की ऊर्जा में रूपांतरण के आधार पर, डिटेक्टरों को निम्नलिखित समूहों में विभाजित किया जा सकता है:

• आयनीकरण (गैस मीटर, आयनीकरण कक्ष, अर्धचालक मीटर);
• जगमगाहट;
• फोटोग्राफिक;
• रसायन.

मापने वाला सर्किट अन्य उपकरणों के अवलोकन, रिकॉर्डिंग, गणना या नियंत्रण के लिए सुविधाजनक विद्युत संकेतों के रूप में जानकारी का चयन, रूपांतरण, संचय, भंडारण और आउटपुट करता है। सहायक तत्व डिटेक्टर और मापने वाले सर्किट के निर्दिष्ट ऑपरेटिंग मोड प्रदान करते हैं। इनमें बिजली आपूर्ति, ऑपरेटिंग मोड प्रोग्रामिंग इकाइयां, स्वास्थ्य निगरानी और अंशांकन इकाइयां, रिकॉर्डिंग डिवाइस (डिजिटल प्रिंटिंग डिवाइस, चार्ट रिकॉर्डर, ऑसिलोस्कोप, पल्स काउंटर इत्यादि) शामिल हैं।

उपकरणों के कार्यात्मक सर्किट काफी हद तक विकिरण डिटेक्टरों से आने वाले संकेतों के आकार और मापने वाले सर्किट के आउटपुट (दालों के रूप में - जानकारी का एक अलग रूप या धीरे-धीरे बदलती धारा (वोल्टेज) के रूप में) द्वारा निर्धारित होते हैं ) - सूचना का एक अनुरूप रूप)।

इनपुट और आउटपुट जानकारी के अलग-अलग रूप वाले उपकरणों में एम्पलीफायर, मानकीकरणकर्ता और पल्स विभेदक, बाइनरी, दशमलव और अन्य नोटेशन विधियों में योग और मेमोरी के साथ सर्किट की गिनती और विश्लेषण शामिल हो सकते हैं।

विकिरण मापदंडों के बारे में जानकारी रखने वाली दालें आयाम, आकार और उपस्थिति के समय में भिन्न हो सकती हैं। विश्लेषण उपकरणों का उपयोग करके इन दालों और उनके मापदंडों को अलग करके, औसत पल्स पुनरावृत्ति दर के आधार पर न केवल विकिरण प्रवाह घनत्व को मापना संभव है, बल्कि विकिरण की ऊर्जा, प्रकार और स्थानिक वितरण भी मापना संभव है।

विश्लेषण उपकरण आमतौर पर दो सूचना प्रसंस्करण मोड में काम करते हैं। पहले मामले में, विश्लेषक निर्दिष्ट मापदंडों के साथ दालों का चयन करता है, दूसरे में, संकेतों को समूहों के आधार पर चुना जाता है दिए गए पैरामीटरचयन.

एनालॉग इनपुट और आउटपुट जानकारी वाले उपकरणों में, इलेक्ट्रोमेट्रिक और आउटपुट डीसी एम्पलीफायरों का उपयोग किया जाता है। डीसी से एसी प्री-रूपांतरण सर्किट एसी कनवर्टर्स और एम्पलीफायरों का उपयोग करते हैं।

दी गई सटीकता के साथ आवश्यक माप सीमा को कवर करने के लिए, एनालॉग प्रकार की आउटपुट जानकारी वाले उपकरण रैखिक और गैर-रेखीय तराजू (लघुगणक, रैखिक-लघुगणक, आदि) के साथ संकेत और रिकॉर्डिंग उपकरणों का उपयोग करते हैं, साथ ही डिजिटल प्रिंटिंग उपकरणों के साथ डिजिटल वाल्टमीटर भी।

उपकरणों के आउटपुट पर जानकारी या तो अलग या एनालॉग हो सकती है, भले ही इनपुट पर जानकारी का स्वरूप कुछ भी हो।

वर्तमान विकिरण डिटेक्टरों (आयनीकरण कक्षों) से आने वाली एनालॉग जानकारी को खुराक-आवेश परिमाणीकरण द्वारा कई उपकरणों में अलग-अलग जानकारी में परिवर्तित किया जाता है।

इनपुट पर अलग-अलग जानकारी वाले उपकरणों की एक महत्वपूर्ण संख्या में एनालॉग आउटपुट जानकारी होती है; इनमें रेडियोमीटर, रेंटजेनोमीटर, औसत पल्स पुनरावृत्ति दर के मीटर वाले इंटेंसिटीमीटर शामिल हैं।

माप परिणाम दृश्य रूप से देखे गए संकेतों के रूप में प्रस्तुत किए जा सकते हैं (सूचक उपकरणों की रीडिंग, ऑसिलोस्कोप या कंप्यूटर की स्क्रीन पर, आदि); एक रिकॉर्डिंग डिवाइस (पल्स काउंटर, रिकॉर्डर, डिजिटल प्रिंटिंग डिवाइस, आदि) द्वारा रिकॉर्ड किया गया। सिग्नल टेलीफोन, घंटियाँ, सायरन आदि द्वारा ऑडियो उत्पन्न किए जा सकते हैं, और अन्य उपकरणों को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किए जा सकते हैं।

किसी भी प्रकार का विकिरण, पदार्थ के साथ अंतःक्रिया करते समय, आयनीकरण और उत्तेजना की उपस्थिति की ओर ले जाता है। आवेशित कण सीधे इन प्रक्रियाओं का कारण बनते हैं; जब गामा किरणें अवशोषित होती हैं, तो फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव, कॉम्पटन प्रभाव या जोड़ी उत्पादन के परिणामस्वरूप तेज इलेक्ट्रॉनों द्वारा आयनीकरण बनाया जाता है, और न्यूट्रॉन के मामले में, आयनीकरण तेजी से उड़ने वाले नाभिक द्वारा बनाया जाता है। इस मामले में, एक प्राथमिक कण सैकड़ों हजारों आयनों की उपस्थिति का कारण बन सकता है, जिसके कारण आयनीकरण के साथ होने वाले द्वितीयक प्रभाव (विद्युत प्रवाह, प्रकाश की चमक, एक फोटोग्राफिक प्लेट का काला पड़ना, आदि) एक व्यक्ति द्वारा देखा जा सकता है। सीधे अपनी इंद्रियों की मदद से; कभी-कभी इन प्रभावों को आवश्यक संख्या में बढ़ाने की आवश्यकता होती है। इस प्रकार, आयनीकरण पदार्थ के साथ आयनकारी विकिरण की बातचीत की घटना का एक प्रकार का प्रवर्धक है। इसलिए, सभी रिकॉर्डिंग उपकरणों का संचालन किसी न किसी तरह से पदार्थ के परमाणुओं के आयनीकरण और उत्तेजना के उपयोग से जुड़ा हुआ है।

इलेक्ट्रॉनों का उत्पादन होता है विभिन्न प्रकार केमाध्यम में अंतःक्रियाएं बाधित होती हैं, वे अपनी ऊर्जा परमाणुओं के आयनीकरण और उत्तेजना पर खर्च करते हैं। परिणामी आयन और मुक्त इलेक्ट्रॉन शीघ्रता से पुनः संयोजित हो जाते हैं, जिससे चार्ज बहुत कम समय (गैसों के लिए 10-5 सेकंड) के बाद गायब हो जाता है। माध्यम में विद्युत क्षेत्र निर्मित होने पर ऐसा नहीं होता है। इस मामले में, आवेश वाहक क्षेत्र के साथ बहेंगे, एक दिशा में सकारात्मक, दूसरे में नकारात्मक। आवेशों की गति एक विद्युत धारा है, जिसे मापकर आवेश का परिमाण ज्ञात किया जा सकता है।

बिल्कुल इसी तरह यह काम करता है आयनीकरण कक्ष. यह गैस से भरी एक सीलबंद मात्रा है, जिसमें दो धातु इलेक्ट्रोड(चित्र 7.1)। इलेक्ट्रोड से जुड़ा हुआ विद्युत वोल्टेज. किसी पदार्थ के साथ γ-क्वांटम की परस्पर क्रिया के दौरान बने इलेक्ट्रॉन के पारित होने के दौरान, मुक्त आवेश - आयन और इलेक्ट्रॉन - इलेक्ट्रोड की ओर बहते हैं, और सर्किट में एक वर्तमान पल्स दिखाई देता है, जो इलेक्ट्रॉन द्वारा निर्मित आवेश के समानुपाती होता है।

चावल। 7.1.

दुर्भाग्य से, कम ऊर्जा वाले कणों और γ-क्वांटा द्वारा निर्मित इलेक्ट्रॉनों से वर्तमान पल्स बहुत छोटे हैं। उन्हें सटीक रूप से मापना मुश्किल है, इसलिए आयनीकरण कक्षों का उपयोग α कणों जैसे भारी कणों का पता लगाने के लिए किया जाता है, जो आयनीकरण कक्ष से गुजरते समय बहुत बड़े वर्तमान दालों का उत्पादन करते हैं।

यदि आप आयनीकरण कक्ष के इलेक्ट्रोड पर वोल्टेज बढ़ाते हैं, तो एक घटना कहलाती है गैस को बढ़ावा. मुक्त इलेक्ट्रॉन, विद्युत क्षेत्र में घूमते हुए, कक्ष में भरने वाली गैस के परमाणुओं को आयनित करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा प्राप्त करते हैं। आयनित होने पर, एक इलेक्ट्रॉन एक अन्य आयन-इलेक्ट्रॉन युग्म बनाता है, जिससे आवेशों की कुल संख्या दो से गुणा हो जाती है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। 7.2. बदले में, नवगठित इलेक्ट्रॉन भी आयनीकरण में सक्षम होते हैं, और इस प्रकार चार्ज बार-बार गुणा होता है। इलेक्ट्रोड के एक विशेष रूप के साथ, गैस लाभ गुणांक 105 तक पहुंच सकता है। यहां महत्वपूर्ण तथ्य यह है कि अंतिम चार्ज प्राथमिक चार्ज के समानुपाती रहता है, और इसलिए कण या γ-क्वांटम द्वारा गठित इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा के समानुपाती होता है। इसी कारण से ऐसे उपकरणों को बुलाया जाता है आनुपातिक काउंटर.

आमतौर पर, एक आनुपातिक काउंटर एक सिलेंडर के रूप में बनाया जाता है, जिसकी धुरी के साथ एक पतली धातु का तार, एक धागा खींचा जाता है। वर्तमान स्रोत का नकारात्मक ध्रुव मीटर बॉडी से जुड़ा है, और वर्तमान स्रोत का सकारात्मक ध्रुव धागे से जुड़ा है। ऐसे उपकरण के साथ, विद्युत क्षेत्र मुख्य रूप से धागे के पास केंद्रित होता है और क्षेत्र की ताकत का अधिकतम मूल्य जितना अधिक होता है, धागे की त्रिज्या उतनी ही छोटी होती है। इसलिए, गैस प्रवर्धन के लिए आवश्यक उच्च क्षेत्र की ताकत मीटर बॉडी और फिलामेंट के बीच अपेक्षाकृत छोटे संभावित अंतर के साथ प्राप्त की जा सकती है।

चावल। 7.2.

आनुपातिक काउंटर प्राप्त हुए व्यापक उपयोगइसकी सरलता और आवेशित कणों के पारित होने के दौरान बड़ी धारा तरंगों के कारण। आजकल, आनुपातिक काउंटरों का उपयोग मुख्य रूप से β-विकिरण, नरम γ-विकिरण, α-कण और न्यूट्रॉन को रिकॉर्ड करने के लिए किया जाता है। चित्र में. 7.3 आनुपातिक काउंटरों के मुख्य प्रकार प्रस्तुत करता है।

चावल। 7.3.

आनुपातिक काउंटर आयनीकरण कक्ष की तरह ही विद्युत सर्किट से जुड़ा होता है। और इससे निकलने वाले विद्युत आवेग कैमरे के समान ही होते हैं, केवल बड़े परिमाण के। ऐसा प्रतीत होता है कि किसी को पर्याप्त रूप से उच्च वोल्टेज लागू करना होगा ताकि गैस प्रवर्धन अधिक हो, और आनुपातिक काउंटर इतनी बड़ी दालों का उत्पादन करेगा कि आगे प्रवर्धन के बिना उनके साथ काम करना संभव होगा। हालाँकि, हकीकत में ऐसा नहीं है। तथ्य यह है कि बड़े गैस प्रवर्धन के साथ काउंटर अस्थिर रूप से काम करना शुरू कर देता है और कण ऊर्जा और पल्स आयाम के बीच आनुपातिकता का उल्लंघन होता है।

टूटने से बचने और विद्युत क्षेत्र को समतल करने के लिए, काउंटर को बहुत सावधानी से बनाना होगा, इसके इलेक्ट्रोडों को साफ करना और पॉलिश करना होगा। जिस धागे का व्यास एक मिलीमीटर के सौवें हिस्से में मापा जाता है, उसे पॉलिश करना बहुत मुश्किल है। यदि काउंटर में विद्युत क्षेत्र फिलामेंट के साथ असमान है, तो आवेग न केवल कण की ऊर्जा पर निर्भर करेगा, बल्कि काउंटर में इसके प्रवेश के स्थान पर भी निर्भर करेगा, जो स्वाभाविक रूप से अवांछनीय है।

इसलिए, क्षेत्र को समतल करने के लिए आनुपातिक काउंटर के डिज़ाइन को अक्सर इसमें अतिरिक्त इलेक्ट्रोड डालकर जटिल बनाना पड़ता है। इन सभी जटिलताओं के परिणामस्वरूप, दसियों, सैकड़ों और कभी-कभी हजारों बार गैस प्रवर्धन के साथ काउंटर का उत्पादन करना संभव है, लेकिन यह अक्सर इतना कम हो जाता है कि उनसे प्राप्त दालों के बिना काम किया जा सकता है। बाद में प्रवर्धन.

आइए विचार करें कि यदि हम मीटर के इलेक्ट्रोड के बीच वोल्टेज को और भी अधिक बढ़ा दें तो क्या होगा। इस मामले में, जब एक आवेशित कण काउंटर से टकराता है, तो इलेक्ट्रॉनों का एक अत्यंत शक्तिशाली हिमस्खलन बनता है, जो उच्च गति से सकारात्मक इलेक्ट्रोड से टकराता है और कई फोटॉन - पराबैंगनी विकिरण क्वांटा को नष्ट कर देता है।

ये फोटॉन, नकारात्मक इलेक्ट्रोड से टकराकर, नए इलेक्ट्रॉनों को फाड़ सकते हैं, बाद वाले फिर से सकारात्मक इलेक्ट्रोड की ओर भागते हैं, आदि। परिणामस्वरूप, काउंटर में एक तथाकथित स्वतंत्र डिस्चार्ज दिखाई देता है, जो निरंतर तीव्रता के साथ जलता रहेगा, भले ही नए कण काउंटर में प्रवेश करें या नहीं। (यह ठीक इसी प्रकार है कि प्रकाशित विज्ञापनों की नियॉन ट्यूबों में डिस्चार्ज जलता है।)

काउंटर को उस पर पड़ने वाले हर कण का जवाब देना चाहिए, इसलिए किसी को भी ऑपरेशन के इस तरीके की आवश्यकता नहीं है। हालाँकि, विशेष स्विचिंग सर्किट का उपयोग करके या काउंटर के वातावरण में कुछ भारी गैसों को जोड़कर, ऐसी स्थितियाँ बनाना संभव है जिसके तहत जब कोई कण काउंटर से टकराता है तो होने वाला स्वतंत्र निर्वहन बहुत कम समय के बाद अपने आप बाहर निकल जाएगा। इस प्रकार, काउंटर में प्रवेश करने वाला प्रत्येक नया कण एक अल्पकालिक, बल्कि मजबूत धारा की उपस्थिति का कारण बनेगा।

ऊपर वर्णित मोड में काम करने वाला सबसे आम आयनीकरण विकिरण डिटेक्टर (सेंसर) है गीगर-मुलर काउंटर. इसके संचालन का सिद्धांत आयनकारी कणों के पारित होने के दौरान गैस में निर्वहन की घटना पर आधारित है। मुख्य रूप से आसानी से आयनित नियॉन और आर्गन से युक्त एक गैस मिश्रण को दो इलेक्ट्रोड के साथ एक अच्छी तरह से खाली किए गए सीलबंद सिलेंडर में पेश किया जाता है, जो सक्रिय होता है (डिवाइस को β- और γ-विकिरण का पता लगाना चाहिए)। सिलेंडर कांच, धातु आदि हो सकता है। आमतौर पर, काउंटर अपनी पूरी सतह पर विकिरण का अनुभव करते हैं, लेकिन ऐसे भी होते हैं जिनके सिलेंडर में इस उद्देश्य के लिए एक विशेष "खिड़की" होती है।

इलेक्ट्रोड पर उच्च वोल्टेज लगाया जाता है यू (चित्र 7.4), जो अपने आप में किसी भी निर्वहन घटना का कारण नहीं बनता है। काउंटर इस स्थिति में तब तक रहेगा जब तक इसके गैसीय माध्यम में एक आयनीकरण केंद्र प्रकट नहीं हो जाता - बाहर से आने वाले एक आयनीकरण कण द्वारा उत्पन्न आयनों और इलेक्ट्रॉनों का एक निशान। प्राथमिक इलेक्ट्रॉन, एक विद्युत क्षेत्र में तेजी लाते हुए, गैसीय माध्यम के अन्य अणुओं को "रास्ते में" आयनित करते हैं, जिससे अधिक से अधिक नए इलेक्ट्रॉन और आयन उत्पन्न होते हैं। हिमस्खलन की तरह विकसित होकर, यह प्रक्रिया इंटरइलेक्ट्रोड स्पेस में एक इलेक्ट्रॉन-आयन बादल के गठन के साथ समाप्त होती है, जिससे इसकी चालकता तेजी से बढ़ती है। मीटर के गैस वातावरण में एक डिस्चार्ज होता है, जो नग्न आंखों से भी दिखाई देता है (यदि कंटेनर पारदर्शी है)।

चावल। 7.4.

विपरीत प्रक्रिया - तथाकथित हैलोजन मीटर में गैसीय माध्यम की उसकी मूल स्थिति में वापसी - अपने आप होती है। यह क्रिया गैस वातावरण में कम मात्रा में मौजूद हैलोजन (आमतौर पर क्लोरीन या ब्रोमीन) के साथ होती है, जो तीव्र चार्ज पुनर्संयोजन में योगदान करते हैं। लेकिन ये प्रक्रिया काफी धीमी है. गीजर काउंटर की विकिरण संवेदनशीलता को बहाल करने के लिए आवश्यक समय की लंबाई और वास्तव में इसके प्रदर्शन को निर्धारित करता है - "मृत" समय - इसकी एक महत्वपूर्ण विशेषता है। उदाहरण के लिए, गैस-डिस्चार्ज गीगर-मुलर काउंटर के लिए, SBM-20-1 टाइप करें, "मृत" समय यू = 400 V 190 R/µs है।

गीगर काउंटर सबसे अधिक प्रतिक्रिया देने में सक्षम हैं अलग - अलग प्रकारआयनीकरण विकिरण - अल्फा, बीटा, गामा, पराबैंगनी, एक्स-रे, न्यूट्रॉन। लेकिन काउंटर की वास्तविक वर्णक्रमीय संवेदनशीलता काफी हद तक इसके डिज़ाइन पर निर्भर करती है।

गीजर-मुलर काउंटर से पल्स आयाम कई दसियों या यहां तक ​​कि सैकड़ों वोल्ट तक पहुंच सकता है। आप बिना किसी प्रवर्धन के ऐसे आवेगों के साथ काम कर सकते हैं। लेकिन यह जीत बड़ी कीमत चुकाकर हासिल की गई. तथ्य यह है कि गीजर-मुलर काउंटर में पल्स का आयाम केवल काउंटर के गुणों और विद्युत सर्किट के मापदंडों द्वारा निर्धारित होता है और प्राथमिक कण के प्रकार या ऊर्जा से पूरी तरह से स्वतंत्र होता है।

एक धीमे इलेक्ट्रॉन से आवेग, जिसने आयनों के केवल कुछ जोड़े बनाए, और एक अल्फा कण से, जिसने कई हजार आयन बनाए, समान निकले। इसलिए, गीगर-मुलर काउंटर का उपयोग केवल समान विकिरण क्षेत्रों में उड़ने वाले कणों की संख्या की गणना करने के लिए किया जा सकता है, लेकिन उनके प्रकार और ऊर्जा को निर्धारित करने के लिए नहीं।

गीगर काउंटर

नरम β-विकिरण को मापने के लिए अभ्रक खिड़की के साथ गीजर काउंटर एसआई-8बी (यूएसएसआर)। खिड़की पारदर्शी है, इसके नीचे आप एक सर्पिल तार इलेक्ट्रोड देख सकते हैं; दूसरा इलेक्ट्रोड डिवाइस का शरीर है।

एक अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनिक सर्किट मीटर को शक्ति (आमतौर पर कम से कम 300) प्रदान करता है, यदि आवश्यक हो, तो डिस्चार्ज रद्दीकरण प्रदान करता है और काउंटर के माध्यम से डिस्चार्ज की संख्या की गणना करता है।

गीजर काउंटरों को गैर-स्व-शमन और स्व-शमन (बाहरी डिस्चार्ज समाप्ति सर्किट की आवश्यकता नहीं) में विभाजित किया गया है।

मीटर की संवेदनशीलता गैस की संरचना, उसकी मात्रा, साथ ही उसकी दीवारों की सामग्री और मोटाई से निर्धारित होती है।

टिप्पणी

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि के अनुसार ऐतिहासिक कारणरूसी और के बीच एक विसंगति थी अंग्रेजी संस्करणयह और बाद की शर्तें:

यह सभी देखें

विकिमीडिया फ़ाउंडेशन. 2010.

देखें अन्य शब्दकोशों में "गीजर काउंटर" क्या है:

गीगर-मुलर काउंटर- गीगेरियो इर मिउलेरियो स्केतिक्लिस स्टेटसस टी स्रिटिस फ़िज़िका एटिटिकमेनिस: अंग्रेजी। गीगर मुलर काउंटर; गीगर मुलर काउंटर ट्यूब वोक। गीगर मुलर ज़हलोहर, एन; जीएम ज़हलोहर, एन रूस। गीगर मुलर काउंटर, एम प्रैंक। कॉम्पटेउर डी गीगर मुलर, एम; ट्यूब… फ़िज़िकोस टर्मिनų žodynas

गीगर-मुलर बिट काउंटर- - विषय तेल व गैस उद्योगएन इलेक्ट्रॉनिक पल्स ऊंचाई विश्लेषक… तकनीकी अनुवादक मार्गदर्शिका

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- (गीजर-मुलर काउंटर), एक गैस-डिस्चार्ज डिटेक्टर जो तब चालू हो जाता है जब कोई चार्ज इसके आयतन से गुजरता है। एच सी. सिग्नल का परिमाण (वर्तमान पल्स) एचसी की ऊर्जा पर निर्भर नहीं करता है (डिवाइस स्व-निर्वहन मोड में संचालित होता है)। जी. एस. जर्मनी में 1908 में आविष्कार किया गया... ... भौतिक विश्वकोश

आयनीकरण विकिरण (ए - और बी कण, जी क्वांटा, प्रकाश और एक्स-रे क्वांटा, ब्रह्मांडीय विकिरण कण, आदि) का पता लगाने के लिए गैस-डिस्चार्ज उपकरण। गीगर-मुलर काउंटर एक भली भांति बंद करके सील की गई कांच की ट्यूब है... प्रौद्योगिकी का विश्वकोश

गीगर काउंटर- गीजर काउंटर गीजर काउंटर, गैस-डिस्चार्ज कण डिटेक्टर। जब कोई कण या जी क्वांटम इसके आयतन में प्रवेश करता है तो ट्रिगर होता है। 1908 में जर्मन भौतिक विज्ञानी एच. गीगर द्वारा आविष्कार किया गया और जर्मन भौतिक विज्ञानी डब्ल्यू. मुलर के साथ मिलकर उन्होंने इसमें सुधार किया। गीगर... ... सचित्र विश्वकोश शब्दकोश

गीजर काउंटर, गैस-डिस्चार्ज कण डिटेक्टर। जब कोई कण या जी क्वांटम इसके आयतन में प्रवेश करता है तो ट्रिगर होता है। 1908 में जर्मन भौतिक विज्ञानी एच. गीगर द्वारा आविष्कार किया गया और जर्मन भौतिक विज्ञानी डब्ल्यू. मुलर के साथ मिलकर उन्होंने इसमें सुधार किया। गीगर काउंटर लागू... ... आधुनिक विश्वकोश

विभिन्न प्रकार के रेडियोधर्मी और अन्य आयनीकरण विकिरण का पता लगाने और अध्ययन करने के लिए गैस-डिस्चार्ज डिवाइस: α और β कण, γ क्वांटा, प्रकाश और एक्स-रे क्वांटा, कॉस्मिक किरणों में उच्च-ऊर्जा कण (कॉस्मिक किरणें देखें) और ... महान सोवियत विश्वकोश

- [जर्मन नाम से। भौतिक विज्ञानी एच. गीगर (एच. गीगर; 1882 1945) और डब्लू. मुलर (डब्ल्यू. मुलर; 1905 79)] रेडियोधर्मी और अन्य आयनीकरण विकिरण (ए और बीटा कण, क्वांटा, प्रकाश और एक्स-रे क्वांटा) के गैस-डिस्चार्ज डिटेक्टर, ब्रह्मांडीय कण। विकिरण... ... बिग इनसाइक्लोपीडिक पॉलिटेक्निक डिक्शनरी

काउंटर किसी चीज़ को गिनने का एक उपकरण है। काउंटर (इलेक्ट्रॉनिक्स) निरंतर योग का उपयोग करके एक दूसरे के बाद होने वाली घटनाओं (उदाहरण के लिए, दालों) की संख्या की गणना करने के लिए या संचय की डिग्री निर्धारित करने के लिए एक उपकरण ... विकिपीडिया

विकिरण मापने के लिए गीगर काउंटर मुख्य सेंसर है। यह गामा, अल्फा, बीटा विकिरण और एक्स-रे का पता लगाता है। विकिरण का पता लगाने के अन्य तरीकों, उदाहरण के लिए, आयनीकरण कक्षों की तुलना में इसकी संवेदनशीलता सबसे अधिक है। यह मुख्य कारणइसका व्यापक वितरण. विकिरण को मापने के लिए अन्य सेंसरों का उपयोग बहुत ही कम किया जाता है। लगभग सभी विकिरण निगरानी उपकरण गीजर काउंटर पर आधारित हैं। वे बड़े पैमाने पर उत्पादित होते हैं, और विभिन्न स्तरों के उपकरण होते हैं: सैन्य-ग्रेड डोसीमीटर से लेकर चीनी उपभोक्ता सामान तक। आजकल विकिरण मापने के लिए कोई भी उपकरण खरीदना कोई समस्या नहीं है।

कुछ समय पहले डोसिमेट्रिक उपकरणों का कोई व्यापक वितरण नहीं था। इसलिए, 1986 तक, चेरनोबिल दुर्घटना के दौरान, यह पता चला कि आबादी के पास कोई विकिरण निगरानी उपकरण नहीं था, जिसने, वैसे, आपदा के परिणामों को और बढ़ा दिया। उसी समय, शौकिया रेडियो और तकनीकी रचनात्मकता मंडलियों के प्रसार के बावजूद, गीगर काउंटर दुकानों में नहीं बेचे गए, इसलिए घर का बना डोसीमीटर बनाना असंभव था।

गीगर काउंटर कैसे काम करते हैं

यह अत्यंत सरल संचालन सिद्धांत वाला एक इलेक्ट्रिक वैक्यूम उपकरण है। सेंसर रेडियोधर्मी विकिरणयह धातुरूपित एक धातु या कांच का कक्ष है, जो विसर्जित अक्रिय गैस से भरा होता है। कक्ष के केंद्र में एक इलेक्ट्रोड रखा जाता है। चैम्बर की बाहरी दीवारें एक उच्च वोल्टेज स्रोत (आमतौर पर 400 वोल्ट) से जुड़ी होती हैं। आंतरिक इलेक्ट्रोड संवेदनशील एम्पलीफायर से जुड़ा हुआ है। आयनकारी विकिरण (विकिरण) कणों की एक धारा है। वे वस्तुतः उच्च वोल्टेज कैथोड से एनोड फिलामेंट्स तक इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करते हैं। इस पर बस एक वोल्टेज प्रेरित किया जाता है, जिसे पहले से ही एक एम्पलीफायर से जोड़कर मापा जा सकता है।

गीजर काउंटर की उच्च संवेदनशीलता हिमस्खलन प्रभाव के कारण है। एम्पलीफायर आउटपुट पर जिस ऊर्जा का पता लगाता है वह आयनकारी विकिरण के स्रोत की ऊर्जा नहीं है। यह डोसीमीटर की उच्च-वोल्टेज बिजली आपूर्ति की ऊर्जा है। भेदने वाला कण केवल एक इलेक्ट्रॉन (एक ऊर्जा आवेश जो धारा में बदल जाता है जिसे मीटर द्वारा पता लगाया जाता है) स्थानांतरित करता है। उत्कृष्ट गैसों से युक्त एक गैस मिश्रण: आर्गन, नियॉन को इलेक्ट्रोड के बीच पेश किया जाता है। इसे हाई-वोल्टेज डिस्चार्ज को बुझाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यदि ऐसा डिस्चार्ज होता है, तो यह काउंटर का गलत संचालन होगा। बाद का माप सर्किट ऐसे उत्सर्जन को नजरअंदाज करता है। इसके अलावा, हाई-वोल्टेज बिजली आपूर्ति को भी उनसे बचाया जाना चाहिए।

गीजर काउंटर में पावर सर्किट 400 वोल्ट के आउटपुट वोल्टेज पर कई माइक्रोएम्प्स का आउटपुट करंट प्रदान करता है। आपूर्ति वोल्टेज का सटीक मान प्रत्येक ब्रांड के मीटर के लिए उसकी तकनीकी विशिष्टताओं के अनुसार स्थापित किया जाता है।

गीगर काउंटर क्षमताएं, संवेदनशीलता, रिकॉर्ड किया गया विकिरण

गीजर काउंटर का उपयोग करके, आप रिकॉर्ड भी कर सकते हैं उच्च सटीकतागामा और बीटा विकिरण को मापें। दुर्भाग्य से, विकिरण के प्रकार को सीधे पहचाना नहीं जा सकता। यह अप्रत्यक्ष रूप से सेंसर और जांच की जा रही वस्तु या इलाके के बीच अवरोध स्थापित करके किया जाता है। गामा किरणें अत्यधिक पारदर्शी होती हैं और उनकी पृष्ठभूमि नहीं बदलती। यदि डोसीमीटर ने बीटा विकिरण का पता लगाया है, तो एक विभाजक अवरोध भी स्थापित किया जा सकता है पतली चादरधातु बीटा कणों के प्रवाह को लगभग पूरी तरह से अवरुद्ध कर देगी।

व्यक्तिगत डॉसीमीटर डीपी-22 और डीपी-24 के सेट, जो अतीत में आम थे, गीजर काउंटर का उपयोग नहीं करते थे। इसके बजाय, एक आयनीकरण कक्ष सेंसर का उपयोग किया गया था, इसलिए संवेदनशीलता बहुत कम थी। गीजर काउंटरों का उपयोग करने वाले आधुनिक डोसिमेट्रिक उपकरण हजारों गुना अधिक संवेदनशील हैं। इनका उपयोग सौर पृष्ठभूमि विकिरण में प्राकृतिक परिवर्तनों को रिकॉर्ड करने के लिए किया जा सकता है।

गीगर काउंटर की एक उल्लेखनीय विशेषता इसकी संवेदनशीलता है, जो आवश्यक स्तर से दसियों और सैकड़ों गुना अधिक है। यदि आप पूरी तरह से संरक्षित लीड कक्ष में काउंटर चालू करते हैं, तो यह एक विशाल प्राकृतिक विकिरण पृष्ठभूमि दिखाएगा। ये रीडिंग मीटर का डिज़ाइन दोष नहीं है, जिसे कई प्रयोगशाला परीक्षणों द्वारा सत्यापित किया गया है। ऐसे डेटा अंतरिक्ष में प्राकृतिक विकिरण पृष्ठभूमि का परिणाम हैं। प्रयोग से केवल यह पता चलता है कि गीगर काउंटर कितना संवेदनशील है।

विशेष रूप से इस पैरामीटर को मापने के लिए तकनीकी निर्देश"आईपी माइक्रोसेकंड काउंटर की संवेदनशीलता" (प्रति माइक्रोसेकंड दालें) का मान दर्शाया गया है। ये आवेग जितने अधिक होंगे, संवेदनशीलता उतनी ही अधिक होगी।

गीजर काउंटर, डोसीमीटर सर्किट के साथ विकिरण माप

डोसीमीटर सर्किट को दो कार्यात्मक मॉड्यूल में विभाजित किया जा सकता है: एक उच्च-वोल्टेज बिजली आपूर्ति और एक मापने वाला सर्किट। उच्च वोल्टेज बिजली की आपूर्ति - एनालॉग सर्किट। डिजिटल डोसीमीटर पर मापने वाला मॉड्यूल हमेशा डिजिटल होता है। यह एक पल्स काउंटर है जो उपकरण पैमाने पर संख्याओं के रूप में संबंधित मान प्रदर्शित करता है। विकिरण खुराक को मापने के लिए, प्रति मिनट, 10, 15 सेकंड या अन्य मानों की गणना करना आवश्यक है। माइक्रोकंट्रोलर मानक विकिरण इकाइयों में डोसीमीटर पैमाने पर दालों की संख्या को एक विशिष्ट मान में परिवर्तित करता है। यहां सबसे आम हैं:

• एक्स-रे (आमतौर पर माइक्रो-एक्स-रे का उपयोग किया जाता है);
• सीवर्ट (माइक्रोसीवर्ट - एमएसवी);
• ग्रे, मुझे खुशी है
• फ्लक्स घनत्व माइक्रोवाट/एम2 में।

सीवर्ट विकिरण को मापने की सबसे लोकप्रिय इकाई है। सभी मानदंड इससे संबंधित हैं; किसी अतिरिक्त पुनर्गणना की आवश्यकता नहीं है। रेम जैविक वस्तुओं पर विकिरण के प्रभाव को निर्धारित करने की एक इकाई है।

अर्धचालक विकिरण सेंसर के साथ गैस-डिस्चार्ज गीगर काउंटर की तुलना

गीजर काउंटर एक गैस-डिस्चार्ज डिवाइस है, और आधुनिक प्रवृत्तिमाइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स - हर जगह उनसे छुटकारा पाना। सेमीकंडक्टर विकिरण सेंसर के दर्जनों संस्करण विकसित किए गए हैं। उनके द्वारा रिकॉर्ड किए गए पृष्ठभूमि विकिरण का स्तर गीगर काउंटरों की तुलना में काफी अधिक है। सेमीकंडक्टर सेंसर की संवेदनशीलता बदतर है, लेकिन इसका एक और फायदा है - दक्षता। अर्धचालकों को उच्च वोल्टेज बिजली की आवश्यकता नहीं होती है। वे बैटरी चालित पोर्टेबल डोसीमीटर के लिए उपयुक्त हैं। एक अन्य लाभ अल्फा कणों का पंजीकरण है। मीटर की गैस की मात्रा सेमीकंडक्टर सेंसर से काफी बड़ी है, लेकिन इसके आयाम अभी भी पोर्टेबल उपकरणों के लिए भी स्वीकार्य हैं।

अल्फा, बीटा और गामा विकिरण का मापन

गामा विकिरण को मापना सबसे आसान है। यह विद्युत चुम्बकीय विकिरण, जो फोटॉनों की एक धारा है (प्रकाश भी फोटॉनों की एक धारा है)। प्रकाश के विपरीत, इसकी आवृत्ति बहुत अधिक और तरंगदैर्घ्य बहुत कम होता है। यह इसे परमाणुओं के माध्यम से प्रवेश करने की अनुमति देता है। नागरिक सुरक्षा में, गामा विकिरण भेदन विकिरण है। यह घरों, कारों, विभिन्न संरचनाओं की दीवारों में प्रवेश करता है और केवल कई मीटर की मिट्टी या कंक्रीट की परत द्वारा बरकरार रखा जाता है। गामा क्वांटा का पंजीकरण सूर्य के प्राकृतिक गामा विकिरण के अनुसार डोसीमीटर के अंशांकन के साथ किया जाता है। किसी विकिरण स्रोत की आवश्यकता नहीं. बीटा और अल्फा विकिरण के साथ यह बिल्कुल अलग मामला है।

यदि आयनीकरण विकिरण α (अल्फा विकिरण) बाहरी वस्तुओं से आता है, तो यह लगभग हानिरहित है और हीलियम परमाणुओं के नाभिक की एक धारा का प्रतिनिधित्व करता है। इन कणों की सीमा और पारगम्यता छोटी है - कुछ माइक्रोमीटर (अधिकतम मिलीमीटर) - जो माध्यम की पारगम्यता पर निर्भर करती है। इस सुविधा के कारण, यह लगभग गीजर काउंटर द्वारा पंजीकृत नहीं है। उसी समय, अल्फा विकिरण को रिकॉर्ड करना महत्वपूर्ण है, क्योंकि ये कण बेहद खतरनाक होते हैं जब वे हवा, भोजन या पानी के साथ शरीर में प्रवेश करते हैं। इनका पता लगाने के लिए गीजर काउंटरों का उपयोग सीमित सीमा तक किया जाता है। विशेष अर्धचालक सेंसर अधिक सामान्य हैं।

गीगर काउंटर द्वारा बीटा विकिरण का पूरी तरह से पता लगाया जाता है क्योंकि बीटा कण एक इलेक्ट्रॉन होता है। यह वायुमंडल में सैकड़ों मीटर तक उड़ सकता है, लेकिन अच्छी तरह अवशोषित हो जाता है धातु की सतहें. इस संबंध में, गीगर काउंटर में अभ्रक खिड़की होनी चाहिए। धातु कक्ष छोटी दीवार की मोटाई के साथ बनाया गया है। आंतरिक गैस की संरचना का चयन इस तरह किया जाता है कि दबाव में थोड़ी गिरावट सुनिश्चित हो सके। बीटा विकिरण डिटेक्टर को दूरस्थ जांच पर रखा गया है। ऐसे डोसीमीटर रोजमर्रा की जिंदगी में बहुत आम नहीं हैं। ये मुख्यतः सैन्य उत्पाद हैं।

गीगर काउंटर के साथ व्यक्तिगत डोसीमीटर

आयनीकरण कक्षों वाले पुराने मॉडलों के विपरीत, उपकरणों का यह वर्ग अत्यधिक संवेदनशील है। कई घरेलू निर्माताओं द्वारा विश्वसनीय मॉडल पेश किए जाते हैं: टेरा, एमकेएस-05, डीकेआर, राडेक्स, आरकेएस। यह सब है स्वायत्त उपकरणमाप की मानक इकाइयों में स्क्रीन पर प्रदर्शित डेटा के साथ। संचित विकिरण खुराक और तात्कालिक पृष्ठभूमि स्तर को प्रदर्शित करने के लिए एक मोड है।

एक आशाजनक दिशा स्मार्टफोन के लिए घरेलू डोसीमीटर-अटैचमेंट है। ऐसे उपकरण विदेशी निर्माताओं द्वारा निर्मित किए जाते हैं। उनके पास समृद्ध तकनीकी क्षमताएं हैं; उनके पास दिनों, हफ्तों और महीनों में रीडिंग संग्रहीत करने, गणना करने, पुनर्गणना करने और विकिरण को सारांशित करने का कार्य है। अब तक, कम उत्पादन मात्रा के कारण, इन उपकरणों की लागत काफी अधिक है।

घरेलू डोसीमीटर, इनकी आवश्यकता क्यों है?

गीजर काउंटर डोसीमीटर का एक विशिष्ट तत्व है, जो पूरी तरह से पहुंच योग्य नहीं है स्वनिर्मित. इसके अलावा, यह केवल डोसीमीटर में पाया जाता है या रेडियो स्टोर्स में अलग से बेचा जाता है। यदि यह सेंसर उपलब्ध है, तो डोसीमीटर के अन्य सभी घटकों को विभिन्न उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के हिस्सों से स्वतंत्र रूप से इकट्ठा किया जा सकता है: टेलीविजन, मदरबोर्ड, आदि। लगभग एक दर्जन डिज़ाइन अब शौकिया रेडियो साइटों और मंचों पर पेश किए जाते हैं। इन्हें एकत्र करना उचित है, क्योंकि ये सबसे सिद्ध विकल्प हैं विस्तृत मार्गदर्शिकाएँसेटअप और कमीशनिंग के लिए.

गीगर काउंटर स्विचिंग सर्किट हमेशा एक उच्च वोल्टेज स्रोत की उपस्थिति का तात्पर्य करता है। मीटर का सामान्य ऑपरेटिंग वोल्टेज 400 वोल्ट है। यह एक अवरोधक जनरेटर सर्किट का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है, और यह सबसे अधिक है जटिल तत्वडोसीमीटर आरेख। काउंटर आउटपुट को कम-आवृत्ति एम्पलीफायर से जोड़ा जा सकता है और स्पीकर में क्लिक की गणना की जा सकती है। ऐसे डोसीमीटर को आपातकालीन मामलों में इकट्ठा किया जाता है, जब उत्पादन के लिए व्यावहारिक रूप से कोई समय नहीं होता है। सैद्धांतिक रूप से, गीजर काउंटर के आउटपुट को कंप्यूटर जैसे घरेलू उपकरण के ऑडियो इनपुट से जोड़ा जा सकता है।

सटीक माप के लिए उपयुक्त घरेलू डोसीमीटर, सभी माइक्रोकंट्रोलर पर इकट्ठे किए जाते हैं। यहां प्रोग्रामिंग कौशल की आवश्यकता नहीं है, क्योंकि प्रोग्राम मुफ्त पहुंच से तैयार रूप में लिखा जाता है। यहां कठिनाइयाँ घरेलू इलेक्ट्रॉनिक उत्पादन के लिए विशिष्ट हैं: प्राप्त करना मुद्रित सर्किट बोर्ड, रेडियो घटकों की सोल्डरिंग, आवास का निर्माण। यह सब एक छोटी सी कार्यशाला में हल हो जाता है। गीगर काउंटरों से घर में बने डोसीमीटर ऐसे मामलों में बनाए जाते हैं जहां:

• रेडीमेड डोसीमीटर खरीदना संभव नहीं है;
• आपको विशेष विशेषताओं वाले एक उपकरण की आवश्यकता है;
• डोसीमीटर के निर्माण एवं स्थापना की प्रक्रिया का अध्ययन करना आवश्यक है।

एक घरेलू डोसीमीटर को दूसरे डोसीमीटर का उपयोग करके प्राकृतिक पृष्ठभूमि के विरुद्ध अंशांकित किया जाता है। इससे निर्माण प्रक्रिया पूरी हो जाती है.

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