Счетчик Гейгера
Итак, самым простым способом измерить ионизирующее излучение (радиацию) является подсчет образовавшихся в результате этого излучения ионов в веществе. На этом принципе и основана работа счетчика Гейгера, простого прибора для измерения радиации, изобретенного еще в конце 19-го века.
И именно счетчики Гейгера используют в дозиметрах и радиометрах, созданных в СССР и России.
Работа счетчика Гейгера
Счетчик Гейгера состоит из двух главных элементов:
- трубки (из металла или стекла с металлическим слоем на внутренней стенке), которая служит катодом, то есть, грубо говоря, источником электронов
- и металлической нити (натянутой вдоль оси этой трубки), которая служит анодом, то есть, выражаясь по-простому, получателем электронов
Трубка наполнена разряженным газом (аргон, неон), а между анодом и катодом создается напряжение в несколько сотен вольт.
Когда трубка подвергается воздействию радиации, с ее стенок выбиваются электроны, которые, двигаясь в газе, тоже выбивают из его атомов электроны. Резко возрастает количество ионов из-за резкого увеличения количества свободных электронов, двигающихся с большой скоростью.
Ток в счетчике возрастает и образуется импульс напряжения, который и регистрируется устройством, после чего происходит падение напряжение, разряд прекращается и прибор снова можно подвергать воздействию излучения.
Недостатки счетчика Гейгера
Простота устройства счетчика Гейгера приводит к нескольким серьезным недостаткам.
Во-первых, не все частицы из потока, которое мы называем ионизирующим излучением, добираются до вещества, используемого в счетчике Гейгера. Поэтому результаты измерения этим устройством далеки от точности и погрешность может составлять +/-30%.
Во-вторых, счетчик Гейгера не различает типы частиц воздействующих на вещество и также не определяет их энергию.
Несмотря на все эти недостатки, для бытовых целей дозиметры/радиометры созданные с использованием счетчика Гейгера могут вполне подойти.
И в статье "Бытовые или индивидуальные дозиметры" мы сделаем небольшой обзор дозиметров этого типа.
(Для более серьезных целей следует обратить внимание на дозиметры, созданные с использованием других технологических принципов, например, сцинтилляционные или термолюминисцентные.)