химический каталог




Радиоизотопные и рентгеноспектральные методы

Автор Н.Н.Шумиловский, Ю.П.Бетин, Б.И.Верховский

на детектор.

Наряду с рассмотренными основными физическими характеристиками важное значение для использования в радиоизотопных приборах имеют также и такие характеристики детектора, как срок службы, надежность и стабильность параметров, величина выходного сигна-26 ла (тока или напряжения), требования к источникам электрического питания и т. л.

Рассмотрим кратко принцип действия и перечисленные характеристики детекторов излучения, используемых в радиоизотопных приборах.

Ионизационные камеры. Простейшим и широко употребляемым в радиоизотопной измерительной технике детектором является ионизационная камера [Л. 1]. Основными элементами камеры служат два электрода, пространство между которыми заполнено газом. Электроды могут иметь самые различные формы. В качестве заполняющего газа используются как чистые газы, так и их смеси под различными давлениями, в том числе и воздух при атмосферном давлении. На один из электродов камеры (высоковольтный) подается постоянное напряжение; другой электрод (собирающий) соединяется со вторым полюсом источника этого напряжения через сопротивление.

Излучение создает в заполняющем камеру газе положительные и отрицательные ионы (или электроны). Под действием электрического поля ионы движутся к соответствующим электродам, и в цепи протекает ионизационный ток. Это так называемый токовый режим работы камеры.

Сила ионизационного тока, а следовательно, и напряжение на сопротивлении пропорциональны величине потока излучения, попадающего в камеру. Ионизационные токи обычно очень малы и лежат в пределах Ю-8— 1СН2 а. Величина этого тока может быть оценена с помощью соотношения

[=J&plS\,6- Ю-19, а, (2-3)

где / — ионизационный ток;

/ — плотность потока излучения; в —эффективность регистрации; /? — ионизирующая способность (число пар ионов на 1 см пути, создаваемых излучением в газе камеры) измеряемого излучения или возникшего под его действием вторичного излучения; Г — средний пробег частиц в камере;

27

5 — площадь сечения камеры, перпендикулярного направлению потока излучения.

Для /=106 ^-частиц/сек-см2, p«102 пар ионов/см; е=*1, 7=10 см и 5=10 см2, ионизационный ток /=1,6 • 10~9 а.

Камера может использоваться также 'и для счета отдельных частиц. Это так называемый импульсный режим работы камеры. В этом случае регистрируются импульсы напряжения, .возникающие на собирающем электроде при цролете через камеру каждой ионизирующей частицы. Амплитуда этого импульса определяется равенством

^ = -5". (2-4)

где q—заряд, созданный ;в камере ионизирующей частицей и равный q = pl;

С — емкость собирающего электрода камеры.

Равенство (2-4) справедливо, если сопротивление в цепи собирающего электрода достаточно велико для того, чтобы за время собирания ионов заряд практически не стекал с электрода. Если это условие не выполняется, амплитуда импульса меньше величины, определяемой этим равенством.

Вольт-амперная характеристика камеры, т. е. зависимость силы ионизационного тока от приложенного к электродам напряжения при неизменной интенсивности попадающего в камеру излучения, имеет вид кривой с насыщением. За исключением некоторых специальных случаев, в камере стремятся создать условия, обеспечивающие работу в режиме насыщения. Это делается как для того, чтобы увеличить силу ионизационного тока или амплитуду импульсов, так и главным образом для того, чтобы сделать эти величины независимыми от возможных колебаний напряжения на электродах.

Эффективность регистрации камеры различна для разных видов излучений. Попадающее во внутренний объем камеры ионизирующее альфа- и бета-излучение регистрируется практически со 1.00%'-ной эффективностью, так как даже при малых размерах камеры (доли сантиметров) вероятность того, что альфа- или бета-частица не создаст в ней ни одной пары ионов, 28 исчезающе мала. Однако при использовании камеры для регистрации этих излучений следует учитывать, что если источник излучения расположен вне камеры, то часть падающих на нее альфа- и бета-частиц поглощается в материале входного окна камеры.

Гамма-излучение практически не обладает ионизирующей способностью, и при его регистрации ионизационный ток возникает под действием созданных им вторичных электронов. Эти электроны попадают во внутренний объем в основном из стенок камеры. Доля электронов, созданных гамма-излучением непосредственно в газе, сравнительно невелика, так как плотность заполняющего камеру газа обычно во много раз меньше плотности материала стенок. Однако из стенок во внутренний объем могут попасть только те электроны, которые созданы гамма-излучением в прилегающем к этому объему слое стенки с толщиной, равной максимальному пробегу вторичных электронов. Так как пробег вторичных электронов невелик, то вероятность их создания в таком тонком слое также мала. В соответствии с этим эффективность регистрации камерой гамма-излучения невелика и колеблется в зависимости от энергии излучения и материала стенок в пределах 0,1 — 1%'.

Для увеличения эффективности регистрации гамма-излучения широко

страница 9
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60

Скачать книгу "Радиоизотопные и рентгеноспектральные методы" (1.41Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
philips 223v5lhsb2 01
гироскутеры на прокат нижнекамск
фильтр вентиляционный vkrf-160
встроенные потолочные и настенные аудиосистемы для дома

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(22.10.2017)