Эффективность счетчика.
Эффективностью счетчика называется отношение числа регистрируемых счетчиком частиц или квантов к полному числу проходящих через него частиц. Счетчики Гейгера – Мюллера не обладают 100%-й эффективностью. Это обусловлено тем, что частица, прошедшая через счетчик, может не создать даже одной пары ионов (либо ионы продиффундируют в нерабочую область). Тем не менее эффективность счетчика к электронам может достигать высоких значений (99 % и даже 99,9 %). Регистрация γ-лучей осуществляется через посредство быстрых электронов, образующихся при поглощении или рассеянии
γ-квантов в основном в стенках счетчика (незначительно в газе). Эффективность счетчика для γ-лучей зависит от материала стенок (катода) и энергии γ-квантов. В области энергий 0,1...1,5 МэВ, где электроны выбиваются из стенок катода главным образом в результате комптон-эффекта, материал стенок счетчика мало влияет на эффективность, т. к. пробег электронов приблизительно обратно пропорционален атомному номеру Z, а сечение эффекта Комптона пропорционально Z. В области больших энергий, где основным процессом поглощения γ-квантов является образование электронно-позитронных пар, выгодно изготовлять стенки счетчика из материала с большим Z, т. к. сечение образования пар пропорционально Z2. Эффективность счетчиков для γ-лучей обычно составляет около 1...3 %.
Счетная характеристика.
Рабочее напряжение, которое необходимо приложить к электродам счетчика Гейгера – Мюллера для обеспечения нормального режима его работы, определяется путем снятия зависимости скорости счета от величины приложенного напряжения при постоянном числе частиц, попадающих в рабочий объем счетчика. Эта зависимость называется счетной характеристикой. Ее вид показан на рисунке 3. При значении разности потенциалов U < UB импульсы тока также возникают (область пропорциональности и ограниченной пропорциональности), но регистрирующая радиосхема обладает порогом чувствительности и регистрирует только самые большие из них. С ростом напряжения растет доля импульсов, амплитуда которых достаточна для регистрации. Соответствующий участок счетной характеристики изображен отрезком АВ на рис. 3. В области Гейгера – Мюллера UB ≤U ≤UС каждая ионизирующая частица вызывает импульс с большой амплитудой, достаточной для регистраии его радиосхемой. На участке ВС счетной характеристики у идеально работающего счетчика скорость счета не зависит от U и определяется числом ионизирующих частиц, попадающих в трубку. В действительности с ростом напряжения наблюдается слабое увеличение числа зарегистрированных импульсов. Это объясняется тем, что гейгеровская область содержит небольшую примесь области непрерывного разряда. «Плато» счетной характеристики является рабочей областью счетчика Гейгера – Мюллера.
У хороших счетчиков оно простирается на 100–200 В, а его наклон составляет несколько процентов. Обычно в качестве рабочей точки на характеристике выбирают середину «плато». При очень широком «плато» выбирают точку ближе к началу области Гейгера – Мюллера.