3. Порядок выполнения работы.

   0. Ознакомиться с измерительной установкой. Изучить технические данные приборов, правила работы с ними, паспортные значения основных параметров и схему включения счетчика, а также характеристики используемых источников.

   1. Включить и прогреть измерительные приборы. Установить в блоке детектирования источник с максимальной активностью, выставить на счетчике паспортное напряжение питания, проверить работоспособность установки (наличие импульсов на осциллографе и их регистрацию на счетном устройстве).

   2. Замерить фон при источнике, закрытом поглотителем, в течение 2-5 минут (при R₁).

   3. Исследовать счетную характеристику ГС. Для этого поставить в блок детектирования один или два источника с минимальной активностью, подключить к счетчику сопротивление R₁ и счетный прибор. Постепенно повышая напряжение на счетчике от минимально возможного значения, снять зависимость числа зарегистрированных импульсов от напряжения питания (до 600В). В случае резкого увеличения скорости счета в конце счетной характеристики измерения прекратить и напряжение на счетчике снизить. Построить счетную характеристику, выбрать и обосновать рабочее напряжение счетчика U_раб.

   4. Поставив источник с максимальной активностью, измерить параметры импульса напряжения с ГС при U_раб. Для этого подключить к счетчику осциллограф и с его помощью при рабочем напряжении измерить амплитуду, длительность фронта и спада импульса при разных нагрузках измерительной цепи R₁||R_сп||R_осц, R_сп||R_осц, R_осц. При нагрузке R₁||R_сп||R_осц измерить зависимость V_имп = f(U_раб) в области плато.

   5. Оценить мертвое время и время восстановления счетчика с помощью осциллографа. Подключить нагрузку R₁||R_сп||R_осц, подать на ГС рабочее напряжение. Варьируя длительность и уровень запуска ждущей развертки осциллографа, получить осциллограмму, аналогичную рис.1.1. Измерить интервал времени от начала основного импульса до момента появления импульса самой малой амплитуды не коррелированных по времени с разверткой (τ_м) и интервал времени от момента появления импульса самой малой амплитуды до номинальной (τ_в). Длительность ждущей развертки должна несколько превышать время сбора положительных ионов. В пределах плато счетной характеристики снять по осциллографу зависимость τ_м = f(U_пит).

   6. Определить время разрешения измерительной установки методом двух источников, используя два источника с максимальной активностью. Для этого при нагрузке R₁||R_сп||R_осц и рабочем напряжении провести измерение фона m_ф с поглотителями. Убрав один поглотитель, измерить скорость счета от первого источника m₁. Затем убрав второй поглотитель измерить скорость счета от двух источников m₁₂. Закрыть первый источник и измерить скорость счета от второго источника m₂. Время измерений выбрать таким, чтобы относительная статистическая погрешность в числе импульсов от одного источника составляла 0.5%. Вычислить τ_р .

4. Обработка результатов.

Построить счетную характеристику ГС и по ней определить основные параметры используемого счетчика: напряжение начала счета, протяженность и наклон плато, рабочее напряжение. Сравнить полученные результаты с паспортными значениями и объяснить возможные различия.

По измеренным значениям параметров импульсов с ГС объяснить зависимости:

τ_ф = f(RC), τ_ф = f(U). Сопоставить значение постоянных времени RC с длительностью спада импульса.

Построить зависимости τ_м = f(U_пит) и V_имп = f(U_пит). Объяснить их, исходя из особенностей физических процессов в ГС.

Вычислить разрешающее время τ_р, полученное методом двух источников, оценить статистическую погрешность результата. Сопоставить значение τ_р с величиной τ_м, измеренной по осциллографу. Сделать выводы.

5. Контрольные вопросы.

1. Может ли данный счетчик работать в режиме ионизационной камеры?

2. Объясните механизм образования лавины в галогенном счетчике.

3. Чем вызван наклон плато счетной характеристики ГС?

4. За счет чего возникают ложные импульсы?

5. Как объяснить симметрию первого импульса (одинаковое время фронта и спада)?

ЛИТЕРАТУРА

1. А.И. Абрамов и др. «Основы экспериментальных методов ядерной физики.» М., Атомиздат, 1977г., стр.155 – 160.

2. В.В. Матвеев и др. «Приборы для измерения ионизирующих излучений.» М., Атомиздат, 1972г., стр.182 – 183, 260 – 264, 277 – 282.

3. В.К. Ляпидевский «Методы детектирования излучений.» М., Энергоатомиздат, 1987г., стр.228 – 234.

Счетчик СБМ20 Приложение 1

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Счетчик Гейгера-Мюллера (далее счетчик) предназначен для регистрации жесткого β- и γ-излучения мощностью до 40мкР/с в радиометрических и дозиметрических установках.

К

А

А – анод

К - катод

Условное графическое изображение счетчика

108 ± 1

Схема расположения выводов

2. Основные технические данные и характеристик Основные электрические и радиометрические параметры счетчиков приведены в таблице.

Наименование параметра. Единица измерения.	Норма
	не менее	номинал	не более
1. Рабочее напряжение, В	-	400	-
2. Протяженность плато счетной характеристики, В	100	-	-
3. Напряжение начала счета, В	260	-	320
4. Наклон плато счетной характеристики, % на 1В	-	-	0,1
5. Чувствительность к γ-излучению по скорости счета, имп/мкР для 60Co для 137Cs	73 66	- -	83 76
6. Амплитуда импульса, В	50	-	-
7. Наибольшая скорость счета, имп/с	1,4  103	-	-
8. Собственный фон, имп/с	-	-	1
9. Предельно допустимая мощность экспозиционной дозы γ-излучения в течение 1 мин.	-	-	0,1
10. Наибольшая рабочая мощность экспозиционной дозы γ-излучения, мкР/с	40	-	-

Сосц

Ссп

ΔU

τ_р

τ_м

τ_в

Порог

срабатывания

Рис.1.1 Осциллограмма импульсов на выходе самогасящегося счетчика

-

+

СП

R_СП

Осц

R_Осц

R

R₁

Рис.1.2 Функциональная схема измерительной установки

6