2. Будова лічильників Гейгера–Мюллера та схема їх увімкнення у електричне коло

Лічильники Гейгера-Мюллера належать до газорозрядних іонізаційних детекторів. Широко використовуються для виявлення та дослідження різноманітних ядерних випромінювань: альфа й бета-частинок, гамма-квантів. Детектор такого типу являє собою газонаповнену циліндричну камеру, анодом якої служить тонка металева нитка, натягнута вздовж осі циліндра. Найчастіше анод виготовляють з вольфраму діаметром 0,01мм. Зазвичай циліндричний корпус лічильника слугує катодом. Якщо оболонка металева, то одноразово вона може бути і катодом, якщо ж оболонку виготовлено із скла, то частина внутрішньої її поверхні покривається тонким шаром провідника, який і служить катодом. Для виготовлення катода використовують мідь, нержавіючу сталь, ніхром або іншу речовину з великою роботою виходу. Сучасні лічильники заповнюють інертним газом аргоном та парами багатоатомних молекул, наприклад, суміш аргона (90 %) та парів спирту (10 %). Поширені і так звані галогенні лічильники заповнені неоном та парами брому. Тиск газу всередині лічильника досягає тільки декілька десятків Паскаль.

Лічильники Гейгера–Мюллера виготовляють двох типів: циліндричні та торцеві. У першому типі випромінювання попадає у робочий об’єм лічильника через стінки циліндра. Такі лічильники використовують для реєстрації гамма–випромінювання та бета-частинок з енергіями більше 1 МеВ. Торцеві лічильники використовуються для реєстрації бета-частинок з енергіями більше 0,1 МеВ. Для цього торцеве віконце виготовляють з слюди чи полімерної плівки товщиною 10–20 мг/см². На рис. 1 приведені перерізи таких лічильників.

Рис. 1. Перерізи циліндричного – а , та торцевого – б лічильників. 1 – ізолятор, 2 – катод, 3 – анод, 4 – тонке віконце, 5 – корпус лічильника.

На рис. 2. зображена схема увімкнення лічильника Гейгера-Мюллера в електричне коло. Напруга між анодом та катодом лічильника подається від високовольтного джерела живлення. Приведена схема має ту перевагу, що катод лічильника з’єднаний із „землею”. Таким чином, коли використовують, наприклад, лічильники типу СТС–6, у яких металевий корпус (катод), то він знаходиться під потенціалом землі.

Рис. 2. Схема увімкнення лічильника: 1 – катод лічильника, 2 – джерело живлення, 3 – ізолятор,

4 – анод лічильника.

УВАГА! Перевіряйте, чи вірно увімкнули лічильник у електричне коло. Корпус лічильника повинен бути під потенціалом землі.

При такій схемі увімкнення збиральний електрод –анод знаходиться під високим додатнім потенціалом відносно землі. Конденсатор С розмежовує високу напругу на аноді лічильника від вхідного кола електронної реєструючої схеми. Резистор R підключається послідовно у електричне коло між анодом, джерелом живлення і катодом. Наслідком цього є те, що струм розряду зменшує потенціал анода і таким чином можливо погасити розряд. Короткочасний спад напруги на резисторі R – імпульс напруги через конденсатор С подається на вхід електронної схеми, якою імпульс при необхідності підсилюється, формується і далі подається на переліковий пристрій для реєстрації.