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 регистрации 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.
Порядок выполнения работы
1. Подготовить пересчетное устройство к работе согласно техническому описанию.
2. Снять счетные характеристики при двух режимах: а) без облучения счетчика радиоактивным препаратом, когда импульсы вызываются только действием фона; б) при облучении препаратом.
3. Для снятия характеристики подать на счетчик напряжение 650 В. Если счетчик не начинает работать, слегка повернув ручку потенциометра «рег. напр.», увеличить напряжение на 50 В. Выждать одну минуту. Если за это время декатронный счетчик ни разу не сработает, то увеличивают напряжение еще на 50 В.
4. Продолжая постепенно повышать напряжение, найти значение U, при котором счетчик начинает регистрировать частицы.
5. Произвести первое измерение скорости счета в течение 100 с.
6. Увеличивая напряжение через 50 В, продолжить измерение скорости счета (по 100 с. каждое).
7. Когда окончится область «плато», необходимо прекратить измерения.
8. Нельзя допускать переход счетчика в режим негаснущего, т. к. это приводит к быстрой порче счетчика.
9. По окончании измерений снимают со счетчика напряжение.
10. Результаты представить в виде графика функции n = f(U).
Ответы к работе:
Измерения электрического сопротивления с помощью омметра: электрическое сопротивление – пассивная величина; аддитивная; прямое измерение.
Измерения электрических величин с помощью цифрового мультиметра: сопротивление реостата – пассивная величина; аддитивная; прямое измерение.
Измерение времени реакции человека на световой сигнал: время реакции человека на световой сигнал – характеризует временные процессы; аддативная; прямое измерение.
Измерение освещенности при помощи фотоэлемента: активная ФВ; аддитивная; косвенное измерение.
Регистрация ядерных излучений: пассивная ФВ; аддитивная; прямое измерение.