Устройство счетчиков бета-частиц
Как уже говорилось, конструкция счетчиков fj-частиц должна обеспечить попадание их внутрь счетчика. По конструкции счетчики ^-частиц делятся на два вида: цилиндрический счетчик с толщиной стенок, допускающей прохождение (5-частиц относительно большой энергии («жестких» р-частиц), и торцевой счетчик, представляющий собою
Сте/мятьш Алтшжевый щ/шядр - С/лемяхяая „//осия" / /га/под яапба |
Фяаль |
Ti/айба
Рис. 24. Схематический разрез бета-счетчика типа АС.
Стеклянный цилиндр, торцевая часть которого закрыта тонким листком слюды, пропускающим [5-частицы относительно малой энергии.
Из числа цилиндрических бета-счетчиков советская промышленность серийно выпускает четыре типа счетчиков: СТС-5 (рис. 18), СТС-6, АС-1 и АС-2 (рис. 24).
Конструкцию счетчика СТС-5 и его изготовление мы описали на странице 63. Счетчик СТС-6 отличается от предыдущего только геометрическими размерами (см. таблицу на стр. 80).
Толщину стенки в цилиндрических счетчиках или окна в торцевых принято выражать не в линейных единицах, а в весе материала, приходящемся на один квадратный сантиметр. Так, у счетчиков СТС-5 и СТС-6 толщина стенки стального цилиндра отвечает 45 миллиграммам на квадратный сантиметр, что составляет примерно около 50 jx. Для
измерения мягкого ^-излучения желательно иметь стенки значительно тоньше, но дальнейшее уменьшение их делает счетчик механически непрочным.
Счетчики типа СТС-5 и СТС-6 могут применяться для измерения как жесткого [5-излучения, так и у-излучения. Они имеют хорошие счетные характеристики. Указанная в таблице протяженность плато в 80 в на практике у большинства счетчиков всегда превышается и достигает 200 в.
Счетчики типа АС (рис. 24) представляют собой штампованный глухой алюминиевый цилиндр с толщиной стенки 0,13 мм (что составляет около 35 мг/см2). На поверхности его для прочности нанесены ребра жесткости. В глухой конец цилиндра вставлена и заваль - цована алюминиевая шайба со стеклянным «носиком»,в котором размещается спиральная пружина, предназначенная для натяжения нити. Для откачки и наполнения этих счетчиков алюминиевые цилиндры с помощью карбиноль - ного клея соединяют со стеклянной кол бой, какпоказанона рисунке 24. Через стеклянную колбу нить выводится наружу. Отрицательное напряжение подается непосредственно на цилиндр. Счетчики наполняются газовой смесью, содержащей органические пары. Параметры счетчиков типа АС-1 и АС-2 (ранее они назывались Б-1 и Б-2) приведены в таблице на стр. 80.
Рис. 25. Схематический разрез торцевого бета-счетчика типа МСТ-17. |
Торцевые счетчики могут немного отличаться один от другого по конструктивным деталям, но в целом их устройство хорошо иллюстрируется рисунком 25, на котором представлен схематический разрез торцевого счетчика МСТ-17. На торец стеклянной цилиндрической трубки, на развернутые его края, специальной стеклянной пастой приваривается тонкий слюдяной листок. Толщина слюдяного листка достигает 3—5 MbJCm2. Затем на внутреннюю поверхность
стеклянной трубки либо методом испарения металла в вакууме, либо химическим путем наносят медный катод, от которого через стеклянную стенку трубки делается вывод.
В некоторых типах торцевых счетчиков катод — стальной цилиндр — непосредственно вставляется на пластинчатых пружинах в стеклянный баллон. По оси цилиндра проходит нить, закрепленная с одного конца в стеклянном баллоне счетчика. На другом конце нити наплавляется маленькая стеклянная бусинка. Счетчик МСТ-17 наполняется газовой смесью, содержащей органические пары.
Советской промышленностью освоен выпуск малочувствительных бета-гамма-счетчиков, используемых для работы в токовом режиме с верхним пределом измеряемой мощности дозы в 5, 10, 50, 100 и 300 Pjnac. Устройство одного из
Рис. 26. Схематический разрез малочувствительного бета-гамма-счетчика типа СИ-2БГ. |
Таких счетчиков показано на рисунке 26, на котором изображен схематический разрез опытного счетчика типа СИ-2БГ. Катоды таких счетчиков представляют собою цилиндрические спирали, изготовляемые из никелевой или нихромовой проволоки.
Стеклянный баллон счетчика изготовляется либо из тонкостенного (0,1 мм) стекла, либо из толстого стекла. В последнем случае стекло баллона утоньшается над рабочей частью нити до указанной толщины для возможности прохождения р-частиц. Счетчики такого типа наполняются галогенной смесью, и имеют достаточно низкое рабочее напряжение 370—400 в и широкий температурный диапазон работы (от —40° до +50° С).
В заключение этого раздела мы приводим таблицу параметров некоторых счетчиков р-и у-излучения, выпускаемых советской промышленностью.
Параметры счетчиков бета-гамма-излучения
|
*) Диаметр катода. **) Диаметр торцевого окна. |