Радиация: детекторы

6da56594

Недавняя публикация про опарафиненный сенсор нейтронов заставила меня поднять устаревшую тематику и написать еще несколько заметок на тематику радиации. А конкретнее — про детекторы ионизирующих излучений, подробнее Здесь nanosmartsensor.com.

Начну я с газоразрядных сенсоров. Фактически, в вышеобозначенной публикации газоразрядный сенсор и использован, при этом далеко не самый стандартный. А как досадно бы это не звучало, никаких деталей о его применении или даже принципах действия мы не увидели, таким образом пробел данный необходимо поправлять.

Ионизация и ионизационная камера

Еще первые эксперименты Рентгена, Беккереля, четы Кюри и прочих пионеров изучения рентгеновских лучей и излучения, испускаемого радиоактивными средствами, продемонстрировали, что эти лучи готовы возбуждать свободные ионы в воздухе, через которые проходят. Выражалось это в том, что воздух покупал электропроводность, разряжая электростатически заряженные тела, что можно было без проблем увидеть при помощи простого электроскопа. Электроскопы и электрометры стали первыми «дозиметрами» радиоактивных излучений. Эксперименты продемонстрировали соразмерность числа сгенерированных излучением гетерополярных пар вобранной воздухом энергии, что привело к возникновению такого определения, как выставленная доза, устанавливаемая через количество гетерополярных пар, созданных в воздухе при облучении.

Ионизационная камера в целом элементарна. Это просто размер, наполненный каким-то газом при каком-то давлении, в который размещены какие-то 2 электрода. 1 антикатод располагается под позитивным потенциалом и собирает отрицательно заряженные ионы, другой — напротив. Заряд, прошедший через камеру, соразмерен дозе, а поток — производительности дозы. Геометрия ионизационной камеры (рис. 1), другими словами форма ее электродов и их обоюдное размещение могут быть разными, а как правило это или прямая (2 пластинки с проемом между ними), или сносная (1 антикатод представляет из себя трубу, а другой — цилиндр или проволока, размещенная внутри первого электрода соосно с ним). Заполнена камера вполне может быть самыми разными газами зависимо от намеченной цели. Это вполне может быть воздух при атмосферном давлении, если необходимо определять выставленную дозу, трудные газы, если необходимо увеличить чувствительность к большим энергиям, фтористый бор или гелий-3, когда стоит цель детектирования нейтронных потоков (бор-10 и гелий-3 без проблем входят в реакции с нейтронами, продукты которых вызывают ионизацию). Давление газа также выбирают в зависимости от условий опыта: его увеличение содействует увеличению производительности поглощения излучения, а с его подъемом понижается возможность того, что ионы не увязнут в газе и не рекомбинируют по пути, а дойдут до электродов.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *