Лабораториялык иш

№1 Лабораториялык жумуш

Гейгер-Мюллердин каттоочуларынын иштешин үйрөнүү.

Ядролук нурланууларды каттоо үчүн ар түрдүү приборлор колдонулат Гейгер-Мюллердин газразряддык каттоочулары, Вильсондун камерасы, пропорционалдуу жана сцинтилляциялык каттоочулар.

Илим менен техниканын ар түрдүү аймактарында Гейгер-Мюллердин каттоочурары кеӊири колдонулгандыктан, биз ошол каттоочулардын иштөө принциби менен таанышып өтөлү. Анын кеӊири колдонулушуна, башка каттоочулардан айырмаланган төмөнкү артыкчылыктары себеп болду: жогорку сезгичтүүлүгү, ар түрдүү нурданууларды катоо жөндөмдүүлүгү, чыгаруучу сигналдын чоӊдугу, түзүлүшүнүн жөнөкөйлүгү жана наркынын төмөндүгү.

Өзүнүн колдонулушуна жана түзүлүшүнө жараша Гейгер-Мюллердин каттоочулары цилиндрлик жана торциялык болуп экиге бөлүнөт.

Цилиндрлик катоочу металл же ички бети металлдаштырылган айнек түтүкчөсүнөн туруп, цилиндирдин огу боюнча ичке металл зымы тартылган. Зым-анод, түтүкчөсүнөн ички бети болсо катод болуп кызмат аткарат.

Торциялык каттоочунун астында жука слюда баракчасынан жасалган кирүүчү көзөнөкчө жайланышкан. Торциялдык каттоочуда зымдын борбордук бөлүгү, ал эми корпус катод болуп кызмат кылат. Баллондун ички басымы 100 мм.сым.мам. болгон аргон жана неон газдары менен толтурулган.

Циллиндр жана торциялык каттоочунун сүрөттөрү 34а жана 34б сүрөттөрүндө көрсөтүлгөн. Атайын жогорку чыӊалуу булагынан каттоочунун учтарына керек болгон чыӊалуу берилген.

Каттоочу аркылуу ядролук бөлүкчө өткөн учурда, күчөткүчкө чыӊалуунун импульсун берет, анда чыӊалуунун импульсу күчөтүлүп, эсептөөчү түзүлүштөн өткөндөн кийин механикалык каттоочуга берилет. Механикалык каттоочу болсо с. убактысында иштөөчү электро- магниттик реле.

35-сүрөт

Бул болсо установканын ажыратуу жөндөмдүүлүгүнөн анча чоӊ эмес экендигин билдирет. Ажыратуу жөндөмдүүлүгүн чоӊойтуу максатында механикалык каттоочу менен күчөткүч түн ортосуна атайын жасалган радиотехникалык түзүлүштү жайланыштырып ал импульстарды санап, аны механикалык каттоочуга берип турат.

Азыркы учурларда декадалык (10,х100,х1000) эсептөөчү схемалар колдонулат.

Эреже катарында катоочунун катоду жердин потенциалы менен кармалып тургандыктан иштөө коопсуздугу жеӊилдетет.

- конденсатору болсо, күчөткүчтүн жогорку вольтту чынжырынан, каттоочунун бөлүп турат.

R – каршылыгы, азыктануу булагы менен удаалаш туташтырылып, чогултуучу электродду, азыктануу булагынан бөлүп турат. Ушунун натыйжасында разряд учурунда зымдын потенциалы төмөндөп, күчөткүчтүн схемасы, пайда болгон чыӊалуунун импульсун каттоого мүмкүндүк берет.

Каттоочуда жүрүүчү физикалык процесстерди карап өтөлү. Ядролук бөлүкчө каттоочунун капталы аркылуу өтүп, анын жумушчу көлөмүндө N кош иондорду пайда кылдыдеп эсептейли. Оӊ жана терс иондор электр талаасынын багытына жараша жыла башташат, ал эми электр талаанын чыӊалышынын чоӊдугу болсо төмөнкү формула менен аныкталат:

бул жерде жана катоддун жана зымдын радиустары, r-зымдын борборунан чыӊалышы өлчөнүүчү точкага чейинки аралык ( ) ттоочунун учтарына берилген чыӊалуу. Каттоочудагы зымдын калыӊдыгы см болгондуктан, анын тегерегинде потенциалдын эӊ чоӊ градиенти түзүлөт.

Каттоочу импульстарды кабыл албоочу убакыт канчалык кичине болсо, каттоочу убакыт бирдик ичинде иондошкон бөлүкчөлөрдү ошончолук көп катташат. Каттоочунун импульстарды кабыл албоо убактысы төмөнкү процесстердин негизинде түзүлөт: электрондор башка бөлүкчөлөргө караганда кыймыл тез болгондуктан с убактысында электрондордун көчкүлөрү жиптин жанына чогулууга үлгүрүшөт, ошол эле убакта оӊ иондор, оӊ мейкиндик заряддар түрүндө жиптин тегерегинде кыймылсыз абалында калышат. Бул заряд жиптин тегерегинде электр талаасынын чыӊалышын төмөндөтүп, разряддын андан аркы өрчүшүн токтотот.

36-сүрөт

Разряддын андан кийинки өрчүшү, оӊ иондордун катоду көздөй жылышы менен түшүндүрүлөт.

Оӊ иондордун булутчасынын катоду көздөй жылышы менен алардын экрандоо таасири азаят да, кагылышуу иондошуунун аймагы кайрадан жогорулайт. 36-сүрөттө чогултуучу электроддо терс импульстун чоӊдугунун өзгөрүшүнүн баштапкы импульстун пайда болу моментинен болгон көз карандылыгы көрсөтүлгөн.

Оӊ иондор катодго жете элек убактысында каттоочуга келип түшкөн бөлүкчөлөрдүн импульстары анчалык чоӊ болбойт. Биринчи импульс пайда боло баштаган стадияда каттоочуга келип түшкөн бөлүкчөлөр , разряды пайда кылууга катышпайт жана алар каттоочу тарабынан катталбайт. Убакыттын ушул аралыгы каттоочунун импульстарды «кабыл албоо убактысы» деп аталат. Импульстун чоӊдугу толук калыбына келтирген убакыттын аралыгы калыптануу убактысы деп аталат.

Бул убакыт өзүн-өзү өчүрүүчү Гейгер-Мюллердин каттоочусуна тийиштүү с, ал эми, анын ажыратуу жөндөмдүүлүгү

барабар болот.

Каттоочунун иштеши үчүн анын каттоо мүнөздөмөсү чоӊ мааниге ээ болот. Ал каттоо ылдамдыгынын каттоочунун учтарына берилген чыӊалуудан көз карандылыгы болуп эсептелинет. Ал көз карандылык 37-сүрөттө көрсөтүлгөн.

Каттоочунун сапаты анын иштөө мүнөздөмөсү менен аныкталат . Ошондуктан берилген каттоочу кайсы чыӊалууда жакшы иштешин билүү үчүн адегенде анын иштөө мүнөздөмөсүн текшеришет. Бул үчүн каттоочуга радиоактивдүү препаратты коюшат да, электроддорго берилүүчү чыӊалууну чоӊойтуп олтуруп каттоочу препараттан чыккан импульстардыэсептей баштаган баштапкы чыӊалуусу жандыруу чыӊалуусу аныкталат, андан кийин чыӊалууну дагы чоӊойтуп убакыттын берилген интервалында эсептөө ылдамдыгын аныктап олтурсак анда 37-сүрөттөгүдөй ийри сызык пайда болот.Бул ийри сызык каттоочунун ийри сызыгы деп атат.

Каттоочунун жумушчу чыӊалуусун ошол платонун ортосунан тандап алуу керек . Эгерде чыӊалуу ден чоӊ болсо, анда каттоочуда үзгүлтүксүз разряд жүрүп , ал каттоочу иштен чыгып калат же башкача айтканда «күйүп кетет».

Г-М каттоочулары радиоактивдүү