Принцип дії лічильника Гейгера та сучасні дозиметри

Винайдений ще в 1908 році німецьким фізиком Гансом Вільгельмом Гейгером прилад, здатний визначити іонізуюче випромінювання, широко використовується і в наші дні. Причиною тому є висока чутливість пристрою, його можливість реєструвати самі різні випромінювання. Простота експлуатації та дешевизна дозволяють купити лічильник Гейгера будь-якій людині, що вирішив самостійно виміряти рівень радіації в будь-який час і в будь-якому місці. Що ж це за прилад і як він працює?

Принцип дії лічильника Гейгера

За своєю конструкцією лічильник Гейгера досить простий. У герметизований балон з двома електродами закачується газова суміш, що складається з неону і аргону, яка легко іонізується. На електроди подається висока напруга (Порядку 400В), яке саме по собі ніяких розрядних явищ не викликає до того самого моменту, поки в газовому середовищі приладу не почнеться процес іонізації. Поява прийшли ззовні частинок призводить до того, що первинні електрони, прискорені у відповідному полі, починають іонізувати інші молекули газового середовища. В результаті під впливом електричного поля відбувається лавиноподібне створення нових електронів та іонів, які різко збільшують провідність електронно-іонного хмари. У газовому середовищі лічильника Гейгера відбувається розряд. Кількість імпульсів, що виникають протягом певного проміжку часу, прямо пропорційно кількості фіксованих часток. Такий у загальних рисах принцип роботи лічильника Гейгера.

Зворотний процес, в результаті якого газове середовище повертається в початковий стан, відбувається сам собою. Під впливом галогенів (зазвичай використовується бром або хлор) в даному середовищі відбувається інтенсивна рекомбінація зарядів. Процес цей відбувається значно повільніше, а тому час, необхідний для відновлення чутливості лічильника Гейгера, - дуже важлива паспортна характеристика приладу.

Незважаючи на те що принцип дії лічильника Гейгера досить простий, він здатний реагувати на іонізуючі випромінювання самих різних видів. Це alpha--, beta--, gamma--, а також рентгенівське, нейтронне і ультрафіолетове випромінювання. Все залежить від конструкції приладу. Так, вхідне вікно лічильника Гейгера, здатного реєструвати alpha-- і м'яке beta - випромінювання, виконується з слюди товщиною від 3 до 10 мікрон. Для виявлення рентгенівського випромінювання його виготовляють з берилію, а ультрафіолетового - з кварцу.

Де застосовується лічильник Гейгера

Принцип дії лічильника Гейгера покладений в основу роботи більшості сучасних дозиметрів. Ці невеликі прилади, що мають відносно невисоку вартість, відрізняються досить високою чутливістю і здатні виводити результати в зручних для сприйняття одиницях виміру. Простота їх використання дозволяє експлуатувати ці прилади навіть тим, хто має вельми віддалені поняття про дозиметрії.

За своїми можливостями і точності вимірювань дозиметри бувають професійні та побутові. За допомогою них можна своєчасно та ефективно визначити наявний джерело іонізованого випромінювання як на відкритій місцевості, так і всередині приміщень.

Ці прилади, що використовують у своїй роботі принцип дії лічильника Гейгера, можуть своєчасно подати сигнал небезпеки як за допомогою візуальних, так і звукових або вібросигналів. Так, можна завжди проконтролювати продукти харчування, одяг, обстежити меблі, техніку, будматеріали і т. Д. На предмет відсутності шкідливих для організму людини випромінювань.