СЧЕТЧИКИ НЕВИДИМЫХ ЧАСТИЦ И ИЗЛУЧЕНИЙ

Эффективность счетчиков

Как мы уже знаем, проникающая способность у-лучей очень велика. А это означает, что у-кванты, проходя через вещество, очень мало с ним взаимодействуют, то есть ве­щество мало поглощает их. Поэтому при прохождении у-кванта через газоразрядный промежуток счетчика мало вероятно, что квант ионизирует газ и оставит после себя хотя бы одну пару ионов.

Обнаружение у-лучей газоразрядным счетчиком осно­вано главным образом на подсчете числа электронов, вы­шедших под действием у-кванта из стенок счетчика. В за­висимости от энергии у-излучения («жесткости») выход элек­тронов будет обусловлен преобладающе одним из трех видов взаимодействия, описанных на страницах 20 и 21. Так, под действием излучения относительно малых энергий электроны выходят в основном за счет фотоэлектрического поглощения.

С увеличением энергии излучения число фотоэлектро­нов, приходящихся на один падающий квант, будет умень­шаться, приближаясь к нулю. При энергии падающих кван­тов, равной примерно 1 миллиону электрон-вольт, фотоэлек­троны практически выходить не будут. Но при энергиях от 0,8 эв до нескольких миллионов электрон-вольт выход электронов будет в основном обусловливаться наличием комптон-эффекта. При очень «жестких» у-лучах преобла­дающую роль играет эффект образования пар.

Из всего числа образовавшихся в стенках счетчика элек­тронов счетчик сосчитает только часть электронов, так как часть их не попадет в рабочий объем счетчика, часть погло­тится в самих стенках катода.

Следовательно, из всего числа падающих на поверх­ность счетчика у-квантов только очень малая часть их бу­дет сосчитана счетчиком. Коэффициент полезного действия (эффективность счетчика) невелик и зависит от длины волны излучения и материала катода. Так, например, для счет­чика с катодом из нержавеющей стали эффективность счет­чика к у-излучению с энергией 1,25 млн. эв составляет всего 0,0075 (коэффициентполезного действия около 0,75%).

Коэффициент полезного действия газоразрядных счет­чиков для р-частиц достигает 95%, так как почти каждая ^-частица, попавшая внутрь счетчика, вызовет в нем разряд, то есть будет сосчитана.

Было опробовано много способов повышения коэффи­циента полезного действия гамма-счетчиков. Наиболее рас­пространенным методом является увеличение удельной площади поверхности катода, то есть площади катода, при­ходящейся на единицу рабочего объема счетчика. В этом случае число вторичных электронов, попадающих в рабо­чий объем, увеличивается. Увеличение поверхности можно произвести за счет нарезки резьбы на внутренней поверх­ности цилиндрического катода, за счет изготовления катода в виде спирали, за счет применения сетчатых катодов и т. п. Некоторые из указанных приемов дают увеличение коэффициента полезного действия раза в два и более.