СЧЕТЧИКИ НЕВИДИМЫХ ЧАСТИЦ И ИЗЛУЧЕНИЙ
Продолжительность жизни счетчика
Как мы видели, гашение разряда производится многоатомными молекулами. В процессе гашения многоатомные молекулы паров гасящей примеси распадаются, в результате чего образуются более легкие молекулы. В частности, опытами установлено, что в результате длительной работы спиртового счетчика спирт распадается на молекулы ацетилена, метана, углерода, водорода, кислорода и другие.
В счетчике средних геометрических размеров имеется около 1020 молекул спирта. При каждом импульсе на катоде или в результате фотораспада в момент разряда диссоциируют около 109—1010 ионов спирта. Отсюда видно, что через десять миллиардов (1010) импульсов все молекулы распадутся. Опытом подтверждается, что счетчики, наполненные смесью аргона и спирта, выдерживают около 109—1010 импульсов. «Старение» счетчика замечается по изменениям его свойств: увеличению наклона плато за счет уменьшения и изменения гасящих свойств примеси, увеличению потенциала зажигания за счет увеличения количества новых молекул в гасящей примеси. И наконец, когда счетчик отсчитывает 109 импульсов, качество счетной характеристики настолько ухудшается, что дальнейшее применение счетчика становится невозможным.
Однако ухудшение характеристики счетчика (старение счетчика) происходит не только за счет распада гасящей примеси, но и за счет изменения поверхности катода в результате осаждения на ней продуктов распада молекул. Опыт доказывает это утверждение. Был изготовлен счетчик, у которого катод разделен на отдельные изолированные друг от друга секции. Таким образом, счетчик как бы состоял из ряда отдельных счетчиков. Прибор наполнялся аргоном и метаном. Включалась на длительную работу одна из секций и через определенное число импульсов счетчик, состоящий из секции катода и нити, выходил из строя, то есть старел.
Затем включалась соседняя секция и оказывалось, что она работает как отдельный новый счетчик. Следует отметить, что эта причина старения наиболее свойственна счетчикам, в которых в качестве гасящей примеси применяется метан, бутан, пропан и др. Если отслуживший срок службы счетчик наполнить новой газовой смесью, то он все равно не работает. Для того чтобы он вновь заработал, перед наполнением необходимо промыть катод растворителем, удаляющим органические осадки.
Влияние температуры окружающей среды на работу счетчика
Вопрос об изменении характеристик счетчика при изменении температуры окружающей среды приобретает очень важное значение в случае применения счетчиков в полевых условиях при геологоразведочных работах.
Изменение общего давления газа в счетчике за счет изменения окружающей температуры незначительно. Но зависимость давления паров гасящих примесей органических соединений от температуры велика и этим пренебрегать нельзя. Так, при понижении температуры в результате конденсации паров резко убывает число гасящих молекул и счетчик может перестать действовать. При повышении температуры давление гасящей примеси повышается, что приводит к повышению потенциала зажигания счетчика, но существенных изменений счетной характеристики не вызывает. Понижение температуры до 20° С ниже нуля делает счетчик совершенно непригодным к работе.