Обнаружение и измерение излучений

Существует много типов приборов, которые используются для обнаружения ионизирующих излучений. Наиболее часто применяют счетчики, которые являются очень чувствительными детекторами α-частиц, но меньше - для γ -лучей. Типичный счетчик представляет собой цилиндр из металла, стенки которого используются как анод. Тонкий провод вдоль оси цилиндра служит катодом. Цилиндр заполнен инертным газом аргоном.

Если аргон находится в молекулярном состоянии, между анодом и катодом электрический ток не проходит. Под действием излучений происходит ионизация атомов аргона и проходит кратковременный электрический ток. Если напряжение между анодом и катодом достаточно велико, каждый электрон, образованный действием на газ излучения, производит несколько второстепенных электронов, которые, в свою очередь, производят другие. В результате электрические импульсы усиливаются и могут быть визуализированы или записаны. Такой детектор называется счетчиком Гейгера-Мюллера. Он компактен и удобен в использовании.

Есть также другие типы счетчиков излучения, например - сцинтилляционный счетчик. Такие счетчики имеют сравнительно высокую эффективность обнаружения излучения. Они наиболее широко используются в решении биомедицинских задач. Сцинтилляционный счетчик состоит из кристалла, который искрится, то есть выдает вспышки видимого света, когда на его атомы попадает ионизирующее излучение.

Вспышки света считают с помощью фотоэлектрического множителя чувствительного устройства. Фотоны видимого света, входя в это устройство, вызывают в нем генерирование электрических импульсов, которые подвергаются очень сильному усилению. Общее число импульсов пропорционально суммарному излучению. Сцинтилляционные счетчики не только измеряют интенсивность излучения, но помогают также идентифицировать его природу.