В четвертій області в інтервалі напруг 1)пропорційність між величиною імпульсу струму на виході детектора і початковою іонізацією порушується: чим більша енергія іонізуючої частинки, тим менший коефіцієнт газового підсилення.
В п'ятій області величина струму стає незалежною від енергії іонізуючих частинок. Детектори, які працюють в такому режимі, називаються лічильниками Гейгера-Мюллера.
При подальшому збільшенні напруги (шостаобласть) відбувається самочинний безперервний газовий розряд, який виникає без впливу зовнішнього іонізуючого випромінювання тільки за рахунок наявності потужного електричного поля.
В геофізичній апаратурі для вимірювання інтенсивності нейтронного і гама-випромінювання використовують газорозрядні детектори, які працюють в областях пропорційності і Гейгера-Мюллера.
Основна робоча характеристика газорозрядного детектора - це його лічильна характеристика, що являє собою залежність кількості зареєстрованих детектором імпульсів від поданої на електроди напруги. В інтервалі напруг, який носить назву плато лічильника, швидкість рахунку практично не залежить від величини поданої напруги. В газорозрядних детекторах Гейгера-Мюллера протяжність плато складає 200-300 В з кутом його нахилу 5-10% на 100 В. Робоча напруга детектора відповідає напрузі середини плато.
|
|
Ефективність детектора - це відношення кількості зареєстрованих частинок до загальної кількості частинок, що досягли детектора. Підвищення ефективності детектора досягається збільшенням робочої поверхні катода, наприклад, паралельним з'єднанням декількох газорозрядних детекторів.
Мертвий час детектора - це проміжок часу,протягом якого неможлива реєстрація наступної зарядженої частинки, що зв'язано з низькими швидкостями руху важких катіонів (на відміну від електронів) в напрямку від аноду до катоду і, значить,відносно повільним розформуванням чохла позитивних іонів біля анода. Мертвий час газорозрядних детекторів становить біля 104 с.
До переваг газорозрядних лічильників слід віднести:
- високу термостабільність:
- достатньо високу потужнієш амплітуда імпульсів на виході може досягати десятків вольт);
- незначну залежність показів від нестабільності напруги живлення. (завдяки достатньо широкому плато).
Недоліки газорозрядних лічильників:
- невисока ефективність рахунку(декілька відсотків): мала роздільна спроможність;
- недовговічність (через розпад молекул катодного покриття і високомолекулярних газових наповнювачів).
Сцинтиляційний детектор (рис.2.З конструктивно складається із сцинтилятора 1 і фотоелектронного помножувача 2.
1- сцинтилятор; 2- фотоелектронний помножувач: 3- фотокатод; 4- диноди; 5- анод.