2.2. Принцип работы приборов дп-5а и дп-5в

Газоразрядный счетчикиспользуется для измерения радиоактивных излучений малой интенсивности. Высокая чувствительность счетчика позволяет измерять интенсивность излучения в десятки тысяч раз меньше той, которую удается измерить ионизационной камерой.

Газоразрядный счетчик представляет собой полый герметичный металлический или стеклянный цилиндр, заполненный смесью инертных газов (аргон, неон) с некоторыми добавками, улучшающими работу счетчика (пары спирта), причем давление газа больше, чем в ионизационной камере. Внутри цилиндра, вдоль его оси, натянута тонкая металлическая нить (анод), изолированная от цилиндра. Катодом служит металлический корпус или тонкий слой металла, нанесенный на внутреннюю поверхность стеклянного корпуса счетчика. К электродам подводится напряжение постоянного тока значительно большее по сравнению с ионизационной камерой.

В газоразрядных счетчиках используется принцип усиления газового разряда. В отсутствие радиоактивного излучения свободных ионов в объеме счетчика нет. Следовательно, в цепи счетчика электрического тока также нет. При воздействии радиоактивных излучений в рабочем объеме счетчика образуются заряженные частицы. Электроны, двигаясь в электрическом поле к аноду счетчика, площадь которого значительно меньше площади катода (для увеличения плотности потока электронов), приобретают кинетическую энергию, достаточную для дополнительной ионизации молекул и атомов газовой среды. Выбитые при этом электроны, ускоряясь, также производят ионизацию. Таким образом, один квант энергии радиоактивного излучения, попавший в объем смеси газового счетчика, вызывает образование лавины свободных электронов. На нити счетчика собирается большое количество электронов. В результате этого положительный потенциал резко уменьшается и возникает электрический импульс.

Регистрируя количество импульсов тока, возникающих в единицу времени, можно судить об интенсивности радиоактивных излучений. Таким образом, в газоразрядном счетчике частота следования импульсов тока пропорциональна мощности ионизирующего излучения.

Особенностью принципиальной схемыприбора, использующего в качестве чувствительного элемента газоразрядный счетчик, является необходимость применения схемы усилителя и нормализатора амплитуды импульсов. Это обусловлено тем, что количество электронов, образовавшихся в результате появления одной пары ионов, в большой степени зависит от места появления этой пары внутри счетчика.

Если такое образование произошло у поверхности катода, то лавинообразный процесс формирования электронов на расстоянии от катода до анода будет более длительным по времени и большим по количеству электронов. Это значит, что амлитуда импульса тока будет большим. Если же образование пары ионов произошло у поверхности анода, то количество электронов в пачке будет значительно меньше и, соответственно, амплитуда импульса тока также меньше. Если, в этом случае не устанавливать схему нормализатора амплитуды, то показания выходного измерительного прибора будет зависеть не только от частоты следования импульсов, но и от их случайным образом сформированной амплитуды.

Таким образом, можно сказать, что на выходе нормализатора формируются импульсы напряжения, частота следования которых линейно зависит от мощности ионизирующего излучения. Далее, в приборе эти импульсы поступают в схему интегратора (сумматора), где преобразуются в постоянное напряжение, измеряемое милливольтметром.

Для определения дозы облучения, полученной человеком на зараженной территории, необходимо значение мощности излучения, измеренное прибором, умножить на время пребывания на этой территории. Если прибор показал мощность излучения 1 Р/ч и человек находился в этой зоне 5 часов, то он получил дозу в 5 рентген.