Камеры для измерения b-излучения

Камеры для измерения a-излучения

Лекция 8

Для измерения a-излучения применяют и импульсные, и интегрирующие камеры. Импульсные камеры применяются 2-х видов: с плоскими электродами (например, у Da-4a), препарат помещается внутрь камеры, и цилиндрические.

Размер камер должен быть таким, чтобы поглощалась вся энергия a-частиц, т.е. для a-частиц расстояние между электродами должно составлять несколько см.

Любая камера обладает фоном. Статистические колебания этого фона определяют предел наименьшей ионизации, который можно измерить ею.

Фон камеры создается 3 типами излучений:

а) радиоактивное излучение стенок камеры;

б) космическое излучение;

в) естественной радиоактивностью окружающего пространства.

Фон от a-частиц (стенок камеры) можно свести к минимуму, покрывая камеру изнутри слоем сажи или органическими соединениями. Но даже хорошая камера дает фон 10^‒4 a в минуту с 1 см² внутренней поверхности камеры (камеры должны быть маленькими).

Космическое излучение и естественная радиоактивность окружающего пространства в импульсных камерах не может играть большой роли, так как создаваемые ими импульсы много меньше, чем импульсы от a-частиц. При помощи специальной электротехнической схемы их можно отсечь.

В интегрирующих камерах применить запирающую схему нельзя. Интегрирующие камеры чаще всего изготовлены в виде цилиндров На стержень подается положительный полюс (+) напряжения и замеряется скорость падения потенциала электрометром. Фоновый ток вычитается.

Для уменьшения фона в ионизационных камерах можно применить дифференциальные камеры. Собирающий электрод разделяет чувствительный объем камеры на 2 части: в левой части на него собираются положительные ионы, в правой – отрицательные. Частица, которая проходит через всю камеру (a, b), образует примерно равные количества ионов по обеим сторонам собирающего электрода, противоположные ионы от такой частицы нейтрализуются на собирающем электроде. Так как ионизационная способность b-частиц на 2 порядка ниже, то их можно отсечь импульсной амплитудой в 10 раз больше b-импульса и иметь возможность регистрировать a-частицу, даже если она сохранила 10 % своей энергии, а 90 % ‒ поглотилось в препарате. a-частица проходит только в одной части камеры и не пересекает собирающий электрод. Следовательно, определяют истинное значение ионизационного тока ‒ вычтенное a-излучение.

Ионизационные камеры для измерения b-излучения применяются редко. Для абсолютных измерений их применить нельзя, так как в камере чаще всего используется не весь пробег b-частиц, крометого на величину ионизационного тока влияет и энергетический спектр b-частиц (для абсолютных измерений более пригодны счетчики Гейгера-Мюллера). Чаще всего для измерения b-излучений используют цилиндрические камеры объемом 1–2 литра.

На центральный стержень подается положительное напряжение. Входное окно закрыто алюминиевой фольгой (толщиной ~20 мкм), непроницаемой для a-излучения. В импульсном варианте эти камеры не используют ввиду малого электрического сигнала от одной b-частицы. В интегрирующем режиме – камера соединяется с электрометром.

Дата добавления: 2014-01-14