Принципът на Geiger брояча и съвременните дозиметри

Изобретен още през 1908 г. от немския физик Ханс Вилхелм Гейгер - инструмент, способен да определи йонизиращо лъчение, широко използван в наши дни. Причината за това е високата чувствителност на устройството, способността му да регистрира голямо разнообразие от лъчения. Простотата на работа и лекотата правят възможно закупуването на Geiger брояч за всеки, който решава независимо да измерва радиационното ниво по всяко време и на всяко място. Какво представлява това устройство и как работи?

Принципът на Geiger брояча

С изграждането му Geiger брояч доста просто. В запечатан балон с два електрода се инжектира газова смес, състояща се от неон и аргон, която лесно се йонизира. Електродите се хранят високо напрежение (от порядъка на 400 V), което само по себе си не предизвиква никакви феномени на изхвърляне, докато процесът на йонизация започне в газовата среда на устройството. Появата на частици, идващи отвън води до факта, че първичните електрони, ускорени в съответното поле, започват да йонизират други молекули на газообразната среда. В резултат на това, под въздействието на електрическото поле, се появява лавиноподобно създаване на нови електрони и йони, което рязко увеличава проводимостта на електронно-йонния облак. Изпускането се извършва в газовата среда на Geiger брояча. Броят импулси, които се появяват през определен период от време, е пряко пропорционален на броя на фиксираните частици. Това е по принцип принципът на Geiger брояча.

Обратният процес, в резултат на който газовата среда се връща в първоначалното си състояние, се получава само по себе си. Под въздействието на халогени (обикновено се използва бром или хлор) в тази среда е интензивната рекомбинация на зарядите. Този процес е много по-бавен и затова времето, необходимо за възстановяване на чувствителността на Geiger брояча, е много важен паспорт, характерен за устройството.

Въпреки факта, че принципът на Geiger брояча е сравнително прост, той е в състояние да реагира на йонизиращи лъчения от различни типове. Това е alpha--, beta--, гама, както и рентгенови лъчи, неутрони и ултравиолетово лъчение. Всичко зависи от дизайна на устройството. Така че, входния прозорец на Geiger брояча, способен да се регистрира алфа - и мека бета лъчение, е направена от слюда с дебелина от 3 до 10 микрона. За откриване Рентгеново излъчване тя е направена от берилий и ултравиолетов - от кварц.

Когато се използва Geiger броячът

Принципът на Geiger брояча е основата за работата на повечето съвременни дозиметри. Тези малки устройства, които имат сравнително ниска цена, са доста чувствителни и могат да извеждат резултатите в удобни измервателни единици. Простотата на тяхното използване позволява да се използват тези устройства дори за тези, които имат много отдалечени понятия за дозиметрия.

По отношение на способностите и точността на измерванията дозиметрите са професионални и домакински. С помощта на тях наличният източник на йонизирано лъчение може да бъде открит своевременно и ефективно както в открити пространства, така и на открито.

Тези устройства, които използват принципа на Geiger брояча в работата си, могат своевременно да подадат сигнал за опасност с помощта на визуални, звукови или вибриращи сигнали. Така че винаги можете да проверявате храна, дрехи, да проверявате мебели, уреди, строителни материали и т.н. за отсъствието на вредни за човешкото тяло емисии.