Экспериментальные методы регистрации заряженных частиц

Газоразрядные счетчики. При­боры, применяемые для регистра­ции ядерных излучений, назы­ваются детекторами ядерных из­лучений. Наиболее широкое при­менение получили детекторы, обнаруживающие ядерные излу­чения по производимой ими иони­зации и возбуждению атомов ве­щества. Газоразрядный счетчик был изобретен немецким физиком Г. Гейгером, затем усовер­шенствован совместно с В. Мюллером. Поэтому газоразрядные счетчики часто называют счетчи­ками Гейгера — Мюллера (рис.8.1). Цилиндрическая трубка служит кор­пусом счетчика, по оси ее натя­нута тонкая металлическая нить. Нить и корпус трубки разделены изолятором. Рабочий объем счет­чика заполняется смесью газов, например аргоном с примесью паров метилового спирта, при давлении около 0,1 атм.

Для регистрации ионизирую­щих частиц между корпусом счет­чика и нитью прикладывается высокое постоянное напряжение, нить является анодом. Пролетаю­щая через рабочий объем счетчика быстрая заряженная частица производит на своем пути ионизацию атомов наполняющего газа. Под действием электрического поля свободные электроны движутся к аноду, положительные ионы дви­жутся к катоду. Напряженность электрического поля вблизи нити анода счетчика настолько велика, что свободные электроны при при­ближении к нему на пути между двумя соударениями с нейтраль­ными атомами приобретают энер­гию, достаточную для их иониза­ции. В счетчике возникает ко­ронный разряд, который через короткий промежуток времени прекращается.

Рисунок 8.1. Схема счётчика Гейгера — Мюллера: 1 — герметически запаянная трубка; 2 — катод (тонкий слой меди на трубке из нержавеющей стали); 3 — вывод катода; 4 — анод (тонкая натянутая нить).