Гейгер-Мюллер тоолуурын бүтэц, ажиллах зарчим. Гейгер тоолуурын ажиллах зарчим Гейгер тоолуурын үйл ажиллагааны хүснэгтийн физик зарчим

Цөмийн энергитэй холбоотой хүний ​​үйл ажиллагааны байгаль орчинд үзүүлэх үр дагавар, түүнчлэн үйлдвэрлэлийн (түүний дотор цэргийн) цацраг идэвхт бодисыг тэдгээрийн бүтээгдэхүүний бүрэлдэхүүн хэсэг буюу үндэс болгон ашиглахтай холбогдуулан цацрагийн аюулгүй байдал, цацрагийн дозиметрийн үндсийг судлах ажил улам бүр нэмэгдэж байна. өнөөдөр нэлээд хамааралтай сэдэв. Ионжуулагч цацрагийн байгалийн эх үүсвэрээс гадна хүний ​​үйл ажиллагааны үр дүнд жил бүр илүү олон газар цацрагаар бохирдож байна. Тиймээс өөрийн болон ойр дотны хүмүүсийнхээ эрүүл мэндийг хамгаалахын тулд тухайн газар нутаг, эд зүйл, хоол хүнсний бохирдлын зэргийг мэдэх хэрэгтэй. Дозиметр нь үүнд тусална - тодорхой хугацааны туршид ионжуулагч цацрагийн үр дүнтэй тун эсвэл хүчийг хэмжих төхөөрөмж.

Энэ төхөөрөмжийг үйлдвэрлэх (эсвэл худалдан авах) ажлыг үргэлжлүүлэхийн өмнө хэмжсэн параметрийн шинж чанарын талаархи ойлголттой байх шаардлагатай. Ионжуулагч цацраг (цацраг) нь бодисыг ионжуулах чадвартай фотон, элементийн тоосонцор эсвэл атомын хуваагдлын хэсгүүдийн урсгал юм. Энэ нь хэд хэдэн төрөлд хуваагддаг. альфа цацрагальфа бөөмсийн урсгал юм - гелий-4 цөм, цацраг идэвхт задралын үед төрсөн альфа тоосонцор нь цаасаар амархан зогсдог тул энэ нь биед ороход голчлон аюул учруулдаг. бета цацраг- энэ бол бета задралын үед үүсдэг электронуудын урсгал бөгөөд 1 МэВ хүртэлх энергитэй бета хэсгүүдээс хамгаалахын тулд хэдхэн мм зузаантай хөнгөн цагаан хавтан хангалттай. Гамма цацрагЭнэ нь цэнэггүй өндөр энергитэй фотонуудаас бүрддэг тул илүү их нэвтрэх чадвартай, хэд хэдэн см-ийн давхаргатай хүнд элементүүд (хар тугалга гэх мэт) хамгаалахад үр дүнтэй байдаг. Бүх төрлийн ионжуулагч цацрагийн нэвтрэлтийн хүч нь энергиээс хамаардаг.

Ионжуулагч цацрагийг бүртгэхийн тулд Гейгер-Мюллер тоолуурыг голчлон ашигладаг. Энэхүү энгийн бөгөөд үр дүнтэй төхөөрөмж нь ихэвчлэн дотроос нь металжуулсан металл эсвэл шилэн цилиндр бөгөөд энэ цилиндрийн тэнхлэгийн дагуу сунасан нимгэн металл утас бөгөөд цилиндр нь өөрөө ховордсон хийгээр дүүрдэг. Үйл ажиллагааны зарчим нь нөлөөллийн ионжуулалт дээр суурилдаг. Ионжуулагч цацраг нь тоолуурын хананд хүрэхэд электронууд гарч, электронууд хий дотор хөдөлж, хийн атомуудтай мөргөлдөж, атомуудаас электронуудыг цохиж, эерэг ион, чөлөөт электрон үүсгэдэг. Катод ба анодын хоорондох цахилгаан орон нь электронуудыг иончлолын нөлөөлөл эхэлдэг энерги хүртэл хурдасгадаг. Ионы нуранги үүсч, анхдагч тээвэрлэгчдийн үржихэд хүргэдэг. Хангалттай өндөр талбайн хүч чадалтай үед эдгээр ионуудын энерги нь бие даасан урсацыг хадгалах чадвартай хоёрдогч нуранги үүсгэхэд хангалттай бөгөөд үүний үр дүнд тоолуураар дамжин өнгөрөх гүйдэл огцом нэмэгддэг.

Бүх Geiger тоолуур бүх төрлийн ионжуулагч цацрагийг бүртгэж чадахгүй. Үндсэндээ тэд альфа, бета эсвэл гамма цацрагт мэдрэмтгий байдаг боловч ихэнхдээ бусад цацрагийг тодорхой хэмжээгээр илрүүлж чаддаг. Жишээлбэл, SI-8B Geiger тоолуур нь зөөлөн бета цацрагийг илрүүлэх зориулалттай (тиймээ, бөөмсийн энергиээс хамааран цацрагийг зөөлөн, хатуу гэж хувааж болно), гэхдээ энэ мэдрэгч нь альфа цацрагт бага зэрэг мэдрэмтгий байдаг. ба гамма цацраг.цацраг.

Гэсэн хэдий ч нийтлэлийн загварт ойртоход бидний даалгавар бол хамгийн энгийн, байгалийн зөөврийн, Гейгер тоолуур, эс тэгвээс дозиметр хийх явдал юм. Энэ төхөөрөмжийг үйлдвэрлэхийн тулд би зөвхөн SBM-20 авч чадсан. Энэхүү Geiger тоолуур нь хатуу бета болон гамма цацрагийг бүртгэх зориулалттай. Бусад ихэнх тоолуурын нэгэн адил SBM-20 нь 400 вольтын хүчдэлд ажилладаг.

Geiger-Muller SBM-20 тоолуурын үндсэн шинж чанарууд (лавлах номноос авсан хүснэгт):

Энэхүү тоолуур нь ионжуулагч цацрагийг хэмжих нарийвчлал харьцангуй бага боловч хүний ​​цацрагийн зөвшөөрөгдөх тунгаас хэтэрсэн хэмжээг тодорхойлоход хангалттай юм. Одоогийн байдлаар SBM-20-ийг олон гэр ахуйн дозиметрт ашиглаж байна. Гүйцэтгэлийг сайжруулахын тулд хэд хэдэн хоолойг нэг дор ихэвчлэн ашигладаг. Гамма цацрагийг хэмжих нарийвчлалыг нэмэгдүүлэхийн тулд дозиметрүүд нь бета цацрагийн шүүлтүүрээр тоноглогдсон байдаг бөгөөд энэ тохиолдолд дозиметр нь зөвхөн гамма цацрагийг бүртгэдэг, гэхдээ илүү нарийвчлалтай байдаг.

Цацрагийн тунг хэмжихдээ чухал байж болох хэд хэдэн хүчин зүйлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Ионжуулагч цацрагийн эх үүсвэр бүрэн байхгүй байсан ч Гейгер тоолуур тодорхой тооны импульс өгөх болно. Энэ нь захиалгат тоолуурын дэвсгэр гэж нэрлэгддэг зүйл юм. Үүнд мөн хэд хэдэн хүчин зүйл орно: тоолуурын материалын цацраг идэвхт бохирдол, тоолуурын катодоос аяндаа электрон ялгарах, сансрын цацраг. Энэ бүхэн нь нэгж хугацаанд тодорхой хэмжээний "нэмэлт" импульс өгдөг.

Тиймээс, Geiger тоолуур SBM-20 дээр суурилсан энгийн дозиметрийн схем:

Би хэлхээг талхны самбар дээр угсардаг:

Хэлхээ нь ховор хэсгүүдийг агуулаагүй (мэдээжийн хэрэг, тоолуураас бусад) бөгөөд програмчлагдсан элементүүд (микроконтроллерууд) агуулаагүй бөгөөд энэ нь хэлхээг богино хугацаанд хүндрэлгүйгээр угсрах боломжийг олгоно. Гэсэн хэдий ч ийм дозиметр нь масштабыг агуулдаггүй бөгөөд товшилтын тоогоор чихээр цацрагийн тунг тодорхойлох шаардлагатай. Энэ бол сонгодог хувилбар юм. Хэлхээ нь 9 вольт - 400 вольт хүчдэлийн хувиргагчаас бүрдэнэ.

Мультвибраторыг NE555 чип дээр хийсэн бөгөөд давтамж нь ойролцоогоор 14 кГц байна. Ашиглалтын давтамжийг нэмэгдүүлэхийн тулд та R1 резисторын утгыг 2.7 кОм хүртэл бууруулж болно. Хэрэв таны сонгосон (эсвэл хийсэн) багалзуур нь чичирч байвал энэ нь ашигтай байх болно - үйл ажиллагааны давтамж нэмэгдэх тусам чичиргээ алга болно. L1 ороомог нь 1000 - 4000 μH-ийн үзүүлэлттэй байх шаардлагатай. Тохиромжтой багалзуурыг олох хамгийн хурдан арга бол шатсан эрчим хүчний хэмнэлттэй чийдэн юм. Ийм багалзуурыг хэлхээнд ашигладаг бөгөөд дээрх зурган дээр ихэвчлэн импульсийн трансформатор хийхэд ашигладаг цөм дээр ороосон байдаг. Транзистор T1 нь дор хаяж 400 вольтын ус зайлуулах эх үүсвэрийн хүчдэлтэй өөр ямар ч талбайн n-сувгийг ашиглах боломжтой ба түүнээс дээш. Ийм хөрвүүлэгч нь 400 вольтын хүчдэлд хэдхэн миллиампер гүйдэл өгөх боловч энэ нь Гейгерийн тоолуур хэд хэдэн удаа ажиллахад хангалттай юм. Цэнэглэгдсэн конденсатор C3 дээрх хэлхээний хүчийг унтраасны дараа хэлхээ нь бага багтаамжийг харгалзан 20-30 секундын турш ажиллана. VD2 дарангуйлагч нь хүчдэлийг 400 вольтоор хязгаарладаг. С3 конденсаторыг дор хаяж 400 - 450 вольтын хүчдэлд ашиглах ёстой.

Ямар ч пьезо чанга яригч эсвэл чанга яригчийг Ls1 болгон ашиглаж болно. Ионжуулагч цацраг байхгүй тохиолдолд R2 - R4 резисторуудаар гүйдэл гүйдэггүй (зураг дээр таван резистор байгаа боловч тэдгээрийн нийт эсэргүүцэл нь хэлхээнд тохирч байна). Харгалзах бөөмс Гейгерийн тоолуурт ороход мэдрэгч дотор хийн иончлол үүсч, эсэргүүцэл нь огцом буурч, үүний үр дүнд одоогийн импульс үүсдэг. Конденсатор C4 нь тогтмол хэсгийг таслаж, зөвхөн одоогийн импульсийг чанга яригч руу дамжуулдаг. Бид товшилтыг сонсдог.

Миний хувьд хуучин утаснуудын хоёр батерейг тэжээлийн эх үүсвэр болгон ашигладаг (хоёр, учир нь ашигласан элементийн суурийн улмаас хэлхээг эхлүүлэхийн тулд шаардлагатай хүч нь 5.5 вольтоос их байх ёстой).

Тиймээс хэлхээ ажилладаг, хааяа товшиж байдаг. Одоо яаж ашиглах вэ. Хамгийн энгийн сонголт - энэ нь бага зэрэг дардаг - бүх зүйл зүгээр, байнга эсвэл бүр тасралтгүй дардаг - муу. Өөр нэг сонголт бол минутанд импульсийн тоог ойролцоогоор тоолж, товшилтын тоог microR / цаг болгон хөрвүүлэх явдал юм. Үүнийг хийхийн тулд та лавлах номноос Geiger тоолуурын мэдрэмжийн утгыг авах хэрэгтэй. Гэсэн хэдий ч өөр өөр эх сурвалжууд үргэлж өөр өөр тоотой байдаг. Сонгосон Гейгерийн тоолуурт лабораторийн хэмжилтийг цацрагийн эх үүсвэртэй хийх нь хамгийн тохиромжтой. Тиймээс SBM-20-ийн хувьд мэдрэмжийн утга нь янз бүрийн эх сурвалж, лавлах номуудын дагуу 60-78 импульс / μR хооронд хэлбэлздэг. Тиймээс бид нэг минутын доторх импульсийн тоог тооцоолж, дараа нь нэг цагийн доторх импульсийн тоог ойролцоогоор тооцоолохын тулд энэ тоог 60-аар үржүүлж, энэ бүгдийг мэдрэгчийн мэдрэмжээр, өөрөөр хэлбэл 60 эсвэл 78 эсвэл таны авсан бүх зүйлд хуваана. бодит байдалд ойртож, үр дүнд нь бид µR/h утгыг авдаг. Илүү найдвартай утгыг авахын тулд хэд хэдэн хэмжилт хийж, тэдгээрийн хоорондох арифметик дундажийг тооцоолох шаардлагатай. Аюулгүй цацрагийн түвшний дээд хязгаар нь ойролцоогоор 20-25 микроР/цаг байна. Зөвшөөрөгдөх хэмжээ нь ойролцоогоор 50 мкР / цаг байна. Улс орон бүрт тоо өөр байж болно.

P.S. Өрөө, ус гэх мэт газарт нэвтэрч буй радон хийн агууламжийн тухай нийтлэл намайг энэ сэдвийг авч үзэхэд хүргэсэн. улс орны янз бүрийн бүс нутаг, түүний эх үүсвэр.

Радио элементүүдийн жагсаалт

Зориулалт	Төрөл	Номлол	Тоо хэмжээ	Анхаарна уу	Оноо	Миний дэвтэр
IC1	Програмчлагдах таймер ба осциллятор	NE555	1			Тэмдэглэлийн дэвтэр рүү
T1	MOSFET транзистор	IRF710	1			Тэмдэглэлийн дэвтэр рүү
VD1	Шулуутгагч диод	1N4007	1			Тэмдэглэлийн дэвтэр рүү
VD2	Хамгаалалтын диод	1V5KE400CA	1			Тэмдэглэлийн дэвтэр рүү
C1, C2	Конденсатор	10 нФ	2			Тэмдэглэлийн дэвтэр рүү
C3	электролитийн конденсатор	2.7 мкФ	1			Тэмдэглэлийн дэвтэр рүү
C4	Конденсатор	100 нФ	1	400 В

Гейгер-Мюллер тоолуурын бүтэц, ажиллах зарчим

AT Сүүлийн үед манай улсын жирийн иргэдийн цацрагийн аюулгүй байдалд анхаарал хандуулах нь ихсэж байна. Энэ нь зөвхөн Чернобылийн атомын цахилгаан станцад болсон эмгэнэлт үйл явдал, түүний цаашдын үр дагавараас гадна манай гаригийн аль нэг газар үе үе тохиолддог янз бүрийн төрлийн ослоос үүдэлтэй юм. Үүнтэй холбоотойгоор өнгөрсөн зууны сүүлчээр төхөөрөмжүүд гарч эхэлсэн ахуйн хэрэглээний цацрагийн дозиметрийн хяналт. Ийм төхөөрөмж нь олон хүний ​​​​эрүүл мэнд төдийгүй заримдаа амь насыг аварсан бөгөөд энэ нь зөвхөн тусгаарлах бүсийн зэргэлдээх нутаг дэвсгэрт хамаарахгүй. Тиймээс цацрагийн аюулгүй байдлын асуудал манай орны аль ч газарт өнөөг хүртэл хамааралтай хэвээр байна.

AT Бүх өрхийн болон бараг бүх орчин үеийн мэргэжлийн дозиметрүүд . Өөр нэг байдлаар үүнийг дозиметрийн мэдрэмтгий элемент гэж нэрлэж болно. Энэ төхөөрөмжийг 1908 онд Германы физикч Ханс Гейгер зохион бүтээсэн бөгөөд 20 жилийн дараа өөр нэг физикч Вальтер Мюллер энэ хөгжлийг сайжруулж, одоогийн байдлаар энэ төхөөрөмжийн зарчим нь ашиглагдаж байна.

Х Орчин үеийн зарим дозиметрүүд нэг дор дөрвөн тоолууртай байдаг бөгөөд энэ нь хэмжилтийн нарийвчлал, төхөөрөмжийн мэдрэмжийг нэмэгдүүлэх, хэмжилтийн хугацааг багасгах боломжийг олгодог. Ихэнх Geiger-Muller тоолуур нь гамма цацраг, өндөр энергитэй бета цацраг, рентген туяаг илрүүлэх чадвартай. Гэсэн хэдий ч өндөр энергитэй альфа бөөмсийг тодорхойлох тусгай боловсруулалтууд байдаг. Гурван төрлийн цацрагийн хамгийн аюултай нь зөвхөн гамма цацрагийг илрүүлэхийн тулд дозиметрийг тохируулахын тулд мэдрэмтгий камерыг хар тугалга эсвэл бусад гангаар хийсэн тусгай яндангаар бүрхсэн бөгөөд энэ нь бета хэсгүүдийн нэвтрэлтийг таслан зогсоох боломжийг олгодог. тоолуур.

AT ахуйн болон мэргэжлийн зориулалттай орчин үеийн дозиметрүүд, SBM-20, SBM-20-1, SBM-20U, SBM-21, SBM-21-1 зэрэг мэдрэгчүүдийг өргөн ашигладаг. Эдгээр нь камерын ерөнхий хэмжээсүүд болон бусад параметрүүдээр ялгаатай бөгөөд 20 мэдрэгчийн шугамын хувьд дараах хэмжээсүүд нь ердийн, урт нь 110 мм, диаметр нь 11 мм, 21-р загварын хувьд 20-22 мм урт, 6 мм диаметртэй байна. . Тасалгааны хэмжээ том байх тусам цацраг идэвхт элементүүд түүгээр дамжин өнгөрч, мэдрэмж, нарийвчлал өндөр байх болно гэдгийг ойлгох нь чухал юм. Тиймээс, мэдрэгчийн 20-р цувралын хувьд хэмжээсүүд нь 21-ээс 8-10 дахин том, ойролцоогоор ижил харьцаагаар бид мэдрэмжийн зөрүүтэй байх болно.

руу Гейгер тоолуурын дизайныг схемийн дагуу дараах байдлаар дүрсэлж болно. Катод ба анод хоёрын хооронд цахилгаан цэнэгийг өдөөхөд туслах зорилгоор хамгийн бага даралттай инерт хий (жишээ нь аргон, неон эсвэл тэдгээрийн холимог) дүүргэсэн цилиндр савнаас бүрдэх мэдрэгч. Катод нь ихэвчлэн мэдрэмтгий мэдрэгчийн бүхэл металл хайрцаг бөгөөд анод нь тусгаарлагч дээр байрлуулсан жижиг утас юм. Заримдаа катодыг зэвэрдэггүй ган эсвэл хар тугалгаар хийсэн хамгаалалтын бүрхүүлд ороосон байдаг бөгөөд энэ нь зөвхөн гамма цацрагийг илрүүлэх тоолуурыг тохируулахын тулд хийгддэг.

Д Дотоодын хэрэглээнд одоогоор төгсгөлийн мэдрэгчийг ихэвчлэн ашигладаг (жишээлбэл, Бета-1, Бета-2). Ийм тоолуур нь альфа тоосонцорыг хүртэл илрүүлж, бүртгэх чадвартай байхаар бүтээгдсэн. Ийм тоолуур нь дотор байрлах электрод бүхий хавтгай цилиндр бөгөөд зөвхөн 12 микрон зузаантай гялтгануур хальсаар хийсэн оролтын (ажлын) цонх юм. Энэхүү загвар нь өндөр энергитэй альфа тоосонцор болон бага энергитэй бета тоосонцорыг (ойрын зайнаас) илрүүлэх боломжтой болгодог. Үүний зэрэгцээ Бета-1 ба Бета 1-1 тоолуурын ажлын цонхны талбай нь 7 кв.см байна. Бета-2 төхөөрөмжийн гялтганууртай ажиллах цонхны талбай нь Бета-1-ээс 2 дахин том тул үүнийг тодорхойлоход ашиглаж болно.

Э Хэрэв бид Geiger тоолуурын камерын үйл ажиллагааны зарчмын талаар ярих юм бол үүнийг дараах байдлаар товч тайлбарлаж болно. Идэвхжүүлсэн үед өндөр хүчдэлийг (350 - 475 вольтын дарааллаар) катод ба анод руу ачааллын резистороор дамжуулдаг боловч диэлектрикийн үүрэг гүйцэтгэдэг инертийн хийнээс болж тэдгээрийн хооронд ялгадас байхгүй болно. Энэ нь камерт ороход түүний энерги нь камерын бие эсвэл катодын материалаас чөлөөт электроныг таслахад хангалттай бөгөөд энэ электрон нь хүрээлэн буй инертийн хийнээс нуранги шиг чөлөөт электронуудыг цохиж эхэлдэг бөгөөд энэ нь иончлолд хүргэдэг. электродуудын хоорондох цэнэгийн . Хэлхээ хаагдах бөгөөд энэ баримтыг багажийн микрочип ашиглан бүртгэж болох бөгөөд энэ нь гамма эсвэл рентген квантыг илрүүлэх баримт юм. Дараа нь камер дахин тохируулагдсанаар дараагийн бөөмсийг илрүүлэх боломжтой болно.

Х Камерт ялгарах процессыг зогсоож, дараагийн бөөмсийг бүртгэх камерыг бэлтгэхийн тулд хоёр арга байдаг бөгөөд тэдгээрийн нэг нь электродуудад хүчдэл өгөхийг маш богино хугацаанд зогсооход үндэслэдэг. , энэ нь хийн иончлох процессыг зогсооно. Хоёрдахь арга нь инертийн хийд өөр бодис, жишээлбэл, иод, спирт болон бусад бодисыг нэмэхэд суурилдаг бөгөөд энэ нь электрод дээрх хүчдэл буурахад хүргэдэг бөгөөд энэ нь цаашдын иончлолын процессыг зогсоож, камер хийх боломжтой болно. дараагийн цацраг идэвхт элементийг илрүүлэх. Энэ арга нь өндөр хүчин чадалтай ачааллын резисторыг ашигладаг.

П лангуун дахь ялгадасын тоо, хэмжсэн талбайн эсвэл тодорхой объектын цацрагийн түвшинг шүүж болно.

Бид хүссэн эсэхээс үл хамааран "цацраг" гэсэн нэр томъёо нь бидний ухамсар, оршихуйд удаан хугацаагаар шингэсэн бөгөөд түүний оршихуйг хэн ч нууж чадахгүй. Хүмүүс энэ жаахан сөрөг үзэгдэлтэй хамт амьдарч сурах ёстой. Цацрагийн үзэгдэл нь үл үзэгдэх, үл үзэгдэх цацрагийн тусламжтайгаар илэрч болох бөгөөд тусгай төхөөрөмжгүйгээр үүнийг илрүүлэх бараг боломжгүй юм.

Цацрагийн судалгааны түүхээс

1895 онд рентген туяаг нээсэн. Жилийн дараа ураны цацраг идэвхит үзэгдлийг илрүүлсэн бөгөөд энэ нь рентген туяаг нээж ашиглахтай холбоотой юм. Судлаачид цоо шинэ, өнөөг хүртэл үзэгдээгүй байгалийн үзэгдэлтэй тулгарах ёстой байв.

Цацрагийн үзэгдэл хэдэн жилийн өмнө тулгарч байсан ч энэ үзэгдэлд зохих ёсоор анхаарал хандуулаагүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Алдарт Никола Тесла, Эдисоны лабораторид ажиллаж байсан ажилтнууд ч гэсэн рентген туяанд шатсан байсан ч гэсэн. Эрүүл мэнд муудаж байгааг цацраг туяагаар биш харин чадах бүхнээр нь тайлбарлав.

Хожим нь 20-р зууны эхэн үед туршилтын амьтдад цацрагийн хор хөнөөлийн талаар өгүүлэл гарч ирэв. Гэрэлтдэг бугуйн цаг үйлдвэрлэдэг үйлдвэрийн ажилчид болох "радиум охид"-д нэрвэгдсэн нэгэн цуутай хэрэг гарах хүртэл энэ нь анзаарагдаагүй.

Үйлдвэрийн удирдлага охидод радиумын хоргүй байдлын талаар ярьж, үхлийн тунгаар цацраг туяа уусан: тэд радиум будгаар сойзны үзүүрийг долоож, хөгжилтэй байхын тулд хумс, бүр шүдээ ч гэрэлтдэг бодисоор будаж байв. Ийм ажлын улмаас хохирсон таван охин тус үйлдвэрийг шүүхэд өгч амжжээ. Улмаар мэргэжлээс шалтгаалах өвчнөөр өвчилж, ажил олгогчтойгоо шүүхэд хандсан зарим ажилчдын эрх ашгийг хамгаалсан жишиг тогтсон.

Гейгер-Мюллерийн тоолуур гарч ирсэн түүх

Резерфордын лабораторийн нэгэнд ажиллаж байсан Германы физикч Ханс Гейгер 1908 онд "цэнэглэгдсэн бөөмс"-ийн тоолуурын бүдүүвч диаграммыг боловсруулж санал болгосон. Энэ нь аль хэдийн танил болсон иончлолын камерын өөрчлөлт байсан бөгөөд үүнийг бага даралттай хийгээр дүүргэсэн цахилгаан конденсатор хэлбэрээр үзүүлсэн юм. Энэхүү камерыг Пьер Кюри хийн цахилгаан шинж чанарыг судлахдаа ашигласан. Гейгер ионжуулагч цацрагийг нарийн илрүүлэхийн тулд ашиглах санааг гаргаж ирэв, учир нь энэ цацраг нь хийн иончлолын түвшинд шууд нөлөөлдөг.

1920-иод оны сүүлээр Уолтер Мюллер Гейгерийн удирдлаган дор зарим төрлийн цацрагийн тоолуурыг бүтээсэн бөгөөд тэдгээрийн тусламжтайгаар олон төрлийн ионжуулагч хэсгүүдийг бүртгэх боломжтой болсон. Тоолуур бий болгох ажил маш их шаардлагатай байсан, учир нь тэдэнгүйгээр цацраг идэвхт материалыг судлах боломжгүй байв. Гейгер, Мюллер нар тухайн үед тодорхойлогдсон α, β, γ төрлийн цацрагийн аль ч сортод мэдрэмтгий ийм тоолуур бүтээхээр зориудаар ажиллах ёстой байв.

Geiger-Muller тоолуур нь энгийн, найдвартай, хямд, мөн практик цацраг мэдрэгч болох нь батлагдсан. Энэ нь цацраг туяа эсвэл тодорхой тоосонцорыг судлах хамгийн нарийвчлалтай хэрэгсэл биш байсан ч гэсэн. Гэхдээ тэдгээр нь ионжуулагч цацрагийн ханалтыг ерөнхий хэмжих хэрэгсэл болгон ашиглахад маш тохиромжтой байв. Бусад багажуудтай хослуулан тэдгээрийг практик физикчид туршилтын явцад илүү нарийвчлалтай хэмжилт хийхэд ашигладаг хэвээр байна.

Ионжуулагч цацраг гэж юу вэ?

Гейгер-Мюллерийн тоолуурын ажиллагааг илүү сайн ойлгохын тулд ионжуулагч цацрагтай танилцах нь гэмтээхгүй байх болно. Энэ нь байгалийн төлөвт байгаа бодисыг ионжуулахад хүргэдэг бүх зүйлийг багтааж болно. Энэ нь зарим төрлийн энергийг шаардах болно. Ялангуяа хэт ягаан туяа эсвэл радио долгионыг ионжуулагч цацраг гэж ангилдаггүй. Хил хязгаарыг "хатуу хэт ягаан туяа" гэж нэрлэгддэг "зөөлөн рентген" гэж нэрлэдэг. Энэ төрлийн урсгалыг фотоны цацраг гэж нэрлэдэг. Өндөр энергитэй фотонуудын урсгал нь гамма квант юм.

Ионжуулагч цацрагийг гурван төрөлд хуваахыг анх удаа Эрнст Рутерфорд хийсэн. Бүх зүйлийг хоосон орон зайд соронзон орон оролцуулсан судалгааны төхөөрөмж дээр хийсэн. Үүнийг хожим нь дараах нэрээр нэрлэсэн.

• α - гелийн атомын цөм;
• β - өндөр энергийн электронууд;
• γ - гамма квантууд (фотонууд).

Хожим нь нейтроныг нээсэн. Тиймээс альфа тоосонцорыг энгийн цаасаар ч амархан барьж чаддаг, бета хэсгүүд нь бага зэрэг илүү нэвтрэх чадвартай, гамма туяа нь хамгийн өндөр байдаг. Нейтроныг хамгийн аюултай гэж үздэг, ялангуяа агаарын орон зайд олон арван метрийн зайд байдаг. Тэдгээрийн цахилгааны хамааралгүй байдлаас шалтгаалан тэдгээр нь бодис дахь молекулуудын ямар ч электрон бүрхүүлтэй харьцдаггүй.

Гэсэн хэдий ч тэд өндөр потенциалтай атомын цөмд цохилт өгөхөд тогтворгүй байдал, задралд хүргэдэг бөгөөд үүний дараа цацраг идэвхт изотопууд үүсдэг. Мөн тэдгээр нь задралын явцад өөрсдөө бүхэлдээ ионжуулагч цацрагийг бүрдүүлдэг.

Гейгер-Мюллерийн тоолуурын төхөөрөмж ба үйл ажиллагааны зарчим

Гейгер-Мюллерийн хий ялгаруулах тоолуурыг голчлон бүх агаарыг гадагшлуулсан герметик хоолой, шил эсвэл металл хэлбэрээр хийдэг. Энэ нь галоген эсвэл спиртийн хольцтой бага даралттай инертийн хий (неон эсвэл аргон эсвэл тэдгээрийн холимог) -ээр солигдоно. Нимгэн утсыг хоолойн тэнхлэгийн дагуу сунгаж, металл цилиндрүүд нь тэдэнтэй хамт байрладаг. Хоолой ба утас хоёулаа электродууд: хоолой нь катод, утас нь анод юм.

Тогтмол хүчдэлийн эх үүсвэрийн сул талуудыг катодуудтай холбодог бөгөөд тогтмол хүчдэлтэй эх үүсвэрүүдийн нэмэлтүүдийг анодуудад холбодог - том тогтмол эсэргүүцэл ашиглан. Цахилгааны үүднээс авч үзвэл хүчдэл хуваагч гарч ирдэг. мөн дунд хэсэгт хүчдэлийн түвшин нь эх үүсвэрийн хүчдэлтэй бараг ижил байна. Дүрмээр бол энэ нь хэдэн зуун вольт хүртэл хүрч чаддаг.

Ионжуулагч хэсгүүд нь хоолойгоор дамжин нисэх үед аль хэдийн өндөр эрчимтэй цахилгаан талбайд байгаа инертийн хийн атомууд эдгээр хэсгүүдтэй мөргөлддөг. Мөргөлдөөний үед бөөмсийн өгсөн энерги нь маш их бөгөөд электронууд хийн атомуудаас салахад хангалттай. Үүссэн хоёрдогч дарааллын электронууд өөрсдөө цаашдын мөргөлдөөн үүсгэх чадвартай бөгөөд үүний дараа бүхэл бүтэн электрон ба ионы каскад гарч ирдэг.

Цахилгаан талбарт өртөх үед электронууд анод руу, эерэг цэнэгтэй хийн ионууд - хоолойн катодууд руу хурдасдаг. Үүний үр дүнд цахилгаан гүйдэл үүсдэг. Бөөмийн энерги нь мөргөлдөхөд аль хэдийн бүрэн эсвэл хэсэгчлэн зарцуулагдсан тул (бөөмүүд хоолойгоор дамжин ниссэн) ионжуулсан хийн атомууд дуусч эхлэв.

Цэнэглэгдсэн хэсгүүд Гейгер-Мюллерийн тоолуур руу ороход хоолойн эсэргүүцэл шинээр гарч ирж буй гүйдлийн нөлөөгөөр буурч, үүний зэрэгцээ тусгаарлагчийн төв тэмдэг дээрх хүчдэл өөрчлөгдсөн. Үүний дараа хоолой дахь эсэргүүцэл нь түүний өсөлтийн үр дүнд дахин сэргэж, хүчдэлийн түвшин өмнөх төлөвтөө буцаж ирдэг. Үүний үр дүнд сөрөг хүчдэлийн импульсийг олж авдаг. Импульсийг тоолсноор та ниссэн хэсгүүдийн тоог тохируулж болно. Цахилгаан талбайн хамгийн их эрч хүч нь жижиг хэмжээтэй тул анодын ойролцоо ажиглагддаг бөгөөд үүний үр дүнд тоолуур илүү мэдрэмтгий болдог.

Гейгер-Мюллерийн тоолуурын загварууд

Орчин үеийн бүх Geiger-Muller тоолуур нь "сонгодог" ба хавтгай гэсэн хоёр үндсэн сорттой. Сонгодог тоолуур нь нимгэн ханатай атираат металл хоолойгоор хийгдсэн байдаг. Тоолууруудын атираат гадаргуу нь хоолойнуудыг хатуу болгодог бөгөөд тэдгээр нь гадны атмосферийн даралтыг тэсвэрлэх чадвартай бөгөөд ямар ч нөлөөгөөр үрчлээсийг зөвшөөрөхгүй. Хоолойн төгсгөлд шилэн эсвэл хуванцар герметик тусгаарлагч байдаг. Мөн хэлхээнд холбох цорго-тагнууд байдаг. Хоолойнуудыг тэмдэглэж, цоргоны туйлшралыг харуулсан бат бөх тусгаарлагч лакаар бүрсэн байна. Ерөнхийдөө эдгээр нь аливаа төрлийн ионжуулагч цацраг, ялангуяа бета-гамма цацрагийн бүх нийтийн тоолуур юм.

Зөөлөн β цацрагт мэдрэмтгий байж болох тоолуурыг өөр аргаар үйлдвэрлэдэг. β-бөөмийн хүрээ багатай тул тэдгээрийг хавтгай хэлбэртэй болгодог. Гялтгануур цонх нь бета цацрагийг удаашруулдаг. Ийм нэг тоолуурыг BETA-2 мэдрэгч гэж нэрлэж болно. Бусад бүх тоолууруудад тэдгээрийн шинж чанарыг тодорхойлох нь тэдгээрийн үйлдвэрлэсэн материалаас хамаардаг.

Гамма цацрагийг бүртгэдэг бүх тоолуур нь ийм металлаар хийсэн катодуудтай байдаг бөгөөд үүнд их хэмжээний цэнэгийн тоо байдаг. Хий нь гамма фотоноор туйлын хангалтгүй иончлогддог. Гэсэн хэдий ч, гамма фотонууд нь зөв сонгогдсон тохиолдолд катодуудаас олон тооны хоёрдогч электронуудыг устгаж чаддаг. Гейгер-Мюллерийн ихэнх бета тоосонцрын тоолуур нь нимгэн цонхтой байхаар хийгдсэн байдаг. Энэ нь бөөмсийн нэвчилтийг сайжруулахын тулд хийгддэг, учир нь тэдгээр нь илүү их энерги хүлээн авсан энгийн электронууд юм. Тэд бодисуудтай маш сайн, хурдан харьцдаг бөгөөд үүний үр дүнд энерги алдагддаг.

Альфа тоосонцортой бол бүх зүйл илүү дорддог. Жишээлбэл, хангалттай хэмжээний энергитэй хэдий ч цөөн тооны MeV, альфа хэсгүүд нь зам дагуу хөдөлж буй молекулуудтай маш хүчтэй харилцан үйлчлэлцэж, удалгүй эрчим хүчний чадавхиа алддаг. Энгийн тоолуур нь α-цацрагт сайн хариу үйлдэл үзүүлдэг боловч хэдхэн см-ийн зайд байдаг.

Ионжуулагч цацрагийн түвшинг бодитой үнэлэхийн тулд ерөнхий хэрэглээний тоолуур дээрх дозиметрүүд нь цувралаар ажилладаг хоёр тоолуураар тоноглогдсон байдаг. Нэг нь α-β цацрагт, нөгөө нь γ цацрагт илүү мэдрэмтгий байж болно. Заримдаа лангууны дунд кадми хольц агуулсан хайлшаар хийсэн баар эсвэл хавтанг байрлуулдаг. Нейтронууд ийм бааранд хүрэх үед γ-цацраг үүснэ, энэ нь бүртгэгддэг. Энэ нь нейтроны цацрагийг тодорхойлохын тулд хийгддэг бөгөөд энгийн Гейгер тоолуур үүнд бараг мэдрэг байдаггүй.

Гейгер тоолуурыг практикт хэрхэн ашигладаг

Зөвлөлт, одоо Оросын үйлдвэрүүд Гейгер-Мюллерийн тоолуурын олон төрлийг үйлдвэрлэдэг. Ийм төхөөрөмжийг цөмийн үйлдвэрлэлийн байгууламж, шинжлэх ухаан, боловсролын байгууллага, иргэний хамгаалалт, эмнэлгийн оношлогоо зэрэгтэй холбоотой хүмүүс ихэвчлэн ашигладаг.

Чернобылийн гамшгийн дараа манай улсын хүн амд урьд өмнө нь огт танихгүй байсан гэр ахуйн дозиметрүүд улс даяар үнэхээр алдартай болж эхлэв. Өрхийн олон загвар гарч ирэв. Тэд бүгд өөрсдийн Гейгер-Мюллер тоолуурыг цацрагийн мэдрэгч болгон ашигладаг. Ихэвчлэн нэг буюу хоёр хоолой эсвэл төгсгөлийн тоолуурыг өрхийн дозиметрт суурилуулсан байдаг.

1908 онд Германы физикч Ханс Вильгельм Гейгерийн зохион бүтээсэн бөгөөд тодорхойлох боломжтой төхөөрөмжийг өнөөдөр өргөнөөр ашиглаж байна. Үүний шалтгаан нь төхөөрөмжийн өндөр мэдрэмж, янз бүрийн цацрагийг бүртгэх чадвар юм. Ашиглалтын хялбар байдал, хямд өртөг нь цацрагийн түвшинг хэзээ ч, хаана ч хамаагүй хэмжихээр шийдсэн хүн бүрт Гейгер тоолуур худалдаж авах боломжийг олгодог. Энэ төхөөрөмж гэж юу вэ, яаж ажилладаг вэ?

Гейгер тоолуурын ажиллах зарчим

Түүний загвар нь маш энгийн. Неон ба аргоноос бүрдсэн хийн хольцыг хоёр электродтой битүүмжилсэн саванд шахаж, амархан ионжуулдаг. Энэ нь электродуудад (400 В-ийн дарааллаар) нийлүүлдэг бөгөөд энэ нь төхөөрөмжийн хийн орчинд иончлох процесс эхлэх хүртэл өөрөө ямар ч цэнэгийн үзэгдэл үүсгэдэггүй. Гаднаас ирж буй бөөмсийн дүр төрх нь харгалзах талбарт хурдассан анхдагч электронууд хийн орчны бусад молекулуудыг ионжуулж эхэлдэг. Үүний үр дүнд цахилгаан талбайн нөлөөн дор шинэ электрон ба ионуудын нуранги үүсэх бөгөөд энэ нь электрон-ион үүлний дамжуулалтыг эрс нэмэгдүүлдэг. Гейгер тоолуурын хийн орчинд ялгадас үүсдэг. Тодорхой хугацааны туршид үүсэх импульсийн тоо нь илрүүлсэн бөөмсийн тоотой шууд пропорциональ байна. Энэ нь ерөнхийдөө Geiger тоолуурын ажиллах зарчим юм.

Урвуу үйл явц, үүний үр дүнд хийн орчин анхны төлөвтөө буцаж ирдэг нь өөрөө явагддаг. Галогенийн нөлөөн дор (ихэвчлэн бром эсвэл хлорыг ашигладаг) энэ орчинд цэнэгийн эрчимтэй рекомбинац үүсдэг. Энэ үйл явц нь илүү удаан байдаг тул Geiger тоолуурын мэдрэмжийг сэргээхэд шаардагдах хугацаа нь төхөөрөмжийн маш чухал паспорт шинж чанар юм.

Гейгер тоолуурын ажиллах зарчим нь маш энгийн хэдий ч энэ нь янз бүрийн төрлийн ионжуулагч цацрагт хариу үйлдэл үзүүлэх чадвартай. Энэ нь α-, β-, γ-, түүнчлэн рентген, нейтрон ба бүх зүйл төхөөрөмжийн загвараас хамаарна. Тиймээс α- ба зөөлөн β-цацрагыг бүртгэх чадвартай Geiger тоолуурын орох цонхыг 3-10 микрон зузаантай гялтгануураар хийсэн. Илрүүлэхийн тулд энэ нь бериллий, хэт ягаан туяа нь кварцаас хийгдсэн байдаг.

Geiger тоолуурыг хаана ашигладаг вэ?

Гейгер тоолуурын ажиллах зарчим нь ихэнх орчин үеийн дозиметрүүдийн ажиллах үндэс юм. Эдгээр жижиг, харьцангуй бага өртөгтэй төхөөрөмжүүд нь нэлээд мэдрэмтгий бөгөөд үр дүнг унших боломжтой нэгжээр харуулах боломжтой. Тэдгээрийн хэрэглэхэд хялбар байдал нь эдгээр төхөөрөмжийг дозиметрийн талаар маш хол ойлголттой хүмүүст ч ашиглах боломжтой болгодог.

Хүчин чадал, хэмжилтийн нарийвчлалын дагуу дозиметрүүд нь мэргэжлийн болон ахуйн зориулалттай байдаг. Тэдгээрийн тусламжтайгаар ил задгай газар болон доторх ионжуулсан цацрагийн одоо байгаа эх үүсвэрийг цаг тухайд нь, үр дүнтэй тодорхойлох боломжтой.

Ажилдаа Гейгерийн тоолуурын ажиллах зарчмыг ашигладаг эдгээр төхөөрөмжүүд нь харааны болон дуут эсвэл чичиргээний дохиог ашиглан аюулын дохиог цаг тухайд нь өгч чаддаг. Тиймээс та хоол хүнс, хувцас хунар, тавилга, тоног төхөөрөмж, барилгын материал гэх мэтийг хүний ​​биед хортой цацраг туяа байхгүй эсэхийг шалгах боломжтой.

Гейгер тоолуур- түүгээр дамжин өнгөрсөн ионжуулагч хэсгүүдийн тоог тоолох зориулалттай хий ялгаруулах төхөөрөмж. Энэ нь хий дүүргэсэн конденсатор бөгөөд хийн эзэлхүүн дэх ионжуулагч тоосонцор гарч ирэхэд нэвтрэн ордог. Гейгер тоолуур нь ионжуулагч цацрагийн нэлээд түгээмэл мэдрэгч (мэдрэгч) юм. Өнөөг хүртэл манай зууны эхэн үед шинээр гарч ирж буй цөмийн физикийн хэрэгцээнд зориулан зохион бүтээсэн тэдгээр нь хачирхалтай нь бүрэн хэмжээний орлуулалтгүй байна.

Geiger тоолуурын загвар нь маш энгийн. Амархан ионждог неон ба аргоноос бүрдэх хийн хольцыг хоёр электрод бүхий битүүмжилсэн саванд хийнэ. Савны материал нь өөр байж болно - шил, металл гэх мэт.

Ихэвчлэн тоолуурууд цацрагийг бүхэлд нь гадаргуугаар мэдэрдэг боловч цилиндрт тусгай "цонх" байдаг. Гейгер-Мюллер тоолуурын өргөн хэрэглээ нь түүний өндөр мэдрэмжтэй, янз бүрийн цацрагийг бүртгэх чадвартай, суурилуулалтын харьцангуй энгийн, хямд өртөгтэй холбоотой юм.

Гейгер тоолуурын холболтын диаграм

Өндөр хүчдэлийн U-г электродуудад хэрэглэдэг (зураг харна уу), энэ нь өөрөө ямар ч цэнэггүйдэл үүсгэдэггүй. Тоолуур нь гаднаас ирсэн ионжуулагч бөөмийн үүсгэсэн ион ба электронуудын ул мөр болох хийн орчинд иончлолын төв гарч ирэх хүртэл энэ төлөвт байх болно. Цахилгаан талбарт хурдасч буй анхдагч электронууд нь хийн орчны бусад молекулуудыг "замын дагуу" ионжуулж, улам олон шинэ электрон, ион үүсгэдэг. Нуранги шиг хөгжиж, энэ үйл явц нь электродуудын хоорондох зайд электрон-ион үүл үүсэх замаар дуусдаг бөгөөд энэ нь цахилгаан дамжуулах чанарыг ихээхэн нэмэгдүүлдэг. Тоолуурын хийн орчинд ялгадас гарч ирдэг бөгөөд энэ нь энгийн нүдээр ч харагддаг (хэрэв сав нь ил тод байвал).

Урвуу үйл явц - галоген хэмжигч гэж нэрлэгддэг хийн орчинг анхны байдалд нь оруулах нь өөрөө явагддаг. Хийн орчинд бага хэмжээгээр агуулагддаг галогенууд (ихэвчлэн хлор эсвэл бром) орж ирдэг бөгөөд энэ нь цэнэгийг эрчимтэй дахин нэгтгэхэд хувь нэмэр оруулдаг. Гэхдээ энэ үйл явц нэлээд удаан байна. Гейгер тоолуурын цацрагийн мэдрэмжийг сэргээхэд шаардагдах хугацаа, түүний хурдыг бодитоор тодорхойлдог "үхсэн" хугацаа нь түүний паспортын үндсэн шинж чанар юм.

Ийм тоолуурыг галоген өөрөө унтраах тоолуур гэж нэрлэдэг. Нийлүүлэлтийн маш бага хүчдэл, сайн гаралтын дохионы параметрүүд, хангалттай өндөр хурдаар ялгагддаг эдгээр нь гэр ахуйн цацрагийн хяналтын төхөөрөмжид ионжуулагч цацраг мэдрэгч болж эрэлт хэрэгцээтэй болсон.

Гейгер тоолуур нь янз бүрийн төрлийн ионжуулагч цацрагийг илрүүлэх чадвартай - a, b, g, хэт ягаан туяа, рентген, нейтрон. Гэхдээ тоолуурын бодит спектрийн мэдрэмж нь түүний дизайнаас ихээхэн хамаардаг. Тиймээс a- ба зөөлөн b-цацрагт мэдрэмтгий тоолуурын оролтын цонх нь нэлээд нимгэн байх ёстой; Үүний тулд 3-10 мкм зузаантай гялтгануурыг ихэвчлэн ашигладаг. Хатуу b- ба g-цацрагт урвалд ордог тоолуурын бөмбөлөг нь ихэвчлэн 0.05 .... 0.06 мм зузаантай цилиндр хэлбэртэй байдаг (энэ нь мөн тоолуурын катодын үүрэг гүйцэтгэдэг). Рентген тоологч цонхыг берилли, хэт ягаан туяаны цонхыг кварцын шилээр хийсэн.

Гейгер тоолуурын тэжээлийн хүчдэлээс тоолох хурдны хамаарал

Борыг нейтрон тоолуурт оруулж, харилцан үйлчлэлцсэний дараа нейтроны урсгалыг амархан илрүүлдэг а-бөөмс болгон хувиргадаг. Фотоны цацраг - хэт ягаан туяа, рентген, г-цацраг - Гейгер тоолуур шууд бусаар хүлээн авдаг - фотоэлектрик эффект, Комптон эффект, хос үйлдвэрлэлийн нөлөөгөөр дамжуулан; тохиолдол бүрт катодын материалтай харилцан үйлчлэх цацраг нь электронуудын урсгал болж хувирдаг.

Тоолуураар илрүүлсэн бөөм бүр гаралтын хэлхээнд богино импульс үүсгэдэг. Нэгж хугацаанд гарч ирэх импульсийн тоо - Гейгер тоолуурын тоолох хурд нь ионжуулагч цацрагийн түвшин ба түүний электрод дээрх хүчдэлээс хамаарна. Upit-ийн тэжээлийн хүчдэлтэй харьцуулахад тоолох хурдны стандарт графикийг дээрх зурагт үзүүлэв. Энд Uns нь тоолох эхлэлийн хүчдэл; Унг ба Өвг нь ажлын талбайн доод ба дээд хязгаар, өндөрлөг газар гэж нэрлэгддэг бөгөөд тоолох хурд нь тоолуурын тэжээлийн хүчдэлээс бараг хамааралгүй байдаг. Үйл ажиллагааны хүчдэл Ur нь ихэвчлэн энэ хэсгийн дундуур сонгогддог. Энэ горимд тоолох хурд болох Nr-тай тохирч байна.

Тоолуурын цацрагийн өртөлтийн түвшингээс тоолох хурдаас хамаарах нь түүний гол шинж чанар юм. Энэ хамаарлын график нь бараг шугаман байдаг тул тоолуурын цацрагийн мэдрэмжийг импульс / μR (микрорентгенд ногдох импульс; энэ хэмжээс нь тоолох хурд - импульс / с - цацрагийн харьцаа) -аар илэрхийлдэг. түвшин - μR / s).

Үүнийг заагаагүй тохиолдолд тоолуурын цацрагийн мэдрэмжийг түүний бусад чухал параметр болох өөрийн дэвсгэрийн дагуу тодорхойлох шаардлагатай. Энэ бол тоолох хурдны нэр бөгөөд хүчин зүйл нь хоёр бүрэлдэхүүн хэсэг юм: гадаад - байгалийн цацрагийн дэвсгэр, дотоод - тоолуурын загварт баригдсан радионуклидын цацраг, түүнчлэн түүний катодын аяндаа электрон ялгаралт.

Гейгерийн тоолуур дахь гамма квантуудын энергиэс ("хөшүүтэй харвалт") тоолох хурдны хамаарал.

Гейгер тоолуурын өөр нэг чухал шинж чанар нь түүний цацрагийн мэдрэмж нь ионжуулагч хэсгүүдийн энерги ("хатуулаг") -аас хамааралтай байдаг. Энэ хамаарал хэр зэрэг ач холбогдолтой болохыг зураг дээрх графикаас харж болно. "Хатуугаар аялах" нь хэмжилтийн нарийвчлалд нөлөөлөх нь дамжиггүй.

Гейгерийн тоолуур нь нурангид өртдөг төхөөрөмж нь бас сул талуудтай байдаг - ийм төхөөрөмжийн хариу үйлдэлээр түүний өдөөх үндсэн шалтгааныг шүүх боломжгүй юм. a-бөөм, электрон, g-квантуудын нөлөөн дор Гейгерийн тоолуурын үүсгэсэн гаралтын импульс нь ялгаатай биш юм. Бөөмүүд өөрсдөө, тэдний энерги нь тэдний үүсгэсэн ихэр нурангид бүрэн алга болдог.

Өрхийн цацрагийн хяналтын төхөөрөмжид хамгийн тохиромжтой, дотоодын үйлдвэрлэлийн галоген Гейгер тоолуурын тухай мэдээллийг хүснэгтэд үзүүлэв.

	1	2	3	4	5	6	7
SBM19	400	100	2	310*	50	19х195	1
SBM20	400	100	1	78*	50	11x108	1
SBT9	380	80	0,17	40*	40	12х74	2
SBT10A	390	80	2,2	333*	5	(83x67x37)	2
SBT11	390	80	0,7	50*	10	(55x29x23.5)	3
SI8B	390	80	2	350-500	20	82х31	2
SI14B	400	200	2	300	30	84х26	2
SI22G	390	100	1,3	540*	50	19х220	4
SI23BG	400	100	2	200-400*	—	19х195	1

• 1 - ажлын хүчдэл, V;
• 2 - тэгш тал - тэжээлийн хүчдэлээс тоолох хурдаас бага хамааралтай газар, V;
• 3 - тоолуурын өөрийн дэвсгэр, imp/s, илүү биш;
• 4 - тоолуурын цацрагийн мэдрэмж, импульс / μR (* - кобальт-60-ийн хувьд);
• 5 - гаралтын импульсийн далайц, V, багагүй;
• 6 - хэмжээс, мм - диаметр x урт (урт x өргөн x өндөр);
• 7.1 - хатуу b - ба g - цацраг;
• 7.2 - ижил ба зөөлөн b - цацраг;
• 7.3 - ижил ба а - цацраг;
• 7.4 - г - цацраг туяа.