Рабочие характеристики. Счетная характеристика. Скорость счета импульсов при постоянной интенсивности излучения и чувствительности схемы зависит от напряжения на электродах (рисунок

Счетная характеристика. Скорость счета импульсов при постоянной интенсивности излучения и чувствительности схемы зависит от напряжения на электродах (рисунок 9.4). Эту зависимость называют счетной характеристикой. На участке напряжений U>U₀ счетная характеристика имеет горизонтальный участок (плато), на котором скорость счета постоянна. Амплитуда импульса от всех заряженных частиц на плато больше порога чувствительности схемы. Поэтому схема регистрирует все заряженные частицы, поступающие в пропорциональный счетчик.

Рисунок 9.4 – Счетная характеристика пропорционального счетчика, полученная с комбинированным источником β – и α –частиц.

Амплитуда импульса пропорциональна первичной ионизации, значение которой определяется энергией, поглощенной в газе. Если моноэнергетические заряженные частицы пролетают в газе различные расстояния, то амплитуды импульсов от этих частиц неодинаковы. Поэтому чем больше разброс амплитуд импульсов, тем выше граничное напряжение U₀ плато. Чтобы снизить значение U₀, пропорциональный счетчик подключают к более чувствительной схеме.

Плато пропорциональных счетчиков для α –частиц начинается при небольших напряжениях.

Для β –частиц плато достигается или при использовании высокочувствительных схем, или при наполнении газом под давлением больше 1 атм. Это один из недостатков пропорциональных счетчиков, затрудняющих их применение для регистрации β –частиц.

Плато наклонно к оси напряжений под небольшим углом. Наклон плато показывает, как возрастает скорость счета с повышением напряжения при постоянной интенсивности излучения. Он связан с появлением ложных разрядов в газе, обусловленных первичной ионизацией от посторонних источников излучений. Наклон плато характеризуют относительным изменением скорости счета на 100 в плато. В пропорциональной области наклон плато составляет примерно 0,1%.

Эффективность. Пропорциональный счетчик, работающий на плато, регистрирует все заряженные частицы. В области ниже плато не все частицы регистрируются счетчиком и его эффективность уменьшается. Поэтому наиболее приемлем режим работы пропорционального счетчика в области плато, на котором эффективность для заряженных частиц близка к 100%.

Разрешающее время. Пропорциональный счетчик реагирует на очередную заряженную частицу некоторое время спустя после конца мертвого времени. Этот интервал времени обусловливается чувствительностью схемы. Следовательно, разрешающее время зависит от мертвого времени и чувствительности схемы.

Для уменьшения мертвого времени пропорциональный счетчик включают в электрическую цепь с постоянной времени τ, сравнимой со временем собирания электронов τ_е. Электронно-импульсный счетчик характеризуется значением τ_р~10^-5 с. Однако снижение разрешающего времени приводит к падению амплитуды импульса. Поэтому импульсы от такого счетчика можно регистрировать только высокочувствительными схемами.

Срок службы счетчиков измеряют числом зарегистрированных заряженных частиц без существенных изменений свойств счетчика. Счетчики, наполненные чистыми газами, работают продолжительное время, так как состав газа остается постоянным после многочисленных разрядов. Число регистрации счетчиком, наполненным смесью чистого газа и органических молекул, ограничено. Срок службы счетчика не превышает 10¹⁵ импульсов.