1.4 গিগার-মুলার কাউন্টার
ভিতরে একটি আনুপাতিক কাউন্টারে, গ্যাস স্রাব শুধুমাত্র গ্যাস ভলিউমের অংশে বিকশিত হয়। প্রথমত, প্রাথমিক আয়নাইজেশন এটিতে গঠিত হয় এবং তারপরে ইলেকট্রনের তুষারপাত হয়। অবশিষ্ট ভলিউম গ্যাস স্রাব দ্বারা আচ্ছাদিত করা হয় না। ভোল্টেজ বাড়ার সাথে সাথে জটিল অঞ্চলটি প্রসারিত হয়। এতে উত্তেজিত অণুর ঘনত্ব বৃদ্ধি পায় এবং সেইজন্য নির্গত ফোটনের সংখ্যা বৃদ্ধি পায়। ফোটনের প্রভাবে ক্যাথোড এবং অণু থেকে গ্যাস বেরিয়ে যায়।
আরো এবং আরো ফটো ইলেকট্রন. পরেরটি, পরিবর্তে, কাউন্টারের আয়তনে ইলেকট্রনের নতুন তুষারপাতের জন্ম দেয় যা প্রাথমিক আয়নকরণ থেকে গ্যাস নিঃসরণ দ্বারা দখল করা হয় না। এইভাবে, U ভোল্টেজের বৃদ্ধি মিটারের আয়তন জুড়ে গ্যাসের স্রাবের বিস্তার ঘটায়। একটি নির্দিষ্ট ভোল্টেজে U p. থ্রেশহোল্ড বলা হয়, গ্যাস স্রাব মিটারের পুরো আয়তনকে জুড়ে দেয়। ভোল্টেজ U p এ গেইগার-মুলার অঞ্চল শুরু হয়।
একটি গিগার কাউন্টার (বা গিগার-মুলার কাউন্টার) হল চার্জযুক্ত প্রাথমিক কণাগুলির একটি গ্যাস-ভরা কাউন্টার, যা থেকে বৈদ্যুতিক সংকেতটি কাউন্টারের গ্যাসের আয়তনের গৌণ আয়নকরণের কারণে বিবর্ধিত হয় এবং এটি দ্বারা অবশিষ্ট শক্তির উপর নির্ভর করে না। এই ভলিউম মধ্যে কণা. 1908 সালে এইচ. গেইগার এবং ই. রাদারফোর্ড দ্বারা উদ্ভাবিত, পরে গেইগার এবং ডব্লিউ. মুলার দ্বারা উন্নত। কাউন্টারগেইগার-মুলার - আয়নাইজিং রেডিয়েশনের সবচেয়ে সাধারণ ডিটেক্টর (সেন্সর)।
গেইগার - মুলার কাউন্টার -বিভিন্ন ধরণের তেজস্ক্রিয় এবং অন্যান্য আয়নাইজিং বিকিরণ সনাক্তকরণ এবং অধ্যয়ন করার জন্য গ্যাস-ডিসচার্জ ডিভাইস: α- এবং β-কণা, γ-কোয়ান্টা, আলো এবং এক্স-রে কোয়ান্টা, মহাজাগতিক রশ্মি এবং ত্বরণকারীতে উচ্চ-শক্তির কণা। গামা কোয়ান্টা একটি Geiger-Muller কাউন্টার দ্বারা সেকেন্ডারি আয়নাইজিং কণা ব্যবহার করে রেকর্ড করা হয় - ফটোইলেক্ট্রন, কম্পটন ইলেকট্রন, ইলেক্ট্রন-পজিট্রন জোড়া; নিউট্রন রিকোয়েল নিউক্লিয়াস এবং পণ্য দ্বারা নিবন্ধিত হয় পারমাণবিক প্রতিক্রিয়া, মিটার গ্যাস উদ্ভূত. মিটারটি স্বাধীনের সাথে সম্পর্কিত ভোল্টেজে কাজ করে
করোনা স্রাব (বিভাগ V, চিত্র 21)।
ভাত। 21. Geiger পাল্টা সংযোগ সার্কিট
সম্ভাব্য পার্থক্যটি দেয়াল এবং কেন্দ্রীয় ইলেক্ট্রোডের মধ্যে রেজিস্ট্যান্স R এর মাধ্যমে (V) প্রয়োগ করা হয়, একটি ক্যাপাসিটর দ্বারা শান্ট করা হয়
গ 1.
এই কাউন্টারে একটি চার্জযুক্ত কণা নিবন্ধনের প্রায় একশো শতাংশ সম্ভাবনা রয়েছে, যেহেতু এর জন্য
একটি একক ইলেকট্রন-আয়ন জোড়া একটি স্রাব ঘটতে যথেষ্ট।
কাঠামোগতভাবে, গিগার কাউন্টারটি আনুপাতিক কাউন্টারের মতো একইভাবে ডিজাইন করা হয়েছে, যেমন একটি ক্যাপাসিটর (সাধারণত নলাকার), একটি অত্যন্ত অসংলগ্ন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র সহ। অভ্যন্তরীণ ইলেক্ট্রোডে (একটি পাতলা ধাতব থ্রেড) একটি ইতিবাচক সম্ভাবনা (অ্যানোড) প্রয়োগ করা হয় এবং বাইরের ইলেক্ট্রোডে একটি নেতিবাচক সম্ভাবনা (ক্যাথোড) প্রয়োগ করা হয়। ইলেক্ট্রোডগুলি 13-26 kN/m2 (100-200 মিমি পিএম। আর্ট।) এর চাপে কিছু গ্যাস দিয়ে ভরা একটি সীলমোহরযুক্ত ট্যাঙ্কে আবদ্ধ থাকে। মিটার ইলেক্ট্রোডগুলিতে কয়েকশ V এর ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়। + চিহ্নটি রেজিস্ট্যান্স R এর মাধ্যমে থ্রেডে প্রয়োগ করা হয়।
কার্যক্ষমভাবে, গিগার কাউন্টারটিও আনুপাতিক কাউন্টারের পুনরাবৃত্তি করে, কিন্তু পরবর্তীটির থেকে ভিন্ন, ইলেক্ট্রোডের উচ্চতর সম্ভাব্য পার্থক্যের কারণে, এটি এমন একটি মোডে কাজ করে যেখানে একটি শক্তিশালী তুষারপাতের জন্য ডিটেক্টরের আয়তনে একটি ইলেক্ট্রনের উপস্থিতি যথেষ্ট। গৌণ আয়নকরণের (গ্যাস পরিবর্ধন) কারণে বিকাশের মতো প্রক্রিয়া, যা অ্যানোড ফিলামেন্টের কাছাকাছি সমগ্র অঞ্চলকে আয়নিত করতে সক্ষম। এই ক্ষেত্রে, বর্তমান পালস একটি সীমিত মান (স্যাচুরেটস) পৌঁছেছে এবং প্রাথমিক আয়নকরণের উপর নির্ভর করে না। একটি তুষারপাতের মতো বিকাশ, এই প্রক্রিয়াটি আন্তঃইলেকট্রোড স্পেসে একটি ইলেকট্রন-আয়ন মেঘ তৈরির সাথে শেষ হয়, এর পরিবাহিতা তীব্রভাবে বৃদ্ধি পায়। মূলত, যখন একটি কণা একটি গিগার কাউন্টারে আঘাত করে, তখন একটি স্বাধীন গ্যাস নিঃসরণ জ্বলে (জ্বলন্ত হয়), একটি সাধারণ গ্যাসের সাথেও দৃশ্যমান (যদি পাত্রটি স্বচ্ছ হয়)। এই ক্ষেত্রে, গ্যাস লাভ সহগ 1010 পৌঁছতে পারে, এবং পালস মান দশ ভোল্ট হতে পারে।
একটি করোনা স্রাব ফ্ল্যাশ করে এবং মিটারের মধ্য দিয়ে কারেন্ট প্রবাহিত হয়।
কাউন্টারে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের বিতরণ এমন যে স্রাবটি শুধুমাত্র কাউন্টারের অ্যানোডের কাছে বেশ কয়েকটি ফিলামেন্ট ব্যাসের দূরত্বে বিকশিত হয়। ইলেক্ট্রনগুলি দ্রুত ফিলামেন্টে জমা হয় (10-6 সেকেন্ডের বেশি নয়), যার চারপাশে ধনাত্মক আয়নগুলির একটি "কেস" তৈরি হয়। ধনাত্মক স্পেস চার্জ অ্যানোডের কার্যকর ব্যাস বাড়ায় এবং এর ফলে ক্ষেত্রের শক্তি হ্রাস পায়, তাই স্রাব ব্যাহত হয়। ধনাত্মক আয়নগুলির স্তর ফিলামেন্ট থেকে দূরে সরে যাওয়ার সাথে সাথে এর রক্ষাক প্রভাব দুর্বল হয়ে পড়ে এবং অ্যানোডের কাছাকাছি ক্ষেত্রের শক্তি একটি নতুন স্রাব ফ্ল্যাশ গঠনের জন্য যথেষ্ট হয়ে ওঠে। ধনাত্মক আয়ন, ক্যাথোডের কাছে এসে পরেরটি থেকে ইলেকট্রনকে ছিটকে দেয়, যার ফলে উত্তেজিত অবস্থায় নিরপেক্ষ নিষ্ক্রিয় গ্যাস পরমাণু তৈরি হয়। এ উত্তেজিত পরমাণু
ক্যাথোডের যথেষ্ট কাছাকাছি, ইলেকট্রনগুলি এর পৃষ্ঠ থেকে ছিটকে যায়, যা নতুন তুষারপাতের প্রতিষ্ঠাতা হয়ে ওঠে। ছাড়া বাহ্যিক প্রভাবযেমন একটি পাল্টা একটি দীর্ঘ বিরতি স্রাব হবে.
এইভাবে, যথেষ্ট বড় R (108 -1010 ohm) দিয়ে থ্রেডে একটি ঋণাত্মক চার্জ জমা হয়
এবং ফিলামেন্ট এবং ক্যাথোডের মধ্যে সম্ভাব্য পার্থক্য দ্রুত কমে যায়, যার ফলে স্রাব বন্ধ হয়ে যায়। এর পরে, কাউন্টারের সংবেদনশীলতা পুনরুদ্ধার করা হয় 10-1 -10-3 সেকেন্ড (রেজিস্ট্যান্স R এর মাধ্যমে C ক্ষমতার ডিসচার্জিং টাইম)। কণাটি এবং ইলেকট্রন তুষারপাতের ক্যাথোডে যাওয়ার পরে অ্যানোড ফিলামেন্টের কাছাকাছি স্থান পূর্ণ করে এমন ধীর ধনাত্মক আয়নগুলির জন্য এটি সঠিকভাবে সময় প্রয়োজন,
এবং ডিটেক্টরের সংবেদনশীলতা পুনরুদ্ধার করা হয়েছিল। এই ধরনের একটি দীর্ঘ মৃত সময় অনেক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অসুবিধাজনক.
একটি নন-সেল্ফ-নিভিং গিগার কাউন্টার ব্যবহারিক ব্যবহারের জন্য, বিভিন্ন উপায়েস্রাব সমাপ্তি:
ক) গ্যাসের নিঃসরণ নিভানোর জন্য ইলেকট্রনিক সার্কিটের ব্যবহার। এই উদ্দেশ্যে অভিযোজিত একটি ইলেকট্রনিক সার্কিট সঠিক সময়ে কাউন্টারে একটি "কাউন্টার সিগন্যাল" পাঠায়, যা স্বাধীন স্রাব বন্ধ করে দেয় এবং কাউন্টারটিকে কিছুক্ষণের জন্য "ধরে রাখে" যতক্ষণ না উত্থিত চার্জযুক্ত কণাগুলি সম্পূর্ণরূপে নিরপেক্ষ হয়। একটি স্রাব দমন সার্কিট সহ এই জাতীয় কাউন্টারের বৈশিষ্ট্যগুলি স্ব-নির্বাপক মিটারের বৈশিষ্ট্যগুলির কাছাকাছি এবং কখনও কখনও সেগুলি অতিক্রম করে।
খ) লোড প্রতিরোধের মান এবং সমতুল্য ক্যাপাসিট্যান্স, সেইসাথে মিটারে ভোল্টেজের মান নির্বাচনের কারণে নিভে যাওয়া।
ভিতরে স্রাব বিলুপ্তির প্রক্রিয়ার উপর নির্ভর করে, কাউন্টারের দুটি গ্রুপকে আলাদা করা হয়: অ-স্ব-নির্বাপক এবং স্ব-নির্বাপক। অ-স্ব-নির্বাপক মিটারগুলিতে, "মৃত" সময়টি খুব দীর্ঘ(10-2 সেকেন্ড), তার জন্য
এটি কমাতে, ইলেকট্রনিক ডিসচার্জ ড্যাম্পিং সার্কিট ব্যবহার করা হয়, যা ক্যাথোডে ধনাত্মক আয়ন সংগ্রহের সময় রেজোলিউশনের সময়কে কমিয়ে দেয় (10-4 সেকেন্ড)।
আজকাল, অ-স্ব-নির্বাপক মিটার, যেখানে প্রতিরোধ R দ্বারা স্রাব বিলুপ্তি নিশ্চিত করা হয়, স্ব-নির্বাপক মিটার দ্বারা প্রতিস্থাপিত হচ্ছে, যেগুলি আরও স্থিতিশীল। একটি বিশেষ গ্যাস ভরাটের জন্য ধন্যবাদ (একটি নিষ্ক্রিয় গ্যাস জটিল অণুর সাথে মিশ্রিত, যেমন অ্যালকোহল বাষ্প, এবং একটি ছোট
হ্যালোজেনের সংমিশ্রণ - ক্লোরিন, ব্রোমিন, আয়োডিন) কম প্রতিরোধের সময়েও স্রাব নিজেই ভেঙে যায়। একটি স্ব-নির্বাপক কাউন্টারের শেষ সময় হল ~10-4 সেকেন্ড।
ভিতরে 1937 ট্রস্ট সত্যের দিকে মনোযোগ আকর্ষণ করেছিলেন যে যদি একটি মিটার আর্গন দিয়ে ভরা হয়
অল্প পরিমাণ (কয়েক শতাংশ) বাষ্প যোগ করুন ইথাইল এলকোহল(C2 H5 OH), তারপর আয়নাইজিং কণা দ্বারা কাউন্টারে সৃষ্ট স্রাব নিজেই বেরিয়ে যাবে। পরবর্তীকালে, এটি প্রমাণিত হয়েছিল যে কাউন্টারে স্রাবের স্বতঃস্ফূর্ত বিলুপ্তিও ঘটে যখন জটিল পলিয়েটমিক যৌগগুলির সাথে অন্যান্য জৈব যৌগের বাষ্প আর্গনের সাথে যুক্ত করা হয়। এই পদার্থগুলিকে সাধারণত quenching বলা হয়, এবং Geiger-Muller কাউন্টার যেগুলিতে এই পদার্থগুলি ব্যবহার করা হয় সেগুলিকে বলা হয় স্ব-নিরোধক কাউন্টার। একটি স্ব-নির্বাপক মিটার দুটি (বা ততোধিক) গ্যাসের মিশ্রণে পূর্ণ। একটি গ্যাস, প্রধানটি, মিশ্রণের প্রায় 90% তৈরি করে, অন্যটি, নির্গমন গ্যাস, প্রায় 10% তৈরি করে। কাজের মিশ্রণের উপাদানগুলি অবশ্যই সন্তুষ্ট করতে হবে বাধ্যতামূলক শর্ত, যা এই সত্যে গঠিত যে নির্গমন গ্যাসের আয়নকরণ সম্ভাব্যতা অবশ্যই প্রধান গ্যাসের প্রথম উত্তেজনা সম্ভাবনার চেয়ে কম হতে হবে।
মন্তব্য করুন। ওয়্যার জেনন ডিটেক্টর প্রায়ই এক্স-রে বিকিরণ সনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয়। একটি উদাহরণ হল সাইবেরিয়া আইসিআরইউ-এর প্রথম ঘরোয়া স্ক্যানিং ডিজিটাল মেডিকেল ফ্লুরোগ্রাফ। এক্স-রে কাউন্টারগুলির আরেকটি প্রয়োগ হল এক্স-রে ফ্লুরোসেন্স ওয়েভডিসপারসিভ স্পেকট্রোমিটার (উদাহরণস্বরূপ, ভেনাস 200), যা নির্ধারণ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে বিভিন্ন উপাদানপদার্থ এবং উপকরণে। নির্ণয় করা উপাদানের উপর নির্ভর করে, নিম্নলিখিত ডিটেক্টরগুলি ব্যবহার করা সম্ভব: - উইন্ডোজ 1, 2, 6 মাইক্রন পুরু ফ্লো-থ্রু আনুপাতিক ডিটেক্টর, উইন্ডোজ 25 এবং 50 মাইক্রন পুরু সহ নন-ফ্লো নিয়ন ডিটেক্টর, - নন-ফ্লো ক্রিপ্টন 100 মাইক্রন পুরু উইন্ডো সহ ডিটেক্টর, - 200 মাইক্রন উইন্ডো সহ জেনন ডিটেক্টর এবং 300 মাইক্রন উইন্ডো সহ একটি সিন্টিলেশন ডিটেক্টর।
স্ব-নিভানোর মিটার বিশেষ ইলেকট্রনিক সার্কিট ছাড়াই উচ্চ গণনা গতির অনুমতি দেয়
স্রাব quenching, তাই তারা পাওয়া গেছে ব্যাপক আবেদন. জৈব quenching অমেধ্য সঙ্গে স্ব-নিভান মিটার একটি সীমিত সেবা জীবন (108 -1010 ডাল) আছে. হ্যালোজেনগুলির মধ্যে একটিকে নির্গমনকারী অপবিত্রতা হিসাবে ব্যবহার করার সময় (কম সক্রিয় Br2 প্রায়শই ব্যবহৃত হয়), পরিষেবা জীবন কার্যত সীমাহীন হয়ে যায় এই কারণে যে ডায়াটমিক হ্যালোজেন অণুগুলি পরমাণুতে বিচ্ছিন্ন হওয়ার পরে (স্রাব প্রক্রিয়া চলাকালীন) আবার গঠিত হয়। হ্যালোজেন কাউন্টারগুলির অসুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে হ্যালোজেনের রাসায়নিক ক্রিয়াকলাপের কারণে তাদের উত্পাদন প্রযুক্তির জটিলতা এবং হ্যালোজেন অণুর সাথে প্রাথমিক ইলেক্ট্রনের সংযুক্তির কারণে ডালের অগ্রবর্তী প্রান্তের দীর্ঘ উত্থানের সময়। হ্যালোজেন কাউন্টারে নাড়ির অগ্রবর্তী প্রান্তের "ড্রাগআউট" কাকতালীয় সার্কিটে তাদের অপ্রযোজ্য করে তোলে।
মিটারের প্রধান বৈশিষ্ট্যগুলি হল: গণনা বৈশিষ্ট্য - অপারেটিং ভোল্টেজের উপর গণনা গতির নির্ভরতা; কাউন্টার দক্ষতা - শতাংশ হিসাবে প্রকাশ করা হয়, কাউন্টারের কাজের পরিমাণে প্রবেশ করা সমস্ত কণার সংখ্যার সাথে গণনা করা কণার সংখ্যার অনুপাত; সমাধানের সময়-
ডালগুলির মধ্যে ন্যূনতম সময়ের ব্যবধান যেখানে সেগুলি আলাদাভাবে রেকর্ড করা হয় এবং মিটারের পরিষেবা জীবন।
ভাত। 22। কাউন্টারে মৃত সময় সংঘটন জন্য স্কিমগেইগার-মুলার।(Geiger-Muller কাউন্টারে স্রাবের সময় পালস আকৃতি)।
একটি গিগার কাউন্টারের বিকিরণ সংবেদনশীলতা পুনরুদ্ধারের জন্য প্রয়োজনীয় সময়ের দৈর্ঘ্য এবং প্রকৃতপক্ষে এর কার্যকারিতা নির্ধারণ করে - "মৃত" সময় - এটির একটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য।
যদি একটি পারমাণবিক কণা দ্বারা সৃষ্ট একটি স্রাব t 0 সময়ে একটি Geiger-Muller কাউন্টারে শুরু হয়, তাহলে কাউন্টারের ভোল্টেজ তীব্রভাবে কমে যায়। কাউন্টার একটি নির্দিষ্ট সময়ের জন্য অন্যান্য কণা নিয়ন্ত্রণ করতে অক্ষম, যাকে মৃত সময় τ m বলা হয়। মুহূর্ত t 1 থেকে, i.e. মৃত সময়ের মেয়াদ শেষ হওয়ার পরে, মিটারে আবার একটি স্বাধীন স্রাব ঘটতে পারে। যাইহোক, প্রথমে পালস প্রশস্ততা এখনও ছোট। স্পেস চার্জ ক্যাথোড পৃষ্ঠে পৌঁছানোর পরেই কাউন্টারে স্বাভাবিক প্রশস্ততার ডাল তৈরি হয়। সময়কাল t 0 মুহুর্তের মধ্যে τ s, যখন মিটারে একটি স্বাধীন স্রাব ঘটে এবং যে মুহুর্তে অপারেটিং ভোল্টেজটি পুনরুদ্ধার হয় t 3 তাকে পুনরুদ্ধারের সময় বলা হয়। রেকর্ডিং ডিভাইসটি একটি পালস গণনা করার জন্য, এটির প্রশস্ততা একটি নির্দিষ্ট মান U p অতিক্রম করা প্রয়োজন। একটি স্ব-টেকসই স্রাব t 0 এবং নাড়ি t 2 এর প্রশস্ততা U p গঠনের মুহুর্তের মধ্যে সময়ের ব্যবধানকে গিগার-মুলার কাউন্টারের রেজোলিউশন সময় τ p বলা হয়। সমাধানের সময় τ p মৃত সময়ের চেয়ে সামান্য বেশি।
যদি প্রতি সেকেন্ডে প্রচুর সংখ্যক কণা (কয়েক হাজার বা তার বেশি) কাউন্টারে প্রবেশ করে, তাহলে রেজোলিউশন সময় τ p এর মান ডালের মধ্যে গড় সময়ের ব্যবধানের সাথে তুলনীয় হবে, তাই উল্লেখযোগ্য সংখ্যক ডাল গণনা করা হয় না। আমি কাউন্টারের পর্যবেক্ষিত গণনা হার হতে দিন। তারপর সময়ের ভগ্নাংশ যে সময় গণনা ইনস্টলেশন সংবেদনশীল হয় m τ এর সমান। ফলস্বরূপ, প্রতি একক সময় হারানো ডালের সংখ্যা nm τ p এর সমান, যেখানে n হল গণনা হার যা পরিলক্ষিত হবে যদি সমাধানের সময়ের একটি নগণ্য মান থাকে। এই জন্য
n – m = nmτ р |
||||||
−m τ |
||||||
এই সমীকরণ দ্বারা প্রদত্ত গণনা হারের সংশোধনকে সেটলিং ডেড টাইম সংশোধন বলা হয়।
হ্যালোজেন স্ব-নির্বাপক মিটারগুলি সর্বনিম্ন সরবরাহ ভোল্টেজ, চমৎকার আউটপুট সিগন্যাল প্যারামিটার এবং মোটামুটি উচ্চ গতির দ্বারা চিহ্নিত করা হয়; তারা গৃহস্থালী বিকিরণ পর্যবেক্ষণ ডিভাইসে আয়নাইজিং বিকিরণ সেন্সর হিসাবে ব্যবহারের জন্য বিশেষভাবে সুবিধাজনক বলে প্রমাণিত হয়েছে।
কাউন্টার দ্বারা সনাক্ত করা প্রতিটি কণা তার আউটপুট সার্কিটে একটি ছোট স্পন্দন দেখায়। প্রতি একক সময়ে ঘটতে থাকা ডালের সংখ্যা - গিগার কাউন্টারের গণনার হার - আয়নাইজিং বিকিরণের স্তর এবং এর ইলেক্ট্রোডের ভোল্টেজের উপর নির্ভর করে। সাপ্লাই ভোল্টেজ V বনাম গণনা হারের একটি সাধারণ গ্রাফ চিত্রে দেখানো হয়েছে। 23. এখানে V ক্ল্যাম্প হল গণনার শুরুতে ভোল্টেজ; V 1 এবং V 2 হল কাজের অংশের নিম্ন এবং উপরের সীমানা, তথাকথিত মালভূমি, যার উপর গণনা গতি কাউন্টার সরবরাহ ভোল্টেজ থেকে প্রায় স্বাধীন। অপারেটিং ভোল্টেজ V স্লেভ সাধারণত এই বিভাগের মাঝখানে নির্বাচিত হয়। এটি N p-এর সাথে মিলে যায় - এই মোডে গণনার গতি।
ভাত। 23. একটি গিগার কাউন্টারে সরবরাহ ভোল্টেজের উপর গণনার গতির নির্ভরতা (গণনার বৈশিষ্ট্য)
কাউন্টারের রেডিয়েশন এক্সপোজারের স্তরের উপর গণনা হারের নির্ভরতা তার সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য। এই নির্ভরতার গ্রাফ প্রকৃতিতে প্রায় রৈখিক এবং তাই কাউন্টারের বিকিরণ সংবেদনশীলতা প্রায়শই পালস/μR এর পরিপ্রেক্ষিতে প্রকাশ করা হয় (মাইক্রোরেন্টজেন প্রতি ডাল; এই মাত্রা গণনা হারের অনুপাত - পালস/সে - বিকিরণ থেকে অনুসরণ করে স্তর - μR/s)। ভিতরে
যে ক্ষেত্রে এটি নির্দেশিত নয় (অসাধারণ নয়, দুর্ভাগ্যবশত), বিকিরণ সংবেদনশীলতা বিচার করুন
কাউন্টারটি আরেকটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি দ্বারা হিসাব করা হয় - এর নিজস্ব পটভূমি। এটি গণনা হারকে দেওয়া নাম, যা দুটি উপাদান দ্বারা সৃষ্ট: বাহ্যিক - প্রাকৃতিক পটভূমির বিকিরণ এবং অভ্যন্তরীণ - কাউন্টার কাঠামোতে পাওয়া রেডিয়োনুক্লাইডের বিকিরণ, সেইসাথে এর ক্যাথোডের স্বতঃস্ফূর্ত ইলেক্ট্রন নির্গমন। (ডোসিমেট্রিতে "ব্যাকগ্রাউন্ড" এর প্রায় একই অর্থ রেডিও ইলেকট্রনিক্সে "শব্দ"; উভয় ক্ষেত্রেই আমরা সম্পর্কে কথা বলছিসরঞ্জামের উপর মৌলিকভাবে অপূরণীয় প্রভাব সম্পর্কে।)
গিগার কাউন্টারের আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হল আয়নাইজিং কণার শক্তির ("কঠোরতা") উপর এর বিকিরণ সংবেদনশীলতার নির্ভরতা। পেশাদার পরিভাষায়, এই সম্পর্কের গ্রাফটিকে "শক্তির চাল" বলা হয়। এই নির্ভরতা কতটা গুরুত্বপূর্ণ তা চিত্রের গ্রাফ দ্বারা দেখানো হয়েছে। "কঠোরতার সাথে রাইডিং" স্পষ্টতই নেওয়া পরিমাপের নির্ভুলতাকে প্রভাবিত করবে।
এর মূলে, একটি গিগার কাউন্টার খুব সহজ। প্রধানত সহজে আয়নিত নিয়ন এবং আর্গন সমন্বিত একটি গ্যাস মিশ্রণ দুটি ইলেক্ট্রোড সহ একটি ভালভাবে খালি করা সিল সিলিন্ডারে প্রবর্তন করা হয়। সিলিন্ডার কাচ, ধাতু, ইত্যাদি হতে পারে। সাধারণত, কাউন্টারগুলি তাদের সমগ্র পৃষ্ঠের উপর বিকিরণ অনুধাবন করে, তবে এমন কিছু আছে যাদের এই উদ্দেশ্যে সিলিন্ডারে একটি বিশেষ "জানালা" রয়েছে।
গিগার কাউন্টারগুলি সর্বাধিক সাড়া দিতে সক্ষম বিভিন্ন ধরনেরআয়নাইজিং বিকিরণ - α, β, γ, অতিবেগুনী, এক্স-রে, নিউট্রন। কিন্তু কাউন্টারের প্রকৃত বর্ণালী সংবেদনশীলতা মূলত এর নকশার উপর নির্ভর করে। সুতরাং, α- এবং নরম β-বিকিরণের প্রতি সংবেদনশীল একটি কাউন্টারের ইনপুট উইন্ডোটি অবশ্যই খুব পাতলা হতে হবে; এই উদ্দেশ্যে, সাধারণত 3...10 মাইক্রন পুরুত্বের অভ্র ব্যবহার করা হয়। কাউন্টারের সিলিন্ডার, যা শক্ত β- এবং γ-বিকিরণে প্রতিক্রিয়া দেখায়, সাধারণত 0.05...0.06 মিমি প্রাচীরের পুরুত্ব সহ একটি সিলিন্ডারের আকার ধারণ করে (এটি কাউন্টারের ক্যাথোড হিসাবেও কাজ করে)। এক্স-রে কাউন্টার উইন্ডোটি বেরিলিয়াম দিয়ে তৈরি, এবং অতিবেগুনী কাউন্টার উইন্ডোটি কোয়ার্টজ গ্লাস দিয়ে তৈরি।
ভাত। 24. একটি গিগার কাউন্টারে গামা কোয়ান্টার শক্তির উপর গণনার হারের নির্ভরতা ("অনড়তার সাথে স্ট্রোক")
বোরন নিউট্রন কাউন্টারে প্রবর্তিত হয়, যার সাথে মিথস্ক্রিয়ায় নিউট্রন প্রবাহ সহজেই নিবন্ধিত α - কণাতে রূপান্তরিত হয়। ফোটন বিকিরণ - অতিবেগুনী, এক্স-রে, γ - বিকিরণ - গিগার কাউন্টারগুলি পরোক্ষভাবে উপলব্ধি করে - ফোটোইলেকট্রিক প্রভাব, কম্পটন প্রভাব, জোড়া সৃষ্টি প্রভাবের মাধ্যমে; প্রতিটি ক্ষেত্রে, ক্যাথোড পদার্থের সাথে মিথস্ক্রিয়াকারী বিকিরণ ইলেকট্রনের প্রবাহে রূপান্তরিত হয়।
ভাত। 25. একটি Geiger-Muller কাউন্টারের উপর ভিত্তি করে রেডিওমেট্রিক ইনস্টলেশন।
Geiger কাউন্টার একটি তুষারপাত ডিভাইস যে তার অসুবিধাও আছে - এই ধরনের একটি ডিভাইসের প্রতিক্রিয়া তার উত্তেজনার মূল কারণ বিচার করতে ব্যবহার করা যাবে না। α-কণা, ইলেকট্রন, γ-কোয়ান্টা (এই সমস্ত ধরণের বিকিরণের প্রতিক্রিয়া করে এমন একটি কাউন্টারে) এর প্রভাবে একটি গিগার কাউন্টার দ্বারা উত্পন্ন আউটপুট ডালগুলি আলাদা নয়। সামি
কণা, তাদের শক্তি তাদের উৎপন্ন জোড়া তুষারপাতের মধ্যে সম্পূর্ণরূপে অদৃশ্য হয়ে যায়।
Geiger-Muller কাউন্টারের গুণমান সাধারণত এর গণনার বৈশিষ্ট্যের ধরন দ্বারা বিচার করা হয়। "ভাল" মিটারের জন্য, গণনা অংশের দৈর্ঘ্য হল 100-300 V যার একটি মালভূমির ঢাল প্রতি 100 V 3 - 5% এর বেশি নয়। মিটার V স্লেভের অপারেটিং ভোল্টেজ সাধারণত গণনার মাঝখানে বেছে নেওয়া হয় এলাকা
যেহেতু একটি মালভূমিতে কণা গণনার হার পারমাণবিক কণা দ্বারা বিকিরণের তীব্রতার সমানুপাতিকভাবে পরিবর্তিত হয়, তাই তেজস্ক্রিয় উত্সগুলির কার্যকলাপের আপেক্ষিক পরিমাপের জন্য গিগার-মুলার কাউন্টারগুলি সফলভাবে ব্যবহৃত হয়। পরম পরিমাপএকাউন্টে অতিরিক্ত সংশোধনের একটি বড় সংখ্যা গ্রহণ করে জটিল হয়. কম-তীব্রতার উত্সগুলির সাথে কাজ করার সময়, আপনার দ্বারা সৃষ্ট পাল্টা পটভূমি বিবেচনা করা উচিত মহাজাগতিক বিকিরণ, পরিবেশগত তেজস্ক্রিয়তা এবং মিটার উপাদানের তেজস্ক্রিয় দূষণ। প্রাথমিকভাবে, নোবেল গ্যাস, বিশেষ করে আর্গন এবং নিয়ন, প্রায়শই মিটারের জন্য গ্যাস ফিলিং হিসাবে ব্যবহৃত হত। বেশিরভাগ মিটারের চাপ 7 থেকে 20 cmHg এর মধ্যে থাকে, যদিও তারা মাঝে মাঝে কাজ করে উচ্চ চাপ, 1 atm পর্যন্ত। এই ধরণের মিটারে, কাউন্টারে আয়নাইজিং রেডিয়েশন প্রবেশ করার সময় গ্যাসের স্রাব নিভানোর জন্য বিশেষ ইলেকট্রনিক সার্কিট ব্যবহার করা প্রয়োজন। অতএব, এই ধরনের কাউন্টারগুলিকে নন-সেল্ফ-নিভিং গেইগার-মুলার কাউন্টার বলা হয়। তাদের খুব খারাপ রেজোলিউশন আছে। জোরপূর্বক স্রাব বিলুপ্তির জন্য সার্কিট ব্যবহার, উন্নতি
রেজোলিউশন পরীক্ষামূলক সেটআপকে উল্লেখযোগ্যভাবে জটিল করে তোলে, বিশেষ করে যদি একই সাথে প্রচুর সংখ্যক কাউন্টার ব্যবহার করা হয়।
একটি সাধারণ গ্লাস গেইগার-মুলার কাউন্টার চিত্রে দেখানো হয়েছে। 25।
ভাত। 25. গ্লাস গেইগার-মুলার কাউন্টার: 1 -
জ্যামিতিকভাবে সিল গ্লাস টিউব; 2 – ক্যাথোড (একটি নলের উপর তামার একটি পাতলা স্তর স্টেইনলেস স্টিলের); 3 – ক্যাথোড আউটপুট; 4 – অ্যানোড (পাতলা প্রসারিত থ্রেড)।
টেবিলে. 1 স্ব-নিভৃত হ্যালোজেন গিগার কাউন্টার সম্পর্কে তথ্য প্রদান করে
রাশিয়ান তৈরি, জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত পরিবারের যন্ত্রপাতিবিকিরণ নিয়ন্ত্রণ।
উপাধি: 1 - অপারেটিং ভোল্টেজ, V; 2 - মালভূমি - সরবরাহ ভোল্টেজের উপর গণনা গতির কম নির্ভরতার অঞ্চল, V; 3 - কাউন্টারের নিজস্ব পটভূমি, imp/s, আর নয়; 4 - কাউন্টারের বিকিরণ সংবেদনশীলতা, পালস/μR (* - কোবাল্ট-60 এর জন্য); 5 - আউটপুট পালস এর প্রশস্ততা, V, কম নয়; 6 - মাত্রা, মিমি - ব্যাস x দৈর্ঘ্য (দৈর্ঘ্য x প্রস্থ x
উচ্চতা); 7.1 - হার্ড β - এবং γ - বিকিরণ; 7.2 - একই এবং নরম β - বিকিরণ; 7.3 - একই এবং α - বিকিরণ; 7.4 - γ - বিকিরণ।
চিত্র 26. অন্তর্নির্মিত Geiger-Muller কাউন্টার সহ ঘড়ি।
একটি Geiger-Muller কাউন্টার, টাইপ STS-6, β এবং γ কণা গণনা করে এবং এটি একটি স্ব-নিভয়কারী কাউন্টার। এটি একটি স্টেইনলেস স্টিলের সিলিন্ডার যার প্রাচীরের পুরুত্ব 50 mg/(cm2) শক্তির জন্য স্টিফেনার সহ। কাউন্টারটি নিয়ন এবং ব্রোমিন বাষ্পের মিশ্রণে পূর্ণ। ব্রোমিন স্রাব নিভিয়ে দেয়।
কাউন্টারগুলির নকশাগুলি খুব বৈচিত্র্যময় এবং বিকিরণের ধরন এবং এর শক্তির পাশাপাশি পরিমাপের কৌশলের উপর নির্ভর করে)।
Geiger-Müller কাউন্টারের উপর ভিত্তি করে একটি রেডিওমেট্রিক ইনস্টলেশন চিত্রে দেখানো হয়েছে। 27. উচ্চ-ভোল্টেজ পাওয়ার উত্স থেকে মিটারে ভোল্টেজ সরবরাহ করা হয়। কাউন্টার থেকে ডালগুলি পরিবর্ধক ব্লকে খাওয়ানো হয়, যেখানে সেগুলি প্রশস্ত করা হয় এবং তারপর একটি গণনা যন্ত্র দ্বারা রেকর্ড করা হয়।
Geiger-Muller কাউন্টারগুলি সমস্ত ধরণের বিকিরণ রেকর্ড করতে ব্যবহৃত হয়। এগুলি তেজস্ক্রিয় নির্গমনের পরম এবং আপেক্ষিক উভয় পরিমাপের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
ভাত। 27. গেইগার-মুলার কাউন্টারের ডিজাইন: একটি - নলাকার; খ
- অভ্যন্তরীণ ভরাট; d - তরল জন্য প্রবাহ মাধ্যমে. 1 – অ্যানোড (ইলেক্ট্রোড সংগ্রহ করা); 2 – ক্যাথোড; 3 - কাচের বোতল; 4 – ইলেক্ট্রোড লিড; 5 - কাচের নল; 6 – অন্তরক; 7 - মাইকা উইন্ডো; 8 – গ্যাস ইনলেট জন্য ভালভ.
একটি আধুনিক Geiger কাউন্টার ব্যবহার করে, আপনি বিকিরণের মাত্রা পরিমাপ করতে পারেন নির্মাণ সামগ্রী, জমির টুকরাবা অ্যাপার্টমেন্ট, সেইসাথে খাবার। এটি একটি চার্জযুক্ত কণার প্রায় একশ শতাংশ সম্ভাবনা প্রদর্শন করে, কারণ এটি সনাক্ত করার জন্য শুধুমাত্র একটি ইলেক্ট্রন-আয়ন জোড়া যথেষ্ট।
গিগার-মুলার কাউন্টারের উপর ভিত্তি করে একটি আধুনিক ডসিমিটার তৈরি করা প্রযুক্তি আপনাকে ফলাফল পেতে দেয় উচ্চ নির্ভুলতাখুব অল্প সময়ের মধ্যে। পরিমাপটি 60 সেকেন্ডের বেশি সময় নেয় না এবং সমস্ত তথ্য ডসিমিটার স্ক্রিনে গ্রাফিকাল এবং সংখ্যাসূচক আকারে প্রদর্শিত হয়।
ডিভাইসটির একটি থ্রেশহোল্ড মান সেট করার ক্ষমতা রয়েছে; যখন এটি অতিক্রম করা হয়, আপনাকে বিপদ সম্পর্কে সতর্ক করার জন্য একটি শব্দ সংকেত জারি করা হয়। সংশ্লিষ্ট সেটিংস বিভাগে নির্দিষ্ট থ্রেশহোল্ড মানগুলির মধ্যে একটি নির্বাচন করুন। বীপও বন্ধ করা যেতে পারে। পরিমাপ নেওয়ার আগে, ডিভাইসটি পৃথকভাবে কনফিগার করার, প্রদর্শনের উজ্জ্বলতা, শব্দ সংকেত এবং ব্যাটারির পরামিতিগুলি নির্বাচন করার পরামর্শ দেওয়া হয়।
"পরিমাপ" মোড নির্বাচন করুন এবং ডিভাইসটি তেজস্ক্রিয় পরিস্থিতি মূল্যায়ন করতে শুরু করে। আনুমানিক 60 সেকেন্ডের পরে, পরিমাপের ফলাফলটি তার প্রদর্শনে উপস্থিত হয়, যার পরে পরবর্তী বিশ্লেষণ চক্র শুরু হয়। সঠিক ফলাফল পাওয়ার জন্য, কমপক্ষে 5টি পরিমাপ চক্র চালানোর পরামর্শ দেওয়া হয়। পর্যবেক্ষণের সংখ্যা বৃদ্ধি আরও নির্ভরযোগ্য পাঠ প্রদান করে।
বস্তুর পটভূমি বিকিরণ পরিমাপ করা, যেমন বিল্ডিং উপকরণ বা খাদ্য পণ্য, আপনাকে অবজেক্ট থেকে কয়েক মিটার দূরত্বে "পরিমাপ" মোড চালু করতে হবে, তারপরে ডিভাইসটিকে অবজেক্টে আনতে হবে এবং পটভূমিটিকে যতটা সম্ভব কাছাকাছি পরিমাপ করতে হবে। বস্তু থেকে কয়েক মিটার দূরত্বে প্রাপ্ত ডেটার সাথে ডিভাইসের রিডিংয়ের তুলনা করুন। এই রিডিংয়ের মধ্যে পার্থক্য হল অধ্যয়ন করা বস্তুর অতিরিক্ত বিকিরণ পটভূমি।
যদি পরিমাপের ফলাফলগুলি আপনি যে এলাকায় অবস্থান করেন তার প্রাকৃতিক পটভূমির বৈশিষ্ট্যকে অতিক্রম করে, এটি অধ্যয়ন করা বস্তুর বিকিরণ দূষণ নির্দেশ করে। তরল দূষণের মূল্যায়ন করার জন্য, এটির খোলা পৃষ্ঠের উপরে পরিমাপ করার পরামর্শ দেওয়া হয়। ডিভাইসটিকে আর্দ্রতা থেকে রক্ষা করতে, এটি অবশ্যই প্লাস্টিকের ফিল্মে আবৃত করা উচিত, তবে একের বেশি স্তর নয়। যদি ডসিমিটার দীর্ঘ সময়ের জন্য 0 ডিগ্রি সেলসিয়াসের নিচে থাকে, তবে পরিমাপ করার আগে এটি অবশ্যই রাখতে হবে কক্ষ তাপমাত্রায় 2 ঘন্টার মধ্যে।
আমরা এটি পছন্দ করি বা না করি, বিকিরণ দৃঢ়ভাবে আমাদের জীবনে প্রবেশ করেছে এবং চলে যাচ্ছে না। আমাদের এই ঘটনার সাথে বাঁচতে শিখতে হবে, যা দরকারী এবং বিপজ্জনক উভয়ই। বিকিরণ নিজেকে অদৃশ্য এবং অদৃশ্য বিকিরণ হিসাবে প্রকাশ করে এবং ছাড়াই বিশেষ ডিভাইসতাদের সনাক্ত করা অসম্ভব।
1895 সালে এক্স-রে আবিষ্কৃত হয়। এক বছর পরে, ইউরেনিয়ামের তেজস্ক্রিয়তা আবিষ্কৃত হয়েছিল, এক্স-রেগুলির সাথেও। বিজ্ঞানীরা বুঝতে পেরেছিলেন যে তারা সম্পূর্ণ নতুন, এ পর্যন্ত অদেখা প্রাকৃতিক ঘটনার মুখোমুখি হয়েছিল। এটি আকর্ষণীয় যে বিকিরণের ঘটনাটি বেশ কয়েক বছর আগে লক্ষ্য করা গিয়েছিল, তবে এটির সাথে কোনও গুরুত্ব দেওয়া হয়নি, যদিও নিকোলা টেসলা এবং এডিসন পরীক্ষাগারের অন্যান্য কর্মীরাও এক্স-রে থেকে পোড়া পেয়েছিলেন। স্বাস্থ্যের ক্ষতি যে কোনও কিছুর জন্য দায়ী করা হয়েছিল, তবে রশ্মির জন্য নয়, যা জীবিত প্রাণীরা কখনও এই জাতীয় মাত্রার মুখোমুখি হয়নি। 20 শতকের একেবারে শুরুতে, প্রাণীদের উপর বিকিরণের ক্ষতিকারক প্রভাব সম্পর্কে নিবন্ধগুলি প্রকাশিত হতে শুরু করে। "রেডিয়াম গার্লস" - আলোকিত ঘড়ি উত্পাদনকারী একটি কারখানার শ্রমিকদের সাথে চাঞ্চল্যকর গল্প না হওয়া পর্যন্ত এটিকেও গুরুত্ব দেওয়া হয়নি। তারা শুধু জিভের ডগা দিয়ে ব্রাশ ভিজিয়ে দেয়। তাদের মধ্যে কিছুর ভয়ানক ভাগ্য নৈতিক কারণে প্রকাশিত হয়নি এবং শুধুমাত্র ডাক্তারদের শক্তিশালী স্নায়ুর জন্য একটি পরীক্ষা হয়ে রইল।
1939 সালে, পদার্থবিজ্ঞানী লিস মেইটনার, যিনি অটো হ্যান এবং ফ্রিটজ স্ট্র্যাসম্যানের সাথে একত্রিত হয়েছিলেন, যারা বিশ্বের প্রথম ইউরেনিয়াম নিউক্লিয়াসকে বিভক্ত করেছিলেন, অসাবধানতাবশত একটি শৃঙ্খল প্রতিক্রিয়ার সম্ভাবনা সম্পর্কে অস্পষ্ট হয়েছিলেন এবং সেই মুহুর্ত থেকে একটি একটি বোমা তৈরি সম্পর্কে ধারণাগুলির চেইন প্রতিক্রিয়া শুরু হয়েছিল, নাম একটি বোমা, এবং মোটেও "শান্তিপূর্ণ পরমাণু" নয়, যার জন্য 20 শতকের রক্তপিপাসু রাজনীতিবিদরা অবশ্যই একটি পয়সাও দিতেন না। যারা "জানেন" তারা ইতিমধ্যেই জানত যে এটি কী হতে পারে এবং পারমাণবিক অস্ত্রের প্রতিযোগিতা শুরু হয়েছিল।
জার্মান পদার্থবিদ হ্যান্স গেইগার, যিনি আর্নস্ট রাদারফোর্ডের গবেষণাগারে কাজ করেছিলেন, 1908 সালে একটি "চার্জড পার্টিকেল" কাউন্টার পরিচালনার নীতিটি প্রস্তাব করেছিলেন সামনের অগ্রগতিইতিমধ্যে পরিচিত ionization চেম্বার, যা ছিল বৈদ্যুতিক ক্যাপাসিটরকম চাপে গ্যাসে ভরা। এটি 1895 সাল থেকে পিয়েরে কুরি অধ্যয়নের জন্য ব্যবহার করেছিলেন বৈদ্যুতিক সরন্জামগ্যাস গিগারের ধারণা ছিল আয়নাইজিং রেডিয়েশনকে সঠিকভাবে সনাক্ত করতে এটি ব্যবহার করার কারণ এই বিকিরণগুলি গ্যাসের আয়নকরণের ডিগ্রির উপর সরাসরি প্রভাব ফেলে।
1928 সালে, ওয়াল্টার মুলার, গেইগারের নেতৃত্বে, বিভিন্ন আয়নাইজিং কণা নিবন্ধন করার জন্য ডিজাইন করা বিভিন্ন ধরণের বিকিরণ কাউন্টার তৈরি করেছিলেন। কাউন্টার তৈরি করা একটি অত্যন্ত জরুরী প্রয়োজন ছিল, যেটি ছাড়া তেজস্ক্রিয় পদার্থের অধ্যয়ন চালিয়ে যাওয়া অসম্ভব ছিল, যেহেতু পদার্থবিদ্যা, একটি পরীক্ষামূলক বিজ্ঞান হিসাবে, এটি ছাড়া অকল্পনীয়। পরিমাপ করার যন্ত্রপাতি. Geiger এবং Müller উদ্দেশ্যপ্রণোদিতভাবে কাউন্টার তৈরি করতে কাজ করেছিলেন যেগুলি আবিষ্কৃত প্রতিটি ধরণের বিকিরণের জন্য সংবেদনশীল ছিল: α, β এবং γ (নিউট্রনগুলি শুধুমাত্র 1932 সালে আবিষ্কৃত হয়েছিল)।
Geiger-Muller কাউন্টারটি একটি সহজ, নির্ভরযোগ্য, সস্তা এবং ব্যবহারিক বিকিরণ সনাক্তকারী হিসাবে প্রমাণিত হয়েছে। যদিও এটি নির্দিষ্ট ধরণের কণা বা বিকিরণ অধ্যয়নের জন্য সবচেয়ে সঠিক যন্ত্র নয়, এটি আয়নাইজিং বিকিরণের তীব্রতার সাধারণ পরিমাপের জন্য একটি যন্ত্র হিসাবে অত্যন্ত উপযুক্ত। এবং অন্যান্য ডিটেক্টরের সাথে সংমিশ্রণে, এটি পদার্থবিদদের দ্বারা পরীক্ষার সময় সুনির্দিষ্ট পরিমাপের জন্য ব্যবহার করা হয়।
একটি Geiger-Muller কাউন্টারের ক্রিয়াকলাপ আরও ভালভাবে বোঝার জন্য, সাধারণভাবে আয়নাইজিং বিকিরণ সম্পর্কে বোঝার জন্য এটি সহায়ক। সংজ্ঞা অনুসারে, এর মধ্যে এমন কিছু অন্তর্ভুক্ত রয়েছে যা তার স্বাভাবিক অবস্থায় একটি পদার্থের আয়নকরণ ঘটাতে পারে। এর জন্য একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ শক্তি প্রয়োজন। উদাহরণস্বরূপ, রেডিও তরঙ্গ বা এমনকি অতিবেগুনী রশ্মিও আয়নিত বিকিরণ নয়। সীমানাটি "হার্ড আল্ট্রাভায়োলেট" দিয়ে শুরু হয়, যা "নরম এক্স-রে" নামেও পরিচিত। এই ধরনের বিকিরণ ফোটন ধরনের। উচ্চ-শক্তি ফোটনকে সাধারণত গামা কোয়ান্টা বলা হয়।
আর্নস্ট রাদারফোর্ডই প্রথম আয়নাইজিং বিকিরণকে তিন প্রকারে ভাগ করেন। এটি ব্যবহার করে একটি পরীক্ষামূলক সেটআপে করা হয়েছিল চৌম্বক ক্ষেত্রএকটি ভ্যাকুয়ামে এটি পরে দেখা গেল যে এটি হল:
α - হিলিয়াম পরমাণুর নিউক্লিয়াস
β - উচ্চ শক্তির ইলেকট্রন
γ - গামা কোয়ান্টা (ফটোন)
পরবর্তীতে নিউট্রন আবিষ্কৃত হয়। আলফা কণাগুলি এমনকি সাধারণ কাগজ দ্বারা সহজেই অবরুদ্ধ হয়, বিটা কণাগুলির একটি সামান্য বেশি অনুপ্রবেশকারী শক্তি থাকে এবং গামা রশ্মির সর্বোচ্চ অনুপ্রবেশ ক্ষমতা থাকে। নিউট্রন সবচেয়ে বিপজ্জনক (হাওয়ায় বহু দশ মিটার পর্যন্ত দূরত্বে!) তাদের বৈদ্যুতিক নিরপেক্ষতার কারণে, তারা পদার্থের অণুর ইলেক্ট্রন শেলগুলির সাথে যোগাযোগ করে না। কিন্তু একবার পারমাণবিক নিউক্লিয়াসে, যার সম্ভাবনা বেশ বেশি, তারা একটি নিয়ম হিসাবে গঠনের সাথে এর অস্থিরতা এবং ক্ষয়ের দিকে নিয়ে যায়, তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ. এবং সেগুলি, ঘুরে, ক্ষয়প্রাপ্ত, নিজেরাই আয়নাইজিং বিকিরণের সম্পূর্ণ "তোড়া" গঠন করে। সবচেয়ে খারাপ বিষয় হল যে একটি বিকিরণিত বস্তু বা জীবিত প্রাণী নিজেই অনেক ঘন্টা এবং দিন ধরে বিকিরণের উৎস হয়ে ওঠে।
একটি গিগার-মুলার গ্যাস-ডিসচার্জ কাউন্টার সাধারণত একটি সিল করা নল, কাচ বা ধাতুর আকারে তৈরি করা হয়, যেখান থেকে বায়ু খালি করা হয় এবং এর পরিবর্তে একটি নিষ্ক্রিয় গ্যাস (নিয়ন বা আর্গন বা উভয়ের মিশ্রণ) কম চাপে যোগ করা হয়। , হ্যালোজেন বা অ্যালকোহলের মিশ্রণের সাথে। একটি পাতলা তার টিউবের অক্ষ বরাবর প্রসারিত হয়, এবং ক ধাতব সিলিন্ডার. নল এবং তার উভয়ই ইলেক্ট্রোড: নলটি ক্যাথোড এবং তারটি অ্যানোড। একটি ধ্রুবক ভোল্টেজ উত্স থেকে একটি বিয়োগ ক্যাথোডের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং একটি ধ্রুবক ভোল্টেজ উত্স থেকে একটি প্লাস একটি বড় ধ্রুবক প্রতিরোধের মাধ্যমে অ্যানোডের সাথে সংযুক্ত থাকে। বৈদ্যুতিকভাবে, একটি ভোল্টেজ বিভাজক পাওয়া যায়, যার মাঝের বিন্দুতে (প্রতিরোধের সংযোগ এবং মিটারের অ্যানোড) ভোল্টেজ উৎসে ভোল্টেজের প্রায় সমান। এটি সাধারণত কয়েক শত ভোল্ট হয়।
যখন একটি ionizing কণা টিউবের মধ্য দিয়ে উড়ে যায়, তখন জড় গ্যাসের পরমাণুগুলি ইতিমধ্যেই ভিতরে থাকে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রউচ্চ উত্তেজনা, এই কণার সাথে সংঘর্ষের অভিজ্ঞতা। সংঘর্ষের সময় কণা দ্বারা প্রদত্ত শক্তি গ্যাস পরমাণু থেকে ইলেকট্রনগুলিকে পৃথক করার জন্য যথেষ্ট। ফলস্বরূপ গৌণ ইলেকট্রনগুলি নিজেরাই নতুন সংঘর্ষ তৈরি করতে সক্ষম এবং এইভাবে, ইলেকট্রন এবং আয়নগুলির একটি সম্পূর্ণ তুষারপাত পাওয়া যায়। বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাবে, ইলেক্ট্রনগুলি অ্যানোডের দিকে ত্বরান্বিত হয় এবং ধনাত্মক চার্জযুক্ত গ্যাস আয়নগুলি টিউবের ক্যাথোডের দিকে ত্বরান্বিত হয়। এইভাবে, সেখানে দেখা দেয় বিদ্যুৎ. কিন্তু যেহেতু কণার শক্তি ইতিমধ্যে সংঘর্ষে ব্যয় করা হয়েছে, সম্পূর্ণ বা আংশিকভাবে (কণাটি টিউবের মধ্য দিয়ে উড়ে গেছে), আয়নিত গ্যাস পরমাণুর সরবরাহও শেষ হয়ে যায়, যা কাম্য এবং কিছু অতিরিক্ত ব্যবস্থা দ্বারা নিশ্চিত করা হয়, যা আমরা আলোচনা করব। কাউন্টারগুলির পরামিতিগুলি বিশ্লেষণ করার সময়।
যখন একটি আধানযুক্ত কণা একটি গিগার-মুলার কাউন্টারে প্রবেশ করে, ফলে কারেন্টের কারণে, টিউবের প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস পায় এবং এর সাথে ভোল্টেজ বিভাজকের মধ্যবিন্দুতে ভোল্টেজ, যা উপরে আলোচনা করা হয়েছিল। তারপরে টিউবের প্রতিরোধ, এর প্রতিরোধের বৃদ্ধির কারণে, পুনরুদ্ধার করা হয় এবং ভোল্টেজ আবার একই হয়ে যায়। এইভাবে, আমরা একটি নেতিবাচক ভোল্টেজ পালস পাই। আবেগ গণনা করে, আমরা ক্ষণস্থায়ী কণার সংখ্যা অনুমান করতে পারি। ছোট আকারের কারণে অ্যানোডের কাছাকাছি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি বিশেষত বেশি, যা কাউন্টারটিকে আরও সংবেদনশীল করে তোলে।
আধুনিক গেইগার-মুলার কাউন্টার দুটি প্রধান সংস্করণে পাওয়া যায়: "ক্লাসিক" এবং ফ্ল্যাট। ক্লাসিক কাউন্টারটি ঢেউয়ের সাথে একটি পাতলা-প্রাচীরযুক্ত ধাতব নল দিয়ে তৈরি। মিটারের ঢেউতোলা পৃষ্ঠ টিউবটিকে অনমনীয় করে তোলে, বাহ্যিক বায়ুমণ্ডলীয় চাপের বিরুদ্ধে প্রতিরোধী এবং এর প্রভাবে এটিকে কুঁচকে যেতে দেয় না। টিউবের শেষে গ্লাস বা থার্মোসেটিং প্লাস্টিকের তৈরি সিলিং ইনসুলেটর রয়েছে। এগুলিতে ডিভাইস সার্কিটের সাথে সংযোগের জন্য টার্মিনাল ক্যাপও রয়েছে। টিউব চিহ্নিত এবং একটি টেকসই অন্তরক বার্নিশ সঙ্গে প্রলিপ্ত, গণনা না, অবশ্যই, তার টার্মিনাল। টার্মিনালগুলির পোলারিটিও নির্দেশিত হয়। এটি সব ধরনের আয়নাইজিং বিকিরণ, বিশেষ করে বিটা এবং গামার জন্য একটি সর্বজনীন কাউন্টার।
নরম β-বিকিরণের প্রতি সংবেদনশীল কাউন্টারগুলি ভিন্নভাবে তৈরি করা হয়। বিটা কণার স্বল্প পরিসরের কারণে, তাদের সমতল করতে হবে, একটি মাইকা উইন্ডো সহ যা দুর্বলভাবে বিটা বিকিরণকে ব্লক করে; এই ধরনের কাউন্টারের বিকল্পগুলির মধ্যে একটি হল একটি বিকিরণ সেন্সর বিটা-২. মিটারের অন্যান্য সমস্ত বৈশিষ্ট্যগুলি যে উপকরণগুলি থেকে তৈরি করা হয় তার দ্বারা নির্ধারিত হয়।
গামা বিকিরণ রেকর্ড করার জন্য ডিজাইন করা কাউন্টারগুলিতে উচ্চ চার্জ সংখ্যা সহ ধাতু দিয়ে তৈরি একটি ক্যাথোড থাকে বা এই জাতীয় ধাতুগুলির সাথে লেপা থাকে। গামা ফোটন দ্বারা গ্যাস অত্যন্ত খারাপভাবে আয়নিত হয়। কিন্তু গামা ফোটন ক্যাথোড থেকে অনেক সেকেন্ডারি ইলেক্ট্রন ছিটকে দিতে সক্ষম যদি এটি যথাযথভাবে বেছে নেওয়া হয়। বিটা কণাগুলির জন্য গিগার-মুলার কাউন্টারগুলি কণাগুলিকে আরও ভালভাবে প্রেরণ করার জন্য পাতলা জানালা দিয়ে তৈরি করা হয়, যেহেতু তারা সাধারণ ইলেকট্রন যা সবেমাত্র বেশি শক্তি পেয়েছে। তারা পদার্থের সাথে খুব ভালভাবে যোগাযোগ করে এবং দ্রুত এই শক্তি হারায়।
আলফা কণার ক্ষেত্রে পরিস্থিতি আরও খারাপ। সুতরাং, একটি খুব শালীন শক্তি থাকা সত্ত্বেও, বেশ কয়েকটি MeV এর ক্রম অনুসারে, আলফা কণাগুলি তাদের পথের অণুর সাথে খুব শক্তিশালীভাবে যোগাযোগ করে এবং দ্রুত শক্তি হারায়। যদি বস্তুকে বনের সাথে তুলনা করা হয়, এবং একটি ইলেকট্রনকে একটি বুলেটের সাথে তুলনা করা হয়, তাহলে আলফা কণাগুলিকে একটি বনের মধ্য দিয়ে বিধ্বস্ত একটি ট্যাঙ্কের সাথে তুলনা করতে হবে। যাইহোক, একটি প্রচলিত কাউন্টার α-বিকিরণকে ভালোভাবে সাড়া দেয়, কিন্তু শুধুমাত্র কয়েক সেন্টিমিটার পর্যন্ত দূরত্বে।
আয়নাইজিং বিকিরণের স্তরের একটি উদ্দেশ্যমূলক মূল্যায়নের জন্য ডসিমিটারকাউন্টারে সাধারন ব্যবহারপ্রায়শই সমান্তরালভাবে দুটি কাউন্টার দিয়ে সজ্জিত। একটি α এবং β বিকিরণের প্রতি বেশি সংবেদনশীল এবং দ্বিতীয়টি γ রশ্মির প্রতি। দুটি কাউন্টার ব্যবহার করার এই স্কিমটি একটি ডোজমিটারে প্রয়োগ করা হয় RADEX RD1008এবং একটি ডসিমিটার-রেডিওমিটারে RADEKS MKS-1009, যেখানে কাউন্টার ইনস্টল করা আছে বিটা-২এবং BETA-2M. কখনও কখনও কাউন্টারগুলির মধ্যে ক্যাডমিয়ামের সংমিশ্রণ ধারণকারী একটি সংকর ধাতুর একটি বার বা প্লেট স্থাপন করা হয়। যখন নিউট্রন এমন একটি বারে আঘাত করে, তখন γ-বিকিরণ তৈরি হয়, যা রেকর্ড করা হয়। এটি নিউট্রন বিকিরণ যা নির্ধারণ করতে সক্ষম হবেন করা হয় সহজ কাউন্টার Geiger কার্যত সংবেদনশীল. আরেকটি পদ্ধতি হল হাউজিং (ক্যাথোড) অমেধ্য দিয়ে আবরণ করা যা নিউট্রনের প্রতি সংবেদনশীলতা প্রদান করতে পারে।
দ্রুত স্রাব নিভানোর জন্য গ্যাসে হ্যালোজেন (ক্লোরিন, ব্রোমিন) যোগ করা হয়। অ্যালকোহল বাষ্পও একই উদ্দেশ্যে কাজ করে, যদিও এই ক্ষেত্রে অ্যালকোহল স্বল্পস্থায়ী হয় (এটি সাধারণত অ্যালকোহলের একটি বৈশিষ্ট্য) এবং "সোবারড আপ" মিটার ক্রমাগত "রিং" হতে শুরু করে, অর্থাৎ এটি উদ্দেশ্যমূলক মোডে কাজ করতে পারে না। . এটি 1e9 ডাল (এক বিলিয়ন) সনাক্ত করার পরে কোথাও ঘটে যা খুব বেশি নয়। হ্যালোজেন সহ মিটার অনেক বেশি টেকসই।
কাউন্টারের সংবেদনশীলতা রেফারেন্স উৎস থেকে এই বিকিরণের কারণে সৃষ্ট ডালের সংখ্যার অনুপাত দ্বারা অনুমান করা হয়। যেহেতু গিগার কাউন্টারগুলি কণা শক্তি পরিমাপের জন্য ডিজাইন করা হয়নি, সঠিক অনুমান করা কঠিন। কাউন্টারগুলি রেফারেন্স আইসোটোপ উত্স ব্যবহার করে ক্যালিব্রেট করা হয়। এটি লক্ষ করা উচিত যে এই প্যারামিটারটি বিভিন্ন ধরনেরকাউন্টারগুলি ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হতে পারে, নীচে সবচেয়ে সাধারণ Geiger-Müller কাউন্টারগুলির পরামিতিগুলি রয়েছে:
গেইগার-মুলার কাউন্টার বিটা-2- 160 ÷ 240 imp/µR
গেইগার-মুলার কাউন্টার বিটা-1- 96 ÷ 144 imp/µR
গেইগার-মুলার কাউন্টার SBM-20- 60 ÷ 75 imp/µR
গেইগার-মুলার কাউন্টার SBM-21- 6.5 ÷ 9.5 imp/µR
গেইগার-মুলার কাউন্টার SBM-10- 9.6 ÷ 10.8 imp/μR
রেডিয়েশন সেন্সরের এলাকা যার মাধ্যমে তেজস্ক্রিয় কণা উড়ে যায়। এই বৈশিষ্ট্যসরাসরি সেন্সরের মাত্রার সাথে সম্পর্কিত। কিভাবে বৃহত্তর এলাকা, Geiger-Muller কাউন্টার যত বেশি কণা ধরবে। সাধারণত এই প্যারামিটারটি বর্গ সেন্টিমিটারে নির্দেশিত হয়।
গেইগার-মুলার কাউন্টার বিটা-2- 13.8 সেমি 2
গেইগার-মুলার কাউন্টার বিটা-1- 7 সেমি 2
এই ভোল্টেজটি প্রায় মাঝখানের সাথে মিলে যায় কর্মক্ষমতা বৈশিষ্ট্য. অপারেটিং বৈশিষ্ট্য হ'ল ভোল্টেজের উপর রেকর্ড করা ডালের সংখ্যার নির্ভরতার সমতল অংশ, তাই এটিকে "মালভূমি"ও বলা হয়। এই সময়ে সর্বোচ্চ অপারেটিং গতি অর্জন করা হয় (উপরের পরিমাপের সীমা)। সাধারণ মান 400 V।
এটি স্পার্ক ব্রেকডাউন ভোল্টেজ এবং বৈশিষ্ট্যের সমতল অংশে আউটপুট ভোল্টেজের মধ্যে পার্থক্য। সাধারণ মান হল 100 V।
ঢাল প্রতি ভোল্টে ডালের শতাংশ হিসাবে পরিমাপ করা হয়। এটি পরিমাপের পরিসংখ্যানগত ত্রুটি (ডালের সংখ্যা গণনা) চিহ্নিত করে। সাধারণ মান 0.15%।
সাধারণ উদ্দেশ্যে মিটার -50 ... +70 ডিগ্রি সেলসিয়াস। এটা খুব গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি, যদি কাউন্টারটি চেম্বার, চ্যানেল এবং জটিল সরঞ্জামের অন্যান্য স্থানে কাজ করে: এক্সিলারেটর, চুল্লি ইত্যাদি।
মোট ডালের সংখ্যা যা মিটার রেজিস্টার করে তার রিডিং ভুল হতে শুরু করার আগে। জৈব সংযোজনযুক্ত ডিভাইসগুলির জন্য, স্ব-নিবারণ সাধারণত 1e9 (দশ থেকে নবম শক্তি, বা এক বিলিয়ন)। মিটারে অপারেটিং ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হলেই সম্পদ গণনা করা হয়। যদি কাউন্টারটি কেবল সংরক্ষণ করা হয় তবে এই সংস্থানটি ব্যবহার করা হয় না।
এটি সেই সময় (পুনরুদ্ধারের সময়) যে সময়ে কাউন্টারটি একটি পাসিং কণা দ্বারা ট্রিগার হওয়ার পরে কারেন্ট সঞ্চালন করে। এই ধরনের সময়ের অস্তিত্বের অর্থ হল পালস ফ্রিকোয়েন্সির একটি উচ্চ সীমা রয়েছে এবং এটি পরিমাপের পরিসরকে সীমাবদ্ধ করে। একটি সাধারণ মান হল 1e-4 s, যা দশ মাইক্রোসেকেন্ড।
এটি লক্ষ করা উচিত যে মৃত সময়ের কারণে, সেন্সরটি "অফ স্কেল" হতে পারে এবং সবচেয়ে বিপজ্জনক মুহুর্তে নীরব থাকতে পারে (উদাহরণস্বরূপ, উত্পাদনে একটি স্বতঃস্ফূর্ত চেইন প্রতিক্রিয়া)। এই ধরনের ঘটনা ঘটেছে, এবং তাদের মোকাবেলা করার জন্য, জরুরী অ্যালার্ম সিস্টেমের সেন্সরগুলির অংশগুলিকে কভার করতে সীসা স্ক্রিনগুলি ব্যবহার করা হয়।
মিটারের গুণমান নির্ণয় করতে পুরু-প্রাচীরযুক্ত সীসা চেম্বারে পরিমাপ করা হয়। সাধারণ মান প্রতি মিনিটে 1 ... 2 ডাল।
সোভিয়েত এবং এখন রাশিয়ান শিল্প অনেক ধরণের গিগার-মুলার কাউন্টার তৈরি করে। এখানে কিছু সাধারণ ব্র্যান্ড রয়েছে: STS-6, SBM-20, SI-1G, SI21G, SI22G, SI34G, গামা সিরিজের মিটার, সিরিজের শেষ কাউন্টার বেটা"এবং আরো অনেক আছে। এগুলি সবগুলি বিকিরণ পর্যবেক্ষণ এবং পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত হয়: পারমাণবিক শিল্প সুবিধাগুলিতে, বৈজ্ঞানিক ও শিক্ষা প্রতিষ্ঠানে, নাগরিক প্রতিরক্ষা, ওষুধ এবং এমনকি দৈনন্দিন জীবনেও। চেরনোবিল দুর্ঘটনার পর, পরিবারের ডসিমিটার, আগে এমনকি নাম দ্বারা জনসংখ্যার অজানা, খুব জনপ্রিয় হয়ে উঠেছে. অনেক ব্র্যান্ডের পরিবারের ডোসিমিটার উপস্থিত হয়েছে। এরা সবাই রেডিয়েশন সেন্সর হিসেবে গিগার-মুলার কাউন্টার ব্যবহার করে। পরিবারের ডসিমিটারে, এক থেকে দুটি টিউব বা শেষ কাউন্টার ইনস্টল করা হয়।
দীর্ঘকাল ধরে, পরিমাপের একক P (রেন্টজেন) সাধারণ ছিল। যাইহোক, এসআই সিস্টেমে যাওয়ার সময়, অন্যান্য ইউনিট উপস্থিত হয়। একটি এক্স-রে হল এক্সপোজার ডোজ এর একটি ইউনিট, একটি "বিকিরণ পরিমাণ", যা শুষ্ক বাতাসে উৎপন্ন আয়নের সংখ্যা হিসাবে প্রকাশ করা হয়। 1 সেমি 3 বাতাসে 1 R এর ডোজ দিয়ে, 2.082e9 জোড়া আয়ন তৈরি হয় (যা SGSE এর চার্জের 1 ইউনিটের সাথে মিলে যায়)। এসআই সিস্টেমে, এক্সপোজার ডোজ প্রতি কিলোগ্রামে কুলম্বে প্রকাশ করা হয় এবং এক্স-রেগুলির সাথে এটি সমীকরণের সাথে সম্পর্কিত:
1 সি/কেজি = 3876 আর
বিকিরণের শোষিত ডোজ প্রতি কিলোগ্রামে জুলে পরিমাপ করা হয় এবং তাকে গ্রে বলা হয়। এটি পুরানো rad ইউনিটের জন্য একটি প্রতিস্থাপন। শোষিত ডোজ হার প্রতি সেকেন্ডে ধূসর রঙে পরিমাপ করা হয়। এক্সপোজার ডোজ রেট (EDR), যা আগে রোন্টজেন প্রতি সেকেন্ডে পরিমাপ করা হত, এখন প্রতি কিলোগ্রাম অ্যাম্পিয়ারে পরিমাপ করা হয়। সমতুল্য বিকিরণ ডোজ যেটিতে শোষিত ডোজ 1 Gy (ধূসর) এবং বিকিরণ গুণমান ফ্যাক্টর 1 হয় তাকে সিভার্ট বলে। রেম (এক্স-রে এর জৈবিক সমতুল্য) একটি সিভার্টের একশত ভাগ, যা এখন অপ্রচলিত বলে বিবেচিত হয়। তবুও, আজও সমস্ত পুরানো ইউনিট খুব সক্রিয়ভাবে ব্যবহৃত হয়।
বিকিরণ পরিমাপের প্রধান ধারণাগুলি হল ডোজ এবং শক্তি। ডোজ হল একটি পদার্থের আয়নকরণ প্রক্রিয়ায় প্রাথমিক চার্জের সংখ্যা এবং শক্তি হল প্রতি ইউনিট সময় ডোজ গঠনের হার। এবং কোন ইউনিটে এটি প্রকাশ করা হয় তা স্বাদ এবং সুবিধার বিষয়।
এমনকি একটি ন্যূনতম ডোজ শরীরের জন্য দীর্ঘমেয়াদী পরিণতি পরিপ্রেক্ষিতে বিপজ্জনক। বিপদের হিসাবটা বেশ সহজ। উদাহরণস্বরূপ, আপনার ডজিমিটার প্রতি ঘন্টায় 300 মিলিরেন্টজেন দেখায়। আপনি যদি এই জায়গায় এক দিনের জন্য থাকেন তবে আপনি 24 * 0.3 = 7.2 রোন্টজেন ডোজ পাবেন। এটি বিপজ্জনক এবং আপনাকে যত তাড়াতাড়ি সম্ভব এখান থেকে চলে যেতে হবে। সাধারণভাবে, আপনি যদি এমনকি দুর্বল বিকিরণ শনাক্ত করেন তবে আপনাকে এটি থেকে দূরে সরে যেতে হবে এবং দূর থেকেও এটি পরীক্ষা করতে হবে। যদি সে "আপনাকে অনুসরণ করে", আপনি "অভিনন্দন" হতে পারেন, আপনি নিউট্রন দ্বারা আঘাত পেয়েছেন। তবে প্রতিটি ডসিমিটার তাদের প্রতিক্রিয়া জানাতে পারে না।
বিকিরণ উত্সগুলির জন্য, সময়ের প্রতি একক ক্ষয়ের সংখ্যা চিহ্নিত করে এমন একটি পরিমাণ ব্যবহার করা হয়; একে কার্যকলাপ বলা হয় এবং এটি বিভিন্ন ইউনিট দ্বারাও পরিমাপ করা হয়: কিউরি, বেকারেল, রাদারফোর্ড এবং কিছু অন্যান্য। ক্রিয়াকলাপের পরিমাণ, সময়মতো পর্যাপ্ত পৃথকীকরণের সাথে দুবার পরিমাপ করা হয়, যদি এটি হ্রাস পায়, তখন তেজস্ক্রিয় ক্ষয়ের আইন অনুসারে সময় গণনা করা সম্ভব করে, যখন উত্সটি যথেষ্ট নিরাপদ হয়ে যায়।
Geiger-Muller গ্যাস-ডিসচার্জ কাউন্টারের পরিকল্পিত নকশা চিত্রে দেখানো হয়েছে। 5.4। কাউন্টারটি ক্যাথোড হিসাবে পরিবেশন করা একটি ধাতব সিলিন্ডারের আকারে তৈরি করা হয় প্রতি, ব্যাস মিমি। অ্যানোড কমিমি ব্যাস সহ একটি পাতলা ইস্পাত তার ব্যবহার করা হয়, সিলিন্ডারের অক্ষ বরাবর প্রসারিত এবং অন্তরক প্লাগগুলির সাথে ক্যাথোড থেকে উত্তাপযুক্ত পৃ. কম চাপে সিলিন্ডার আর্গন দিয়ে ভরা হয় ( 100 mmHg) সংযোজন সহ ছোট পরিমাণ (0,5 %) ইথাইল অ্যালকোহল বা হ্যালোজেনের বাষ্প।
চিত্রে। চিত্র 5.4 মিটারকে এর বর্তমান-ভোল্টেজ বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করার জন্য সংযোগ করার জন্য একটি সার্কিট ডায়াগ্রাম দেখায়। একটি EMF উত্স থেকে ইলেক্ট্রোডগুলিতে একটি ধ্রুবক ভোল্টেজ সরবরাহ করা হয় e. গ্যাসের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টের পরিমাণ পরিমাপ প্রতিরোধের জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ দ্বারা পরিমাপ করা হয় আর.
আসুন আমরা ধরে নিই যে গ্যাসটি ধ্রুবক তীব্রতা বিকিরণ (একটি ionizer) এর সংস্পর্শে আসে। আয়নাইজারের ক্রিয়াকলাপের ফলস্বরূপ, গ্যাসটি কিছু বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা অর্জন করে এবং সার্কিটে একটি কারেন্ট প্রবাহিত হয়, যার উপর নির্ভরশীলতা প্রয়োগ করা ভোল্টেজ দেখানো হয়
চাল 5.5।
কম ভোল্টেজে, ডিভাইসের মধ্য দিয়ে যাওয়া কারেন্ট ছোট। বিপুল সংখ্যক কণার উত্তরণ দ্বারা সৃষ্ট শুধুমাত্র মোট বর্তমান নিবন্ধন করা সম্ভব। এই মোডে অপারেটিং ডিভাইস বলা হয় আয়নকরণ চেম্বার. এই মোডটি এলাকার সাথে মিলে যায় আমিএবং ২.
অবস্থান চালু আমিভোল্টেজের অনুপাতে বর্তমান বৃদ্ধি পায়, যেমন ওহমের আইন সন্তুষ্ট। এই এলাকায়, একই সাথে আয়নকরণ প্রক্রিয়ার সাথে, বিপরীত প্রক্রিয়াটি ঘটে - পুনর্মিলন (নিরপেক্ষ কণা গঠনের জন্য একে অপরের সাথে ধনাত্মক আয়ন এবং ইলেকট্রনের সংযোগ)।
ভোল্টেজের আরও বৃদ্ধির সাথে, কারেন্টের বৃদ্ধি ধীর হয়ে যায় এবং সম্পূর্ণভাবে বন্ধ হয়ে যায় (বিভাগ ২) স্যাচুরেশন কারেন্ট ঘটে। স্যাচুরেশন কারেন্ট হল সর্বাধিক বর্তমান মান যখন প্রতি ইউনিট সময়ে বাহ্যিক আয়নাইজার দ্বারা সৃষ্ট সমস্ত আয়ন এবং ইলেকট্রন একই সময়ে ইলেক্ট্রোডগুলিতে পৌঁছায়। স্যাচুরেশন কারেন্টের মাত্রা আয়নাইজারের শক্তি দ্বারা নির্ধারিত হয়। স্যাচুরেশন কারেন্ট হল আয়নাইজারের আয়নাইজিং প্রভাবের একটি পরিমাপ: যদি আয়নাইজারের ক্রিয়া বন্ধ করা হয়, তাহলে স্রাবও বন্ধ হয়ে যাবে।
ভোল্টেজের আরও বৃদ্ধির সাথে, কারেন্ট বেশ ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায় (বিভাগ III) উচ্চ ভোল্টেজে, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের দ্বারা দৃঢ়ভাবে ত্বরান্বিত একটি বাহ্যিক আয়নাইজারের ক্রিয়ায় উত্পন্ন ইলেকট্রনগুলি নিরপেক্ষ গ্যাস অণুর সাথে সংঘর্ষ করে এবং তাদের আয়নাইজ করে। ফলস্বরূপ, গৌণ ইলেকট্রন এবং ধনাত্মক আয়ন গঠিত হয়। মাধ্যমিক ইলেকট্রন, একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে ত্বরান্বিত, আবার গ্যাসের অণুগুলিকে আয়নিত করতে পারে। ইলেকট্রনগুলি অ্যানোডের দিকে অগ্রসর হওয়ার সাথে সাথে মোট ইলেকট্রন এবং আয়নের সংখ্যা দ্রুতগতিতে বৃদ্ধি পাবে (এই প্রক্রিয়াটিকে বলা হয় প্রভাব ionization) এই এলাকায় কাজ করা কাউন্টারগুলি ( III), ডাকল সমানুপাতিক.
প্রাথমিক ইলেকট্রনের সংখ্যা দিয়ে ভাগ করলে অ্যানোডে পৌঁছানো ইলেকট্রনের সংখ্যা বলা হয় গ্যাস লাভ সহগ. ক্রমবর্ধমান ভোল্টেজের সাথে গ্যাসের লাভ দ্রুত বৃদ্ধি পায় এবং উচ্চ ভোল্টেজে প্রাথমিক ইলেকট্রনের সংখ্যার উপর নির্ভর করতে শুরু করে। এই ক্ষেত্রে, কাউন্টারটি আনুপাতিক মোড থেকে মোডে সুইচ করে সীমিত আনুপাতিকতা(পটভূমি IV) এই এলাকায় কোনো হিসাবরক্ষক কর্মরত নেই।
এমনকি উচ্চতর ভোল্টেজে, অন্তত এক জোড়া আয়ন স্ব-স্রাবের সূচনার দিকে নিয়ে যায় (যে ভোল্টেজে একটি স্ব-টেকসই স্রাব ঘটে তাকে বলা হয় ভাঙ্গন ভোল্টেজ) বর্তমান প্রাথমিকভাবে গঠিত আয়ন সংখ্যা এবং সনাক্ত কণা শক্তির উপর নির্ভর করে বন্ধ. কাউন্টারটি গিগার মোডে কাজ শুরু করে (বিভাগ ভি) এই এলাকায় কাজ করা একটি ডিভাইস বলা হয় গেইগার-মুলার কাউন্টার. আয়নাইজিং কণার শক্তি থেকে বর্তমান শক্তির স্বাধীনতা গেইগার-মুলার কাউন্টারকে রেকর্ডিংয়ের জন্য সুবিধাজনক করে তোলে খ- একটি অবিচ্ছিন্ন বর্ণালী আছে কণা.
ভোল্টেজ আরও বৃদ্ধি ঘটনার দিকে নিয়ে যায় ক্রমাগত গ্যাস স্রাব. এই ক্ষেত্রে বর্তমান দ্রুত বৃদ্ধি পায় (বিভাগ VI), এবং মিটার ব্যর্থ হতে পারে।
এইভাবে, Geiger-Muller কাউন্টার অভ্যন্তরীণ গ্যাস পরিবর্ধন নীতির উপর কাজ করে। যখন মিটার খাওয়ানো হয় উচ্চ ভোল্টেজের, একটি পাতলা থ্রেড (অ্যানোড) কাছাকাছি ক্ষেত্র অত্যন্ত অসঙ্গতিপূর্ণ। বৃহৎ সম্ভাব্য গ্রেডিয়েন্টের কারণে, কাউন্টারে প্রবেশ করা একটি চার্জযুক্ত কণা ক্ষেত্র দ্বারা ত্বরান্বিত হয় 30 eV এই ধরনের একটি কণা শক্তিতে, প্রভাব আয়নকরণের প্রক্রিয়াটি কাজ করতে শুরু করে, যার কারণে ইলেকট্রনগুলি একটি তুষারপাতের সংখ্যায় বৃদ্ধি পায়। ফলস্বরূপ, অ্যানোড লোড প্রতিরোধে একটি নেতিবাচক পালস গঠিত হয়। ক্যাথোড এবং অ্যানোডের মধ্যে আটকে থাকা একক ইলেকট্রন থেকে একটি ইলেকট্রন তুষারপাত হতে পারে।
Geiger-Muller পাল্টা বৈশিষ্ট্য
দক্ষতাকাউন্টার হল নিবন্ধিত কণার সংখ্যা এবং এর মধ্য দিয়ে যাওয়া কণার মোট সংখ্যার অনুপাত। ইলেক্ট্রন পাল্টা দক্ষতা পৌঁছতে পারে 99,9 % নিবন্ধন g-রশ্মি দ্রুত ইলেকট্রনের মাধ্যমে সঞ্চালিত হয়, শোষণ বা বিচ্ছুরণের সময় গঠিত হয় g- কাউন্টারে কোয়ান্টা। থেকে মিটার দক্ষতা g-কোয়ান্টা সাধারণত % এর অর্ডারে থাকে।
মিটারের একটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য পটভূমি. পটভূমিবিকিরণ উত্স অধ্যয়ন করা হচ্ছে অনুপস্থিতিতে যন্ত্র রিডিং কল. কাউন্টারের পটভূমির কারণে: মহাজাগতিক বিকিরণ; পরিবেশে তেজস্ক্রিয় পদার্থের উপস্থিতি, যে উপকরণগুলি থেকে মিটার তৈরি করা হয় তা সহ; কাউন্টারে স্বতঃস্ফূর্ত স্রাব (মিথ্যা আবেগ)। সাধারণত, বিভিন্ন ডিজাইনের Geiger-Müller কাউন্টারের জন্য, পটভূমি ডাল/মিনিটের সীমার মধ্যে ওঠানামা করে। বিশেষ পদ্ধতিমাত্রার একটি আদেশ দ্বারা পটভূমি হ্রাস করা সম্ভব।
একটি Geiger-Muller কাউন্টার শুধুমাত্র একটি কণা সনাক্ত করতে পারে. পরবর্তী কণা নিবন্ধন করার জন্য, প্রথমে স্ব-স্রাব নির্বাপিত করা প্রয়োজন। অতএব, মিটারের একটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য মৃত সময় টি- মিটারের নিষ্ক্রিয়তার সময়, যার সময় গ্যাস নিঃসৃত হয়। সাধারণত মৃত সময় s ক্রম হয়.
মিটারে গ্যাসের স্রাব নির্বাপণ দুটি উপায়ে করা যেতে পারে:
1) গ্যাসে একটি জটিল যৌগ প্রবর্তন করে জৈব যৌগ. অনেক জটিল অণু অতিবেগুনী বিকিরণে অস্বচ্ছ এবং সংশ্লিষ্ট কোয়ান্টাকে ক্যাথোডে পৌঁছাতে বাধা দেয়। ক্যাথোডে আয়ন দ্বারা নির্গত শক্তি, এই জাতীয় পদার্থের উপস্থিতিতে, ক্যাথোড থেকে ইলেক্ট্রন ছিঁড়ে না, অণুগুলির বিচ্ছিন্নকরণে ব্যয় হয়। এই ধরনের পরিস্থিতিতে একটি স্বাধীন স্রাবের ঘটনা অসম্ভব হয়ে ওঠে;
2) প্রতিরোধ ব্যবহার করে। এই পদ্ধতিটি এই সত্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়েছে যে যেহেতু স্রাব কারেন্ট প্রতিরোধের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়, ক বড় পতনভোল্টেজ, বৈদ্যুতিক একক বিশেষ. ফলস্বরূপ, প্রয়োগ করা ভোল্টেজের শুধুমাত্র অংশ ইন্টারলেকট্রোড ফাঁকে পড়ে, যা স্রাব বজায় রাখার জন্য অপর্যাপ্ত বলে প্রমাণিত হয়।
মৃত সময় অনেক কারণের উপর নির্ভর করে: মিটারে ভোল্টেজ স্তর; ফিলার গ্যাসের গঠন; নির্বাপক পদ্ধতি; চাকরি জীবন; তাপমাত্রা ইত্যাদি তাই হিসাব করা কঠিন।
পরীক্ষামূলকভাবে মৃত সময় নির্ধারণের জন্য সবচেয়ে সহজ পদ্ধতিগুলির মধ্যে একটি দুটি উৎস পদ্ধতি.
পদার্থের সাথে পারমাণবিক রূপান্তর এবং বিকিরণের মিথস্ক্রিয়া প্রকৃতিতে পরিসংখ্যানগত। ফলস্বরূপ, মৃত সময়ে দুই বা ততোধিক কণা কাউন্টারে আঘাত করার একটি নির্দিষ্ট সম্ভাবনা রয়েছে t, যা একটি কণা হিসাবে নিবন্ধিত হবে। ধরা যাক কাউন্টারের কার্যকারিতা 100 % দিন - গড় গতিকণা পাল্টা আঘাত. n- গড় গণনা হার (প্রতি ইউনিট সময় নিবন্ধিত কণার সংখ্যা)। সময় tকণা নিবন্ধিত হবে. মোট মৃত সময় tহবে, এবং অগণিত কণার সংখ্যা সমান হবে। আমরা অনুমান করব যে কাউন্টারে প্রবেশ করা কণার সংখ্যা নিবন্ধিত এবং অগণিত কণার যোগফলের সমান হবে।
