ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №24

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №24
ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ ГАЗОРАЗРЯДНОГО
СЧЕТЧИКА ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ
Задание для подготовки к лабораторной работе
По указанной литературе [1, с. 491 - 499], [2, с. 187 - 194] изучите
устройство и принцип работы газоразрядного счетчика ионизирующих
излучений.
Ответьте на следующие вопросы:
1. В чем отличие пропорциональных счетчиков от счетчиков
Гейгера – Мюллера?
2. Что такое первичная ионизация? Что такое вторичная
ионизация?
3. С какой целью используется в счетчиках Гейгера –
Мюллера асимметрия электродов?
4. Как формируются электронные лавины в газоразрядном
счетчике?
5. Как осуществляется гашение самостоятельного разряда в
счетчике Гейгера-Мюллера?
6. Как образуются вторичные электронные лавины в счетчике
Гейгера-Мюллера?
7. В чем достоинства и недостатки пропорционального
счетчика и счетчика Гейгера-Мюллера?
8. Что такое мертвое время газоразрядного счетчика?
Начертите принципиальную схему включения газоразрядного счетчика.
Ознакомьтесь с описанием хода лабораторной работы. В рабочем
журнале заготовьте необходимые таблицы и запишите расчетные формулы.
Ход работы
Задание: Изучение вольтамперной характеристики газоразрядного
счетчика.
1. Включите электропитание газоразрядного счетчика. Сигнал с
сопротивления нагрузки подайте на вертикальные отклоняющие
пластины осциллографа С-1-69.
2. Поместите
источник
ионизирующего
излучения
в
непосредственной близости от газоразрядного счетчика.
3. Плавно увеличивая напряжение питания, снимите вольтамперную
характеристику газоразрядного счетчика.
Результаты измерений занесите в таблицу:
U
I
4. Постройте график зависимости I = I(U).
5. Укажите на полученной вольтамперной характеристике области
работы газоразрядного детектора в режимах:
а) ионизационной камеры;
б) пропорционального счетчика;
в) счетчика Гейгера-Мюллера
Задание 2: Изучение счетной характеристики счетчика ГейгераМюллера.
1. Включите электропитание счетчика Гейгера-Мюллера. Установите
источник ионизирующего излучения. Сигнал с сопротивления
нагрузки подайте на пересчетное устройство ПСО2-4.
2. Плавно увеличивая напряжение питания, добейтесь начала
срабатывания пересчетного устройства.
3. Меняя напряжение питания U через 20 В, для каждого значения
напряжения проведите по 5 измерений числа зарегистрированных
импульсов N за интервал времени 30с.
4. Для каждого значения напряжения найдите среднее число
зарегистрированных импульсов N. Результаты измерений и
вычислений занесите в таблицу 2.
Таблица 2
U
N1
N2
N3
N4
N5
N
σ
5. Постройте график зависимости N = N(U).
6. Определите рабочее напряжение счетчика Гейгера-Мюллера
Up 
Оцените
относительную
U нп  U кп
2
погрешность
определения рабочего
напряжения.
7. Для
каждого
значения
N
определите
среднеквадратичное
отклонение
  N.
Задание 3. Определение мертвого времени счетчика.
1. Подать на счетчик Гейгера – Мюллера найденное выше рабочее
напряжение.
2. 5 раз по 30 с измерить фоновое излучение. N<f> Найти его среднее
значение.
3. Поместить вблизи счетчика первый источник ионизирующего
излучения. 5 раз измерить число зарегистрированных импульсов
NI за t = 30 с. Результаты усреднить и из полученного значения
вычесть среднее значение радиоактивного фона.
4. Не убирая первого источника, поместить вблизи счетчика первый
источник ионизирующего излучения.
5
раз измерить число
зарегистрированных импульсов Nia за t = 30 с. Результаты
усреднить и из полученного значения вычесть среднее значение
радиоактивного фона.
5. Убрать
первый
источник
5
раз
измерить
число
зарегистрированных импульсов Na за t = 30 с. Результаты
усреднить и из полученного значения вычесть среднее значение
радиоактивного фона.
6. Результаты занести в таблицу 3.
7. Вычислить средние значения скоростей счета
n1 
N1
N
N
, n12  12 , n2  2
t
t
t
N1
N12
N2
N1 
N12 
N2 
n 1=
n12=
n2=
  
1
2
3
4
5
8. Найти мертвое время счетчика Гейгера-Мюллера и оценить
ошибки его определения

n1  n2  n12
2n1n2
Список рекомендуемой литературы
1 . Широков Ю.М., Юдин Н.П. Ядерная физика. М., 1980.
2. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т.5, 4.2. М., 1989.