' Стримерлер деп — жаркырайтын тармакталған арналарды атайды, газдарда
электрондык разрядтар пайда болады.
32.7-сурет
Есептеуіштерге газразрядты күрылымдар тобын жаткызады (импульсті
иондаушы камералар, пропорционадды есептеуіштер, Гейгер-Мюллер есеп-
теуіші), сонымен катар люминесцентті, жартылай өткізгіштітер және т.б.
Газды аралыкка бөлшек түскенде пайда болатын (яғни бір импульске каты-
сатын иондар саны) /т о к импульсінің электродтардағы
U
кернеуге тәуелділігін
карастырайык (32.9-сурет; кисыктар а- және |3-бөлшектерге сәйкес келеді).
Екі қисыкта шартты түрде алты ауданға бөлінген, олардын әркайсысы
белгілі үдерістермен ерекшеленеді.
I — аймак рекомбинациялыкделінеді, мұнда иондардын бір бөлігі рекомби-
нацияланады. Кернеудің өсуімен рекомбинацияланатын иондар саны кемиді,
электродтарға жететін иондар саны артады. а-Бөлшектің иондаушы мүмкіндігі
(3-бөлшегіне карағанда артык болғандыктан ондағы кисыктар әртүрлі болады.
II — аймак канығу ауданы. Барлык бірінші ретті иондар электродка жетеді,
бірак екінші реггі иондалу әлі болған жок. Бұл ауданда иондаушы камера жұ-
мыс істейді.
III
— аймак екінші ретті иондалу пайда болады, біракток импульсі бұл кез-
де алғашкы иондалуға пропорционал түрде болады. Үдетуден кейін болатын
N
иондар жұбының саны бірінші ретті
N0
иондар жұбынын санына пропорцио
нал, олар иондаушы бөлшектен пайда болады:
N
=
kN0,
(32.15)
мұндағы
к
— газды күшейтудін коэффициент!
(к =
103+- 106). Ол есептеуіштін
кұрылымына және колданылып отырған газдын табиғатына тәуелді. Міне осы
аймакта пропорционалды есептеуіштер жұмыс істейді.
N0
және
N
бөлшектердін түріне ғана емес, олардың энергиясына да тәуелді
болғандықтан пропорционалды есептеуіштер бөлшектердің энергиясын да
есептей алады.
IV — аймак шектелген пропорционалды к аймак деп аталады. Мұндабірінші
ретті иондалудан тәуелділік әлі бар, бірак
( / 4
мәнінде ол жойылады.
UA
мәні
Гейгер аймағының табалдырығы деп аталады, ол есептеуіштің кұрылымына,
колданатын газдың кысымына және түріне тәуелді. Бұл аймакта әлсіз алғашкы
иондалудың өзінде ток импульсі өте жоғары болады.
V — аймак Гейгер-Мюллер есептеуштері жұмыс істейді. Бұл аймакта газ
күшейткіш коэффициент! өте жоғары, бірак бөлшектердің энергиясын айыру
мүмкін емес.
VI — аймак үздіксіз газды разряд пайда болады, ол есептеуіштің тез бұзы-
луына әкеп соғады. V және VI аймактар газдын өздік разрядына сәйкес келеді,
олар бөлшектін иондалған сәуле шығару әсері токтасада жүре береді.
Газдык кұрылым ретінде Гейгер—Мюллер есептеуішін мысал ретінде ка-
растырамыз, ол коаксиалды цилиндрлі электрондардан тұрады [32.10-сурет:
1
— анод (өс бойынша тартылған жінішке жіп);
2
— катод, ол мына түтікшеге
шашыратылған 3 металл тозандарынан тұрады]. Есептеуіштің ішіндегі газдың
кысымы 100—200 мм сын.бағ. Электродтарға бірнеше жүз вольт шамасындағы
кернеулер түсіріледі. Кернеулер түскенде газда еркін электрондар пайда бола
ды, олар анодка карай козғалады. Сым өте жіңішке болғандыктан (диаметрі
шамамен 0,05 мм), онын айналасындағы электр өрісі біртекті емес, өрістің
кернеулігі өте жоғары. Сымға жакын электрондардың үдетілгені соншалык-
ты, газ иондала бастайды. Нәтижесінде разряд пайда болып тізбекте ток ағады
(32.11-сурет).
Гейгер—Мюллер есептеушіндегі өздік разрядын өшіру кажет, олай етпесе
есептеуіш келесі бөлшекті сезбей калады. Разрядты өшіру үшін радиотехника-
лык әдіс және түтікшеге көп атомды газдарды косу әдісі колданылады (өздігі-
нен сөнетін есептеуіштер).
Бірінші әдіс бойынша есептеуішке тізбектей жоғарғы омды кедергілер
косылады. Ток өткен кезде бұл кедергілерде кернеу айтарлыктай төмендеті-
леді, осыған сәйкес есептеуіштегі кернеу де төмендетіліп, разряд токтайды.
Көп тараған әдіс өздігінен сөнетін есептеуіштер, мұнда арнайы толтырылған
газдардың аркасында разряд тізбек кедергісі өте аз болған жағдайдың өзінде
токтайды. Кедергінің сырткы тізбегінде пайда болатын электр импульстері
арнайы күрылғы аркылы үдетіледі және тіркеледі. 32.12-суретте Б-4 кұрылғы-
сының сырткы түрі көрсетілген, ол Гейгер—Мюллер есептеуішімен катар кол
данылады.
Һ
32.12-сурет
Сцинтилляциялык (люминесцентті) есептеуіштің жұмыс істеу принципі
кейбір заттар аркылы иондалған сәуле шығару өткенде жарыктың кыска
мерзімді жаркырауы сцинтилляция кұбылысына негізделген. Ядролы физика-
ның дамуының алғашқы кезендерінде сцинтилляциялы есептеуіштер көзбен
бакыланатын еді. Люминесцентті есептеуіштерде ол фотоэлектронды кө-
бейткіш арқылы автоматты түрде тіркеледі.
Жартылай өткізгішті есептеуіштер
р—
я-өтуінің электроөткізгіштігінің өзге-
руін, оған зарядталған бөлшектер эсер еткенде, аныктау арқылы есептейді.
Көріп тұрғанымыздай жоғарыда көрсетілген тіркегіштер бөлшектер белгілі
бір көлемде иондалған кезде жұмыс істейді. Осыған байланысты а- және
(3-бөлшектерді тіркеу үшін есептеуіштер мен камералардың қабырғасы бұл
бөлшектерді өткізуі керек. Кейбір жағдайда а-бөлшекті тіркеу үшін бөлшек
көзі камераның ішіне орналастырылады, өйткені кейбір камералардың ка-
бырғасы бөлшектерді өткізбейді. Рентгенді және ү-сәуле шығару фотоэффект
және Комптон-эффектісі кезінде түзілген зарядталған бөлшектер тудыратын
иондалудың аркасында тіркеледі.
Есептеуіштер кейбір талаптарға жауап беруі керек, мысалы, тиімділік, рұк-
сат етілген уақытқа және т.б. Тиімділік деп, тіркелген бөлшектер санының
есептеуіш арқылы өткен бөлшектердін жалпы санына катынасын айтады.
Есептеуіштіц рұксат ету (немесе өлі) уақыт деп, екі бөлшекті бір бірінен ажы-
ратып, жеке-жеке санауға мүмкін болатын минимал уақытты айтады.
32.6. РАДИОНУКЛИДТЕР МЕН НЕЙТРОНДАРДЫ
МЕДИЦИНАДА ҚОЛДАНУ
Радионуклидтердін медицинада колданылуын екі топпен көрсетуге болады.
Бірінші — радиоактивті индикаторларды (таңбаланған атомдар) емдеу және
зерттеу максатында колдану әдісін біріктіретін топ. Екіншісі, радионуклид-
тердің иондалған сәуле шығаруын емдік мақсатта биологиялык әсерге қолдану
әдісі. Бұл топка сәуле шығарудың бактерицидті әсерін жаткызуға болады.
Таңбаланған атом әдісінің мәнісі, ағзаға радионуклидтерді еңгізіп, олардың
ағзалардағы және ұлпалардағы орнын, белсенділігін аныктау болып табылады.
Мысалы, калканбездің ауруын диагностикалауүшін ағзаға радиоактивті иод
5 3 1
немесе
5 3 1
енгізіледі, олардың біраз бөлігі сол калқанбезде қалып кояды.
Есептеуішті пайдаланып, иодтыңжиналуын аныктайды. Радиоактивті иод-
тьщ жиналу жылдамдығын біле отырып калканша бездің күйін аныктауға бо-
лады.
Қалканша без обыры (катері) әртүрлі мүшелерге метастаздар беруі мүмкін.
Радиоактивті иодтардың жиналуы ондағы метастаздар жөнінде акпарат береді.
Адам денесінің әртүрлі ағзаларында радионуклидтердің таралуын анык-
тау үшін
Достарыңызбен бөлісу: |