Ядерная геофизика
Почему сцинтиляционный счётчик может использоваться для определения γ-излучателя по энергетическому спектру, а счётчик Гейгера-Мюллера – нет?
В счётчике Гейгера-Мюллера происходит поглощение γ-квантов в корпусе, в результате образуются быстрые электроны (фотоэффект и комптон-эффект) или пара электрон-позитрон. В сцинтиляционном счётчике спектр энергии вторичных частиц образованных монохроматическим пучком γ-квантов, имеет сложный вид.
Какие преимущества имеют сцинтиляционные счётчики по сравнению со счётчиками Гейгера-Мюллера?
Обеспечивает гораздо большую эффективность регистрации γ-квантов (до 30-50% и более), чем газоразрядные, и даёт возможность изучения спектрального состава излучения. У сцинтиляционных счётчиков более низкий уровень их собственного и космического фона. Однако ещё более сложнее в обслуживании (влияние температуры на световой выход фосфоров, стабилизация источника питания, сильное изменение характеристик сцинтиляционных счётчиков во времени).
Какими недостатками обладают отдельные сцинтилляторы? ФЭУ?
Фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) – усилитель электрического импульса (105 – 106 раз), преобразовавшегося из световой вспышки, которая получается в следствии попадания быстрой заряженной частицы в фосфор. ФЭУ из-за термоэлектронной эмиссии фотокатодов и первых динодов на выходе даже полностью замедленного ФЭУ возникает некоторый тепловой ток, создающий фоновые импульсы; для их отсечения в схему вводят дискриминаторы.
От чего зависит коэффициент усиления ФЭУ?
Плотность δ эффективный атомный номер Zэф, фосфора и размеры
т.е. эффективность растёт сростом плотности, эффективный атомный номер Zэф (массового коэффициента поглощения μм) и размера фосфора в направлении пучка d.
Начертите блок-схему радиометра.
Лабораторный
![]() | |||||||||
![]() | |||||||||
![]() | |||||||||||
Для чего используют дискриминатор?
Для отсечения фоновых импульсов. Дискриминатор пропускает лишь импульсы, амплитуда которых превышает некоторый заданный уровень (порог). Используют специальные триггеры с одним устойчивым состоянием (схема Шмидта) или схемы с позитронными диодами.
Для чего используют формирующий каскад?
Формирующий каскад (нормализатор) – для устойчивости регистрации всех импульсов. При построении импульса на вход формирующего каскада на его выходе не зависимо от формы и амплитуды входного импульса образуется импульс прямоугольной формы со стандартной амплитудой и длительностью. Роль формирующего каскада выполняет триггер с одним устойчивым состоянием (мультивибратор).
Из каких элементов состоит простейший интегрирующий контур?
Контур из параллельно включённых конденсатора С и сопротивления R. При постоянном импульсе происходит подзарядка конденсатора С. в тоже время заряд с него непрерывно стекает через сопротивление R. Через некоторое время достигается приближённое равновесие между количеством зарядов приносимого одним импульсом, и зарядом стекающим через сопротивление за среднее время между двумя импульсами средних пик через R считается = произведению скорости счёта на величину одного импульса.
параллельная последовательная
![]() | |||
![]() | |||
Для чего используется пересчётная схема?
Для повышающей скорости электромеханического счётчика перед ними вводится пересчётная схема, представляющая собой параллельное соединение триггеров или иных пересчётных схем и подающее на счётчик не все импульсы, а, например каждый второй, четвёртый, десятый и т.д.
В чём сущность эталонирования радиометра?
Выбирают участок 10x15 м с минимальной активностью пород, в дали от сооружений и предметов, создающих помехи за счёт рассеяния излучения от эталонированного источника. На расстоянии 6-10 м друг от друга устанавливают два столба примерно по два метра высотой, между ними натягивают трос или провод. В верхней части одного из столбов устанавливают радиометр (его ось находится на вертикальном положении проходящим через трос на 8-10 см ниже троса, на тросе подвешивается эталонный радиевый источник известной активности с центром на одной высоте с детектором). Интенсивность излучения рассчитывается по формуле:
где
- активность радиевого источника (мКи), r – расстояние между источником и детектором (м), 840 мкр/ч – доза облучения от 1 мг радия на 1 м. Строят график экстраполируют и получают окончательную шкалу:





