Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Физика arrow Начала электронных методов ядерной физики

ГЛАВА 2 ДЕТЕКТОРЫ И ИХ СИГНАЛЫ

Наличие в окружающей среде радиоактивного излучения можно обнаружить только с помощью специальных устройств. Они называются детекторами. Детектор ядер- ного излучения является техническим средством, преобразующим энергию радиоактивных излучений в другие ее формы, обеспечивая получение сигналов измерительной информации.

С метрологической точки зрения структура такого вида относится к категории первичного измерительного преобразователя. В различных областях науки и техники его именуют еще датчиком, индикатором, сенсором и т. д. Однако для ядерной физики при измерении характеристик и определении параметров ионизирующего излучения используется термин «детектор».

2.1. РЕЖИМЫ РАБОТЫ ДЕТЕКТОРНЫХ УСТРОЙСТВ И ИХ ВИДЫ

В любой ситуации детекторным устройством можно считать структуру, на вход которой поступают частицы, а на выходе ее появляются сигналы. Для разных детекторов характерна разнообразная форма выходных сигналов в виде импульсов тока, вспышек света, пузырьков пара, капелек жидкости и т. п. Развитие и совершенствование техники данного назначения играет существенную роль в расширении сферы применения ядерных технологий в различных областях промышленного производства.

Процесс преобразования в детекторах энергии ионизирующего излучения в сигналы носит информативный характер. Объем информации, который можно получить из анализа разных видов выходных детекторных сигналов, даже одной лишь электрической формы, имеет существенный разброс. Наибольший объем информации несет импульс тока, выделяемый в пропорциональных дискретных детекторах. В них одним из установленных фактов считают, что если детектор функционирует в линейном импульсном режиме, то потери частицей энергии всегда будут пропорциональны амплитуде выходного сигнала.

Дискретные непропорциональные детекторы уже не дают информации ни об энергии зарегистрированных частиц, ни об их виде. Они функционируют в нелинейном импульсном режиме. В этом случае почти полностью утрачена связь выходного импульса с потерями энергии зарегистрированной частицы. На выходе таких детекторов в основном выделяются идентичные сигналы фиксированной формы и амплитуды.

С помощью аналоговых, работающих в токовом режиме детекторов, как считают некоторые специалисты, обеспечивается весьма небольшой объем информации о параметрах и характере излучения. При этом выходной сигнал, непрерывный по форме, усреднен по времени, и его изменения обычно связаны просто с увеличением числа частиц, поступающих в детектор. Именно такая ситуация характерна для непрерывного режима работы детектора, который еще известен как токовый режим. Однако данный параметр нередко трансформируют в цифровой код с помощью преобразования «ток — частота». Это дает возможность достаточно эффективно контролировать состояние физической установки и управлять ее работой.

По виду выходного сигнала вся совокупность детекторов, фиксирующих радиоактивное излучение, разграничивается на три основные группы. К одной из них относятся детекторы, для которых характерен пропорциональный линейно-импульсный режим работы. В противоположность ей другая группа детекторов функционирует в непропорциональном нелинейном импульсном режиме. Наконец, для последней группы детекторов характерен непрерывный по форме, т. е. токовый, режим работы.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы