515, G M PW, 96-04-15


96-04-15

LABOLATORIUM Z FIZYKI

GRUPA 1

PRZEMYSŁAW WÓJCIK

SŁAWOMIR SURUDO

TEMAT :

POMIAR CHARAKTERYSTYKI LICZNIKA

GEIGERA - MULLERA .

1. ZAGADNIENIA TEORETYCZNE .

Licznik G - M składa się z cylindrycznej katody i anody w postaci nici metalowej przeciągniętej wzdłuż osi cylindra . Katoda jest odizolowana od anody dielektrykiem o dobrych własnościach izolujących . Przestrzeń między elektrodami napełniana jest gazami pod zmniejszonym ciśnieniem .Gazem tym jest zwykle argon . Liczniki G - M muszą mieć cienkie ścianki , aby cząstki promieniowania mogły przedostać się do środka licznika . Licznik którego katoda wykonana jest z aluminium o grubości 0,1 mm nie przepuszcza do swego wnętrza około 30 % cząstek promieniowania o maksymalnej energii w widmie promieniowania 2MeV . Aby usunąć to pochłanianie cząstek na ściankach buduje się liczniki które mają w swych katodach okienka osłonięte cienką folią . Jednym z tego rodzaju rozwiązań jest licznik użyty w ćwiczeniu . Okienko w tym liczniku jest wykonane z miki o grubości 2,7 ± 0,3 mg/ cm(2) , katoda zbudowana jest z mosiądzu . Do elektrod licznika przykłada się stałe napięcie , które wytwarza między nimi pole elektryczne . Cząstki promieniowania wchodzące do licznika jonizuje jego gaz i zapoczątkowuje wyładowanie . Wyładowanie to jednak nie trwa długo gdyż licznik dzięki swym właściwością w małym ułamku sekundy gasi wyładowanie i znów jest gotowy do przyjęcia następnej cząstki . W czasie tego wyładowania płynie przez licznik prąd . Prąd płynie również przez szeregowo włączony do licznika opór dając na nim krótkotrwały spadek napięcia . Będziemy mówili że otrzymujemy impuls napięciowy . Impulsy takie są przez dalsze urządzenia elektroniczne wzmacniane i liczone . Bardzo ważna przy przy posługiwaniu się licznikiem jest znajomość jego charakterystyk . Jest to zależność ilości impulsów rejestrowanych przez licznik w jednostce czasu do napięcia U przyłożonego do licznika . Zależność tą podaje się dla stałej ilości cząstek padających na licznik . Przy napięciu Up zaczynają pojawiać się impulsy w liczniku . Ze wzrostem napięcia ilość impulsów jednostką czasu szybko rośnie . Przy napięciu U1 krzywa zagina się i utrzymuje się małe nachylenie aż do napięcia U2 . Przy wyższych napięciach tworzą się w liczniku impulsy wielokrotne i dlatego ich ilość szybko rośnie . Część krzywej obejmująca przedział napięć od U1 do U2 nazywamy plateau charakterystyki . Dlugość i nachylenie plteau charakteryzuje dobroć licznika . Im długość jest większa i nachylenie jest mniejsze , tym licznik jest lepszy .

2. POMIARY .

U [V]

N [IMP]

ΔN

630

2958

54,39

620

2253

47,46

610

2131

46,16

600

1751

41,88

590

1566

39,57

580

1425

37,75

570

1096

41,8

560

1242

35,24

550

1452

38,10

540

1386

37,23

530

1376

37,09

520

1314

36,25

510

1152

33,94

500

1083

32,90

490

1069

32,69

480

840

28,98

470

369

19,21

Z wykresu dla podanych danych w 1/3 pletau przyjmujemy punkt pracy Uw licznika . U nas Uw = 540 V .

CZAS

t [ s ]

ILOŚĆ IMP.

Nt

It

[imp s (-1) ]

mt

LP.

400

279

0,6975

0,0417

1

400

243

0,6075

0,0390

2

400

258

0,6450

0,0401

3

400

260

0,6500

0,0403

ŚREDNIA

LP.

t [s]

N [imp]

I

I0=I-It

m

m0

1

400

15182

37,955

37,3050

0,3080

0,3106

2

400

14893

37,2325

36,5825

0,3051

0,3077

3

400

15371

37,7775

37,4275

0,3099

0,3125

Średnia

400

15148

37,8717

37,2217

0,3050

0,3076

3. WYKRES ZALEŻNOŚCI N = f(U) .

Wykres na dołączonym do sprawozdania papierze milimetrowym .



Wyszukiwarka