சிண்டிலேஷன் கவுண்டர். வாயு வெளியேற்றம் மற்றும் சிண்டிலேஷன் கவுண்டர்கள்: சாதனம், செயல்பாட்டின் கொள்கை, பயன்படுத்தப்படும் வகைகள், பண்புகள்

23.09.2019

1.1 சிண்டிலேஷன் கவுண்டர் எவ்வாறு செயல்படுகிறது

ஒரு சிண்டிலேஷன் கவுண்டர் என்பது ஒரு சிண்டிலேட்டர் (பாஸ்பரஸ்) மற்றும் ஒரு ஒளி பெருக்கி குழாய் (PMT) ஆகியவற்றின் கலவையாகும். கவுண்டர் கிட்டில் PMT மின்சாரம் மற்றும் ரேடியோ உபகரணங்களும் அடங்கும், இது PMT பருப்புகளின் பெருக்கம் மற்றும் பதிவுகளை வழங்குகிறது. சில நேரங்களில் ஒரு ஃபோட்டோமல்டிபிளியருடன் பாஸ்பரஸின் கலவையானது ஒரு சிறப்பு ஒளியியல் அமைப்பு (ஒளி வழிகாட்டி) மூலம் தயாரிக்கப்படுகிறது.

ஒரு சிண்டிலேஷன் கவுண்டரின் செயல்பாட்டின் கொள்கை பின்வருமாறு: ஒரு மின்னூட்டப்பட்ட துகள், ஒரு சிண்டிலேட்டர் வழியாக கடந்து, அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் அயனியாக்கத்துடன் அவற்றை உற்சாகப்படுத்துகிறது. உற்சாகமில்லாத (தரையில்) நிலைக்குத் திரும்பும்போது, அணுக்கள் ஃபோட்டான்களை வெளியிடுகின்றன. உமிழப்படும் ஒளி சேகரிக்கப்படுகிறது - சிண்டிலேட்டரின் நிறமாலை வரம்பில் - ஒரு ஃபோட்டோடெக்டரில். பிந்தையது பெரும்பாலும் ஒளி பெருக்கியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது

ஒளி பெருக்கி என்பது 10-6 மிமீ எச்ஜிக்கு மேல் இல்லாத எஞ்சிய அழுத்தத்திற்கு வெளியேற்றப்பட்ட கண்ணாடி உருளை ஆகும். கலை., அதன் முடிவில் ஒரு வெளிப்படையான தட்டையான சாளரம் உள்ளது, அதன் மேற்பரப்பில், வெளியேற்றப்பட்ட அளவின் பக்கத்திலிருந்து, குறைந்த எலக்ட்ரான் வேலை செயல்பாடு (ஃபோட்டோகேதோட்) கொண்ட ஒரு பொருளின் மெல்லிய அடுக்கு, பொதுவாக ஆண்டிமனி மற்றும் சீசியம், டெபாசிட் செய்யப்படுகிறது. மேலும், வெளியேற்றப்பட்ட இடத்தில், தொடர்ச்சியான மின்முனைகள் உள்ளன - டைனோட்கள், மின்னழுத்த வகுப்பியின் உதவியுடன், தொடர்ந்து அதிகரிக்கும் சாத்தியமான வேறுபாடு மின்சார விநியோகத்திலிருந்து வழங்கப்படுகிறது. பிஎம்டி டைனோட்கள் குறைந்த எலக்ட்ரான் வேலைச் செயல்பாட்டைக் கொண்ட பொருளாலும் உருவாக்கப்படுகின்றன. எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டு குண்டுவீசப்படும் போது, அவை முதன்மை எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையை விட பல மடங்கு பெரிய அளவில் இரண்டாம் நிலை எலக்ட்ரான்களை வெளியிடும் திறன் கொண்டவை. கடைசி டைனோட் பிஎம்டி அனோட் ஆகும். PMT இன் முக்கிய அளவுரு ஒரு குறிப்பிட்ட சக்தி பயன்முறைக்கான ஆதாயமாகும். பொதுவாக, ஒரு PMT ஆனது ஒன்பது அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட டைனோட்களைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் பல்வேறு பெருக்கிகளுக்கான முதன்மை மின்னோட்டத்தின் பெருக்கம் 105 - 1010 மடங்குகளை அடைகிறது, இது வோல்ட் முதல் பத்து வோல்ட் வரை வீச்சுடன் மின் சமிக்ஞைகளைப் பெறுவதை சாத்தியமாக்குகிறது.

அரிசி. 1. சிண்டிலேஷன் கவுண்டரின் பிளாக் வரைபடம்.

ஃபோட்டான்கள், PMT ஃபோட்டோகேடோடில் விழுந்து, ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் விளைவாக எலக்ட்ரான்களை நாக் அவுட் செய்கிறது, இதன் விளைவாக ஒரு மின் தூண்டுதல், இது இரண்டாம் நிலை எலக்ட்ரான் உமிழ்வு பொறிமுறையின் காரணமாக டைனோட் அமைப்பால் மேலும் மேம்படுத்தப்படுகிறது. PMT இன் அனோட் மின்னோட்ட சமிக்ஞை - ஒரு பெருக்கி மூலம் அல்லது நேரடியாக - ஒரு அளவிடும் சாதனத்தின் உள்ளீட்டிற்கு அளிக்கப்படுகிறது - ஒரு துடிப்பு கவுண்டர், ஒரு அலைக்காட்டி, ஒரு அனலாக்-டு-டிஜிட்டல் மாற்றி போன்றவை. வெளியீட்டுத் துடிப்பின் வீச்சு மற்றும் கால அளவு சிண்டிலேட்டர் மற்றும் PMT ஆகிய இரண்டின் பண்புகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

சில சந்தர்ப்பங்களில், பெருக்கியின் வெளியீடு கவனிக்கப்படுகிறது பெரிய எண்பருப்பு வகைகள் (பொதுவாக வீச்சில் சிறியவை) அணு துகள்களைக் கண்டறிவதோடு தொடர்புடையவை அல்ல, அதாவது, ஒளி பெருக்கி மற்றும் முடுக்கியின் உள்ளார்ந்த சத்தத்தின் துடிப்புகள். பெருக்கி மற்றும் துடிப்பு கவுண்டருக்கு இடையிலான சத்தத்தை அகற்ற, ஒரு ஒருங்கிணைந்த அலைவீச்சு பாகுபாடு இயக்கப்பட்டது, இது வாசலில் மின்னழுத்தத்தின் ஒரு குறிப்பிட்ட மதிப்பை விட அதிகமாக இருக்கும் பருப்புகளை மட்டுமே கடந்து செல்கிறது.

நடுநிலை துகள்கள் (நியூட்ரான்கள், γ-குவாண்டா) கண்டறிதல் நியூட்ரான்கள் மற்றும் சிண்டிலேட்டர் அணுக்களுடன் γ-குவாண்டா ஆகியவற்றின் தொடர்புகளின் போது உருவாகும் இரண்டாம் நிலை சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களால் நிகழ்கிறது.

உபகரணங்கள்பல்வேறு கதிரியக்க ஆராய்ச்சி முறைகளுக்கு (NMM தவிர) மிகவும் பொதுவானது. அவளை முக்கிய செயல்பாடு- நியூட்ரான்கள் அல்லது காமா குவாண்டாவின் தீவிரத்தை அளவிடுதல், எனவே இது மின்னணு சுற்றுகளைக் கொண்டுள்ளது பல்வேறு முறைகள்பொதுவாக அதே கொள்கைகளை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஆய்வுகள்.

வெவ்வேறு முறைகளுக்கான உபகரணங்களுக்கு இடையிலான முக்கிய வேறுபாடுகள் ஆய்வுகள், மூலங்கள், வடிப்பான்கள் மற்றும் கதிர்வீச்சு கண்டுபிடிப்பாளர்களின் வடிவமைப்பு தொடர்பானவை. அனைத்து வகையான ரேடியோமெட்ரிக் கருவிகளின் பொதுவான செயல்பாட்டை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது - கதிர்வீச்சு தீவிரத்தை அளவிடுவது, இந்த உபகரணங்கள் பொதுவாக அழைக்கப்படுகிறது டவுன்ஹோல் ரேடியோமீட்டர்கள். கட்டமைப்பு ரீதியாக, அனைத்து ரேடியோமீட்டர்களும் ஒரு டவுன்ஹோல் கருவி மற்றும் ஒரு புவி இயற்பியல் கேபிள் மூலம் இணைக்கப்பட்ட தரைக் கட்டுப்பாட்டுப் பலகத்தைக் கொண்டிருக்கும். ரேடியோமெட்ரிக் உபகரணங்களின் அளவிடும் பகுதியின் எளிமைப்படுத்தப்பட்ட தொகுதி வரைபடம் படம் 54 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. தனிப்பட்ட தொகுதிகளின் நோக்கம் மற்றும் வடிவமைப்பை தொடர்ச்சியாகக் கருதுவோம்:

கதிர்வீச்சு கண்டுபிடிப்பாளர்கள்- ரேடியோமீட்டர்களின் மிக முக்கியமான கூறுகள். டவுன்ஹோல் கருவிகளில் கதிர்வீச்சு கண்டுபிடிப்பாளர்களாக, அவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன வாயு வெளியேற்றம்அல்லது சிந்தித்தல்கவுண்டர்கள். எரிவாயு வெளியேற்ற மீட்டர்கட்டமைப்பு ரீதியாக, அவை ஒரு உருளைக் கொள்கலன் ஆகும், அதன் அச்சில் ஒரு உலோக நூல் நீட்டிக்கப்படுகிறது, இது ஒரு நேர்மின்முனையாக செயல்படுகிறது (படம் 55). பலூனின் உலோக பக்க மேற்பரப்பு கேத்தோடாக செயல்படுகிறது. ஒரு நிலையான மின்னழுத்தம் கேத்தோடு மற்றும் அனோட் இடையே பயன்படுத்தப்படுகிறது, சமமாக பல்வேறு வகையானமீட்டர் 300 - 400 V முதல் 2 - Z kV வரை.

காமா குவாண்டாவை பதிவு செய்வதற்கான கவுண்டர்கள் உயர் மூலக்கூறு கரிம சேர்மங்களின் நீராவிகள் அல்லது ஆலசன்களுடன் ஒரு மந்த வாயு கலவையால் நிரப்பப்படுகின்றன. காமா கதிர்வீச்சு கேத்தோடுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது, அதிலிருந்து ஒரு எலக்ட்ரான் வெளியேற்றப்படுகிறது. வாயு நிரப்பப்பட்ட கவுண்டரின் தொகுதிக்குள் நுழையும் ஒரு எலக்ட்ரான் வாயுவின் அயனியாக்கத்தை மேற்கொள்கிறது, அதாவது, வாயு அணுக்களிலிருந்து எலக்ட்ரான்களை வெளியே இழுத்து, அவற்றை நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அயனிகளாக மாற்றுகிறது.

இந்த எலக்ட்ரான்கள் அழைக்கப்படுகின்றன முதன்மையானது, மின்புலத்தால் துரிதப்படுத்தப்பட்டு, நேர்மின்முனைக்கு செல்லும் வழியில் இரண்டாம் நிலை அயனியாக்கம் ஏற்படுகிறது. இதன் விளைவாக, எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை பனிச்சரிவு போல அதிகரிக்கிறது, முதன்மை எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையை விட ஆயிரக்கணக்கான மற்றும் நூறாயிரக்கணக்கான மடங்கு அதிகமாகிறது - ஒரு வெளியேற்றம் ஏற்படுகிறது. கவுண்டரில். ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த மின்னழுத்தத்தில், மொத்த எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை முதன்மை எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கைக்கு விகிதாசாரமாகும், இதன் விளைவாக, கவுண்டரால் பதிவுசெய்யப்பட்ட அணு துகள்களின் ஆற்றலுக்கு - அத்தகைய கவுண்டர்கள் அழைக்கப்படுகின்றன விகிதாசார. அனோட் மற்றும் கேத்தோடிற்கு இடையே உள்ள உயர் மின்னழுத்தத்தில், எலக்ட்ரான்களின் மொத்த எண்ணிக்கை முதன்மை எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை மற்றும் கண்டறியப்பட்ட துகள்களின் ஆற்றலைப் பொறுத்து நின்றுவிடுகிறது - இவை கீகர்-முல்லர் கவுண்டர்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

காமா குவாண்டா பதிவு செய்யடவுன்ஹோல் ரேடியோமீட்டர்கள் கீகர் கவுண்டர்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. அவற்றின் நன்மை விகிதாசார கவுண்டர்களை விட பெரிய வெளியீட்டு சமிக்ஞை (பல வோல்ட் வரை) ஆகும், இது மேற்பரப்பில் பெருக்கம் மற்றும் சமிக்ஞை பரிமாற்றத்தை எளிதாக்குகிறது.

நியூட்ரான்கள் வாயுவை அயனியாக்குவதில்லைகவுண்டரில். எனவே, நியூட்ரான்களைப் பதிவுசெய்யும் கவுண்டர்கள் வாயுவால் நிரப்பப்படுகின்றன, இதன் மூலக்கூறு ஒரு பொருளை உள்ளடக்கியது, அயனியாக்கத்தை உருவாக்கும் வேகமான சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களை உருவாக்கும் நியூட்ரான்களின் தொடர்பு. அத்தகைய பொருள் வாயு போரான் புளோரைடு BF 3 அல்லது ஹீலியம் 3 He இன் ஐசோடோப்புகளில் ஒன்றாகும். மெதுவான நியூட்ரான்கள் 10 V ஐசோடோப்பின் உட்கருவால் உறிஞ்சப்படும்போது, ஒரு ஆல்பா துகள் உருவாகிறது. எனவே, வெப்ப மற்றும் எபிதெர்மல் நியூட்ரான்கள் ஒரு போரான் கலவை நிரப்பப்பட்ட ஒரு கவுண்டருக்குள் நுழையும் போது, ஆல்பா துகள்கள் எழுகின்றன, இதனால் கவுண்டரின் வாயு அளவு மற்றும் அதன் வெளியீட்டில் மின்னழுத்த துடிப்பு ஆகியவற்றில் வெளியேற்றம் ஏற்படுகிறது. நியூட்ரான்களை நியூக்ளியஸ் 3 கைப்பற்றும் போது, வேகமான புரோட்டான் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது.

நியூட்ரான் கவுண்டர்கள்ஒரு விகிதாசார முறையில் செயல்படும், இது காமா கதிர்களில் இருந்து பருப்புகளை விலக்குவதை சாத்தியமாக்குகிறது, இது ஆல்பா துகள்கள் அல்லது புரோட்டான்களின் பருப்புகளை விட மிகவும் சிறியது.

சிண்டிலேஷன் கவுண்டர்ஒளி பெருக்கி குழாய் (PMT) உடன் இணைக்கப்பட்ட சிண்டிலேட்டரைக் கொண்டுள்ளது. ஒரு காமா-குவாண்டம் சிண்டிலேட்டரில் விழும்போது, பிந்தைய அணுக்கள் உற்சாகமடைகின்றன. உற்சாகமான அணுக்கள் EM கதிர்வீச்சை வெளியிடுகின்றன, அதன் ஒரு பகுதி ஒளி மண்டலத்தில் உள்ளது. சிண்டிலேட்டரிலிருந்து வரும் ஒளி குவாண்டா பிஎம்டி ஃபோட்டோகேதோடைத் தாக்கி அதிலிருந்து எலக்ட்ரான்களைத் தட்டுகிறது.

ஃபோட்டோமல்டிபிளியரில், ஃபோட்டோகேத்தோடுடன் கூடுதலாக, அனோட் மற்றும் கேத்தோடிற்கு இடையில் அமைந்துள்ள மின்முனைகள் (டைனோட்கள்) அமைப்பு உள்ளது (படம் - ஒரு சிண்டிலேஷன் கவுண்டரின் திட்டம்: 1 - சிண்டிலேட்டர், 2 - ஹவுசிங், 3 - ரிஃப்ளெக்டர், 4 - ஃபோட்டான், 5 - PMT ஹவுசிங், 6 - ஃபோட்டோகேடோட், 7 - ஃபோகசிங் எலக்ட்ரோடு, 8 - டைனோட்கள், 9 - எலக்ட்ரோட் (அனோட்), ஆர் 1 -ஆர் என் - வோல்டேஜ் டிவைடர். மின்னழுத்த பிரிப்பான் R l -R N இலிருந்து டைனோட்களுக்கு நேர்மறை (கேத்தோடுடன் தொடர்புடைய) மின்னழுத்தம் வழங்கப்படுகிறது, அதே சமயம் அனோட் கேத்தோடிலிருந்து எவ்வளவு தொலைவில் உள்ளது, அதன் திறன் அதிகமாகும். இதன் விளைவாக, ஃபோட்டோகேதோட் மூலம் வெளிப்படும் எலக்ட்ரான்கள், ஒளியைத் தாக்கும் போது, முடுக்கிவிடப்பட்டு, டைனோட்களில் முதலாவதாக குண்டுவீசி, அதிலிருந்து இரண்டாம் நிலை எலக்ட்ரான்களை நாக் அவுட் செய்கின்றன. பின்னர், இந்த எலக்ட்ரான்கள் முதல் மற்றும் இரண்டாவது டைனோட்களுக்கு இடையில் பயன்படுத்தப்படும் சாத்தியமான வேறுபாட்டின் செயல்பாட்டின் கீழ் துரிதப்படுத்தப்படுகின்றன, இரண்டாவது டைனோடை குண்டுவீசி அதிலிருந்து "மூன்றாம்" எலக்ட்ரான்களை நாக் அவுட் செய்கின்றன. இது ஒவ்வொரு டைனோட்களிலும் நிகழ்கிறது, இதன் விளைவாக எலக்ட்ரான்களின் மொத்த எண்ணிக்கை அதிவேகமாக அதிகரிக்கிறது. ஒரு PMT இல் மொத்த ஃப்ளக்ஸ் மேம்பாடு 106 மடங்கு அல்லது அதற்கு மேல் அடையலாம். இவ்வாறு, ஒளியின் ஃபிளாஷ் ஃபோட்டோகேதோடைத் தாக்கும் போது, மின்தேக்கியின் மூலம் PMT உள்ளீட்டில் ஒரு மின்னழுத்த துடிப்பு உருவாகிறது. இருந்துபெருக்கியின் உள்ளீட்டில் பயன்படுத்தப்பட்டது.

சிண்டிலேஷன் கவுண்டர் ஒரு சிண்டிலேட்டர் (பாஸ்பரஸ்) மற்றும் ஃபோட்டோ எலக்ட்ரானிக் வகை பெருக்கி போன்ற இரண்டு கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது. அடிப்படை கட்டமைப்பில், உற்பத்தியாளர்கள் இந்த கவுண்டரில் மின் சக்தி மற்றும் ரேடியோ உபகரணங்களுக்கான ஆதாரத்தைச் சேர்த்துள்ளனர், இது PMT பருப்புகளின் பெருக்கம் மற்றும் பதிவு ஆகியவற்றை வழங்குகிறது. பெரும்பாலும், இந்த அமைப்பின் அனைத்து கூறுகளின் கலவையும் ஆப்டிகல் அமைப்பைப் பயன்படுத்தி மேற்கொள்ளப்படுகிறது - ஒரு ஒளி வழிகாட்டி. கட்டுரையில் மேலும் செயல்பாட்டின் கொள்கையைக் கருத்தில் கொள்வோம் சிண்டிலேஷன் கவுண்டர்.

வேலையின் அம்சங்கள்

ஒரு சிண்டிலேஷன் கவுண்டரின் வடிவமைப்பு மிகவும் சிக்கலானது, எனவே இந்த தலைப்பில் அதிக கவனம் செலுத்தப்பட வேண்டும். இந்த சாதனத்தின் சாராம்சம் பின்வருமாறு.

ஒரு சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள் சாதனத்தில் நுழைகிறது, இதன் விளைவாக அனைத்து மூலக்கூறுகளும் உற்சாகமடைகின்றன. இந்த பொருள்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்குப் பிறகு குடியேறுகின்றன, மேலும் இந்த செயல்பாட்டில் அவை ஃபோட்டான்கள் என்று அழைக்கப்படுவதை வெளியிடுகின்றன. சில ஃபோட்டான்கள் ஃபோட்டோகேத்தோடிற்கு அனுப்ப இந்த முழு செயல்முறையும் அவசியம். ஒளிமின்னணுக்களின் தோற்றத்திற்கு இந்த செயல்முறை அவசியம்.

ஒளிமின்னணுக்கள் கவனம் செலுத்தப்பட்டு ஆரம்ப மின்முனையை வந்தடைகின்றன. PMT என்று அழைக்கப்படும் வேலை காரணமாக இந்த நடவடிக்கை நிகழ்கிறது. அடுத்தடுத்த செயலில், இதே எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை பல மடங்கு அதிகரிக்கிறது, இது எலக்ட்ரான் உமிழ்வு மூலம் எளிதாக்கப்படுகிறது. விளைவு பதற்றம். மேலும், இது அதன் உடனடி விளைவை மட்டுமே அதிகரிக்கிறது. துடிப்பின் காலம் மற்றும் வெளியேறும் போது அதன் வீச்சு ஆகியவை சிறப்பியல்பு பண்புகளால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன.

பாஸ்பரஸுக்கு பதிலாக என்ன பயன்படுத்தப்படுகிறது?

இந்த கருவியில், பாஸ்பரஸ் போன்ற ஒரு உறுப்புக்கு பதிலாக அவர்கள் வந்தனர். ஒரு விதியாக, உற்பத்தியாளர்கள் பயன்படுத்துகின்றனர்:

கரிம வகை படிகங்கள்;
திரவ சிண்டிலேட்டர்கள், அவை கரிம வகையிலும் இருக்க வேண்டும்;
திடமான சிண்டிலேட்டர்கள், அவை பிளாஸ்டிக்கால் ஆனவை;
எரிவாயு சிண்டிலேட்டர்கள்.

பாஸ்பரஸ் மாற்றுத் தரவைப் பார்க்கும்போது, பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில் உற்பத்தியாளர்கள் பிரத்தியேகமாக கரிமப் பொருட்களைப் பயன்படுத்துவதைக் காணலாம்.

முக்கிய பண்பு

பேச வேண்டிய நேரம் இது பிரதான அம்சம்சிண்டிலேஷன் கவுண்டர்கள். முதலில், ஒளி வெளியீடு, கதிர்வீச்சு, அதன் நிறமாலை கலவை என்று அழைக்கப்படுபவை மற்றும் சிண்டிலேஷனின் காலம் ஆகியவற்றைக் கவனிக்க வேண்டியது அவசியம்.

பல்வேறு சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் சிண்டிலேட்டர் வழியாக செல்லும் செயல்பாட்டில், ஒரு குறிப்பிட்ட எண்ணிக்கையிலான ஃபோட்டான்கள் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன, அவை இங்கே அல்லது மற்றொரு ஆற்றலைக் கொண்டு செல்கின்றன. உற்பத்தி செய்யப்பட்ட ஃபோட்டான்களின் ஒரு பெரிய பகுதி தொட்டியிலேயே உறிஞ்சப்பட்டு அழிக்கப்படும். உறிஞ்சப்பட்ட ஃபோட்டான்களுக்குப் பதிலாக, பிற வகையான துகள்கள் உற்பத்தி செய்யப்படும், இது சற்றே சிறிய இயற்கையின் ஆற்றலைக் குறிக்கும். இந்த அனைத்து நடவடிக்கைகளின் விளைவாக, ஃபோட்டான்கள் தோன்றும், அவற்றின் பண்புகள் சிண்டிலேட்டருக்கு மட்டுமே சிறப்பியல்பு.

ஒளி வெளியீடு

அடுத்து, சிண்டிலேஷன் கவுண்டரையும் அதன் செயல்பாட்டின் கொள்கையையும் கவனியுங்கள். இப்போது ஒளி வெளியீட்டில் கவனம் செலுத்துவோம். இந்த செயல்முறை மாற்று-வகை செயல்திறன் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. ஒளியின் வெளியீடு என்பது சிண்டிலேட்டரில் இழக்கப்படும் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகளின் ஆற்றலின் அளவிற்கு வெளியே வரும் ஆற்றலின் விகிதமாகும்.

இந்த செயலில், ஃபோட்டான்களின் சராசரி எண்ணிக்கை பிரத்தியேகமாக வெளியேறுகிறது. இது ஃபோட்டான்களின் சராசரி இயல்பின் ஆற்றல் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. சாதனத்தில் இருக்கும் துகள்கள் ஒவ்வொன்றும் மோனோஎனெர்ஜெடிக்ஸ் வெளியே கொண்டு வரவில்லை, ஆனால் ஸ்பெக்ட்ரம் மட்டுமே தொடர்ச்சியான இசைக்குழுவாக இருக்கும். உண்மையில், இது சிறப்பியல்பு இந்த வகைவேலை.

மிக முக்கியமானவற்றில் கவனம் செலுத்த வேண்டியது அவசியம், ஏனென்றால் ஃபோட்டான்களின் இந்த ஸ்பெக்ட்ரம் சுயாதீனமாக நமக்குத் தெரிந்த சிண்டிலேட்டரை விட்டுச்செல்கிறது. இது PMTயின் நிறமாலைப் பண்புடன் ஒத்துப்போவது அல்லது குறைந்த பட்சம் ஓரளவு ஒன்றுடன் ஒன்று சேர்வது முக்கியம். வெவ்வேறு குணாதிசயங்களைக் கொண்ட சிண்டிலேட்டர் கூறுகளின் இந்த ஒன்றுடன் ஒன்று உற்பத்தியாளர்களால் ஒப்புக் கொள்ளப்பட்ட ஒரு குணகத்தால் மட்டுமே தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

இந்த குணகத்தில், வெளிப்புற வகையின் ஸ்பெக்ட்ரம் அல்லது எங்கள் ஃபோட்டான்களின் ஸ்பெக்ட்ரம் இந்த சாதனத்தின் வெளிப்புற சூழலுக்கு செல்கிறது. இன்று "சிண்டிலேஷன் செயல்திறன்" போன்ற ஒரு விஷயம் உள்ளது. இது மற்ற PMT தரவுகளுடன் கருவியின் ஒப்பீடு ஆகும்.

இந்த கருத்து பல அம்சங்களை ஒருங்கிணைக்கிறது:

செயல்திறன் ஒரு யூனிட் ஆற்றலை உறிஞ்சும் சிண்டிலேட்டரால் உமிழப்படும் நமது ஃபோட்டான்களின் எண்ணிக்கையை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்கிறது. இந்த காட்டி ஃபோட்டான்களுக்கு சாதனத்தின் உணர்திறனையும் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்கிறது.
இந்த வேலையின் செயல்திறன், ஒரு விதியாக, சிண்டிலேட்டரின் சிண்டிலேஷன் செயல்திறனுடன் ஒப்பிடுவதன் மூலம் மதிப்பிடப்படுகிறது, இது ஒரு தரநிலையாக எடுத்துக் கொள்ளப்படுகிறது.

பல்வேறு சிண்டிலேஷன் மாற்றங்கள்

சிண்டிலேஷன் கவுண்டரின் செயல்பாட்டின் கொள்கை பின்வரும் குறைவான முக்கிய அம்சத்தையும் கொண்டுள்ளது. சிண்டிலேஷன் சில மாற்றங்களுக்கு உட்படுத்தப்படலாம். அவை ஒரு சிறப்பு சட்டத்தின்படி கணக்கிடப்படுகின்றன.

அதில், I 0 என்பது நாம் பரிசீலிக்கும் சிண்டிலேஷனின் அதிகபட்ச தீவிரத்தை குறிக்கிறது. காட்டி t 0 ஐப் பொறுத்தவரை, இது ஒரு நிலையான மதிப்பு மற்றும் இது அட்டென்யூவேஷன் என்று அழைக்கப்படும் நேரத்தைக் குறிக்கிறது. இந்தச் சிதைவு குறிப்பிட்ட (இ) நேரங்களால் அதன் மதிப்பில் தீவிரம் குறையும் நேரத்தைக் காட்டுகிறது.

ஃபோட்டான்கள் என்று அழைக்கப்படும் எண்ணிக்கையிலும் கவனம் செலுத்த வேண்டியது அவசியம். இது நமது சட்டத்தில் n என்ற எழுத்தால் குறிக்கப்படுகிறது.

சிண்டிலேஷன் செயல்பாட்டின் போது உமிழப்படும் ஃபோட்டான்களின் மொத்த எண்ணிக்கை. இந்த ஃபோட்டான்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் உமிழப்பட்டு சாதனத்தில் பதிவு செய்யப்படுகின்றன.

பாஸ்பரஸ் வேலை செயல்முறைகள்

நாம் முன்பு எழுதியது போல், பாஸ்பரஸ் போன்ற ஒரு தனிமத்தின் வேலையின் அடிப்படையில் சிண்டிலேஷன் கவுண்டர்கள் செயல்படுகின்றன. இந்த உறுப்பில், ஒளிர்வு என்று அழைக்கப்படும் செயல்முறை மேற்கொள்ளப்படுகிறது. மேலும் இது பல வகைகளாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது:

முதல் வகை ஃப்ளோரசன்ஸ்.
இரண்டாவது வகை பாஸ்போரெசென்ஸ்.

இந்த இரண்டு வகைகளும் முதன்மையாக நேரத்தில் வேறுபடுகின்றன. ஒளிரும் என்று அழைக்கப்படுவது மற்றொரு செயல்முறையுடன் இணைந்து நிகழும் போது அல்லது 10 -8 வினாடி வரிசையில் ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்தில் - இது முதல் வகையான செயல்முறையாகும். இரண்டாவது வகையைப் பொறுத்தவரை, இங்கே நேர இடைவெளி முந்தைய வகையை விட சற்று அதிகமாக உள்ளது. இந்த இடைவெளியானது ஒரு அமைதியற்ற நிலையில் உள்ள அணுவின் வாழ்க்கைக்கு ஒத்திருப்பதால், நேரத்தில் இந்த முரண்பாடு எழுகிறது.

பொதுவாக, முதல் செயல்முறையின் காலம் இந்த அல்லது அந்த அணுவின் அமைதியின்மையின் குறியீட்டைப் பொறுத்தது அல்ல, ஆனால் இந்த செயல்முறையின் வெளியீட்டைப் பொறுத்தவரை, துல்லியமாக இந்த உறுப்பின் உற்சாகம் இதை பாதிக்கிறது. சில படிகங்களின் அமைதியின்மை விஷயத்தில், வெளியேற்றம் என்று அழைக்கப்படும் விகிதம் ஃபோட்டோஎக்சிட்டேஷனை விட சற்றே குறைவாக உள்ளது என்பதும் கவனிக்கத்தக்கது.

பாஸ்போரெசென்ஸ் என்றால் என்ன?

ஒரு சிண்டிலேஷன் கவுண்டரின் நன்மைகள் பாஸ்போரெசென்ஸ் செயல்முறையை உள்ளடக்கியது. இந்த கருத்தின் கீழ், பெரும்பாலான மக்கள் ஒளிர்வை மட்டுமே புரிந்துகொள்கிறார்கள். எனவே, இந்த செயல்முறையின் அடிப்படையில் இந்த அம்சங்களை நாங்கள் கருத்தில் கொள்வோம். இந்த செயல்முறை ஒரு குறிப்பிட்ட வகை வேலை முடிந்த பிறகு செயல்முறையின் தொடர்ச்சி என்று அழைக்கப்படுகிறது. கிளர்ச்சியின் போது எழும் எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் துளைகளின் மறு இணைப்பிலிருந்து படிக பாஸ்பர்களின் பாஸ்போரெசென்ஸ் எழுகிறது. சில பாஸ்பரஸ் பொருட்களில், எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் அவற்றின் துளைகள் என்று அழைக்கப்படும் பொறிகளில் விழுவதால், செயல்முறையை மெதுவாக்குவது முற்றிலும் சாத்தியமற்றது. இதே பொறிகளிலிருந்து, அவர்கள் தங்களை ஒரு சுயாதீனமான வழியில் விடுவிக்க முடியும், ஆனால் இதற்காக அவர்கள் மற்ற பொருட்களைப் போலவே கூடுதல் ஆற்றலைப் பெற வேண்டும்.

இது சம்பந்தமாக, செயல்முறையின் காலம் ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையையும் சார்ந்துள்ளது. கரிம இயல்பின் மற்ற மூலக்கூறுகளும் செயல்பாட்டில் பங்கேற்றால், பாஸ்போரெசென்ஸ் செயல்முறை அவை மெட்டாஸ்டபிள் நிலையில் இருந்தால் மட்டுமே நிகழ்கிறது. மற்றும் செல்ல சாதாரண நிலைஇந்த மூலக்கூறுகளால் முடியாது. இந்த விஷயத்தில் மட்டுமே இந்த செயல்முறையின் வேகம் மற்றும் வெப்பநிலையின் சார்பு இருப்பதைக் காணலாம்.

கவுண்டர் அம்சங்கள்

ஒரு சிண்டிலேஷன் கவுண்டர் நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள் உள்ளன, அதை நாம் இந்த பிரிவில் கருத்தில் கொள்வோம். முதலில், சாதனத்தின் நன்மைகளை விவரிப்போம், ஏனென்றால் அவற்றில் நிறைய உள்ளன.

வல்லுநர்கள் தற்காலிக திறனின் மிக உயர்ந்த குறிகாட்டியை வேறுபடுத்துகிறார்கள். காலப்போக்கில், இந்த சாதனம் வெளியிடும் ஒரு துடிப்பு பத்து வினாடிகளுக்கு மேல் இல்லை. ஆனால் சில சாதனங்கள் பயன்படுத்தப்பட்டால் இதுதான். இந்த கவுண்டரில் இந்த காட்டி ஒரு சுயாதீன வெளியேற்றத்துடன் அதன் மற்ற ஒப்புமைகளை விட பல மடங்கு குறைவாக உள்ளது. இது அதன் பயன்பாட்டிற்கு பெரிதும் உதவுகிறது, ஏனெனில் எண்ணும் வேகம் பல மடங்கு அதிகரிக்கிறது.

தரவின் அடுத்த நேர்மறை தரமானது தாமதமான தூண்டுதலின் சிறிய குறிகாட்டியாகும். ஆனால் துகள்கள் பதிவு காலத்தை கடந்த பின்னரே அத்தகைய செயல்முறை மேற்கொள்ளப்படுகிறது. இது இந்த வகை சாதனத்தின் துடிப்பின் நேரடி நேரத்தையும் சேமிக்கிறது.

மேலும், சிண்டிலேஷன் கவுண்டர்கள் நியூரான்கள் மற்றும் அவற்றின் கதிர்களை உள்ளடக்கிய சில துகள்களின் பதிவு மிகவும் அதிகமாக உள்ளது. பதிவின் அளவை அதிகரிக்க, இந்த துகள்கள் டிடெக்டர்கள் என்று அழைக்கப்படுபவற்றுடன் வினைபுரிவது கட்டாயமாகும்.

சாதனங்களின் உற்பத்தி

சிண்டிலேஷன் கவுண்டரை கண்டுபிடித்தவர் யார்? இதை ஜெர்மன் இயற்பியலாளர் கல்மன் ஹார்ட்முட் பால் 1947 இல் செய்தார், மேலும் 1948 இல் விஞ்ஞானி நியூட்ரான் கதிரியக்கத்தை கண்டுபிடித்தார்.சிண்டிலேஷன் கவுண்டரின் செயல்பாட்டுக் கொள்கை அதை மிகவும் பெரிய அளவில் உற்பத்தி செய்ய அனுமதிக்கிறது. புற ஊதா கதிர்களை உள்ளடக்கிய ஒரு பெரிய ஆற்றல் பாய்வின் ஹெர்மீடிக் பகுப்பாய்வு என்று அழைக்கப்படுவதை மேற்கொள்ள முடியும் என்பதற்கு இது பங்களிக்கிறது.

சாதனத்தின் கலவையில் சில பொருட்களை அறிமுகப்படுத்துவதும் சாத்தியமாகும், இதன் மூலம் நியூட்ரான்கள் நன்றாக தொடர்பு கொள்ள முடியும். எது, நிச்சயமாக, அதன் உடனடி நேர்மறை பண்புகள்இந்த இயற்கையின் கவுண்டரின் உற்பத்தி மற்றும் எதிர்கால பயன்பாட்டில்.

கட்டுமான வகை

சிண்டிலேஷன் எதிர் துகள்கள் அதை வழங்குகின்றன தரமான வேலை. சாதனத்தின் செயல்பாட்டிற்கு நுகர்வோருக்கு பின்வரும் தேவைகள் உள்ளன:

ஃபோட்டோகேதோட் என்று அழைக்கப்படுபவற்றில் ஒளி சேகரிப்பின் சிறந்த காட்டி உள்ளது;
இந்த ஃபோட்டோகேடோடில் விதிவிலக்காக ஒரே மாதிரியான ஒளியின் விநியோகம் உள்ளது;
சாதனத்தில் தேவையற்ற துகள்கள் இருட்டாக்கப்படுகின்றன;
காந்தப்புலங்கள் முழு கேரியர் செயல்முறையிலும் எந்த விளைவையும் ஏற்படுத்தாது;
இந்த வழக்கில் குணகம் நிலையானது.

தீமைகள் சிண்டிலேஷன் கவுண்டர் மிகவும் குறைவாக உள்ளது. வேலையைச் செய்யும்போது, சிக்னல் வகைகளின் பருப்புகளின் வீச்சு மற்ற வகை வீச்சுகளுடன் ஒத்துப்போகிறது என்பதை உறுதிப்படுத்துவது அவசியம்.

எதிர் பேக்கேஜிங்

சிண்டிலேஷன் கவுண்டர் பெரும்பாலும் ஒரு பக்கத்தில் கண்ணாடியுடன் ஒரு உலோக கொள்கலனில் தொகுக்கப்படுகிறது. கூடுதலாக, எம் கொள்கலன் மற்றும் சிண்டிலேட்டருக்கு இடையில் சிறப்புப் பொருட்களின் ஒரு அடுக்கு வைக்கப்படுகிறது, புற ஊதா கதிர்கள் மற்றும் வெப்பம் உள்ளே நுழைவதைத் தடுக்கிறது. பிளாஸ்டிக் சிண்டிலேட்டர்களை காற்று புகாத கொள்கலன்களில் அடைக்க வேண்டிய அவசியமில்லை. அனைத்து திட சிண்டிலேட்டர்களும் ஒரு முனையில் வெளியேறும் சாளரத்தைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.இந்த சாதனத்தின் பேக்கேஜிங்கில் கவனம் செலுத்துவது மிகவும் முக்கியம்.

கவுண்டர்களின் நன்மைகள்

சிண்டிலேஷன் கவுண்டரின் நன்மைகள் பின்வருமாறு:

இந்த சாதனத்தின் உணர்திறன் எப்போதும் மிக உயர்ந்த மட்டத்தில் இருக்கும், மேலும் அதன் நேரடி செயல்திறன் நேரடியாக இதைப் பொறுத்தது.
கருவியின் திறன்கள் பரந்த அளவிலான சேவைகளை உள்ளடக்கியது.
சில துகள்களை வேறுபடுத்தும் திறன் அவற்றின் ஆற்றல் பற்றிய தகவல்களை மட்டுமே பயன்படுத்துகிறது.

மேலே உள்ள குறிகாட்டிகள் காரணமாக, இந்த வகை மீட்டர் அதன் அனைத்து போட்டியாளர்களையும் விட சிறப்பாக செயல்பட்டது மற்றும் அதன் வகையான சிறந்த சாதனமாக மாறியது.

அதன் குறைபாடுகளில் ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகளின் உணர்திறன் உணர்வு ஆகியவை அடங்கும் என்பதும் குறிப்பிடத்தக்கது.

- சிண்டிலேஷன் கவுண்டர் எவ்வாறு செயல்படுகிறது

- சிண்டிலேட்டர்கள்

- ஒளி பெருக்கிகள்

- சிண்டிலேஷன் கவுண்டர்களின் வடிவமைப்புகள்

- சிண்டிலேஷன் கவுண்டர்களின் பண்புகள்

- சிண்டிலேஷன் கவுண்டர்களைப் பயன்படுத்துவதற்கான எடுத்துக்காட்டுகள்

- பயன்படுத்தப்பட்ட இலக்கியங்களின் பட்டியல்

சிண்டிலேஷன் கவுண்டர்கள்

இந்த துகள்கள் துத்தநாக சல்பைட் (ZnS) திரையைத் தாக்கும் போது ஏற்படும் ஒளியின் ஃப்ளாஷ்களை எண்ணுவதன் மூலம் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களைக் கண்டறியும் முறையானது அணுக் கதிர்வீச்சைக் கண்டறிவதற்கான முதல் முறைகளில் ஒன்றாகும்.

1903 ஆம் ஆண்டிலேயே, க்ரூக்ஸ் மற்றும் பிறர், துத்தநாக சல்பைட்டின் ஒரு துகள்களுடன் கதிர்வீச்சு செய்யப்பட்ட ஒரு திரை பூதக்கண்ணாடி மூலம் பார்க்கப்பட்டால் இருட்டறை, அதன் மீது நீங்கள் ஒளியின் தனி குறுகிய கால ஃப்ளாஷ்களின் தோற்றத்தை கவனிக்கலாம் - சிண்டிலேஷன்ஸ். இந்த சிண்டிலேஷன்கள் ஒவ்வொன்றும் ஒரு தனித் துகள் மூலம் திரையில் தாக்கப்படுவது கண்டறியப்பட்டது. க்ரூக்ஸ் க்ரூக்ஸ் ஸ்பின்தாரிஸ்கோப் எனப்படும் ஒரு எளிய சாதனத்தை உருவாக்கினார், இது ஒரு துகள்களை கணக்கிட வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

பல மில்லியன் எலக்ட்ரான் வோல்ட் ஆற்றல் கொண்ட ஒரு-துகள்கள் மற்றும் புரோட்டான்களைக் கண்டறிவதற்காக காட்சி சிண்டிலேஷன் முறை பின்னர் முக்கியமாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது. தனிப்பட்ட வேகமான எலக்ட்ரான்களைப் பதிவு செய்வது சாத்தியமில்லை, ஏனெனில் அவை மிகவும் பலவீனமான மின்னலை ஏற்படுத்துகின்றன. சில நேரங்களில், ஒரு துத்தநாக-சல்பைட் திரை எலக்ட்ரான்களால் கதிரியக்கப்படும்போது, ஃப்ளாஷ்களை அவதானிக்க முடிந்தது, ஆனால் போதுமான அளவு எலக்ட்ரான்கள் ஒரே துத்தநாக சல்பைட் படிகத்தின் மீது ஒரே நேரத்தில் விழுந்தால் மட்டுமே இது நடந்தது.

காமா கதிர்கள் திரையில் எந்த ஃப்ளாஷ்களையும் ஏற்படுத்தாது, பொதுவான ஒளியை மட்டுமே உருவாக்குகிறது. இது வலுவான ஜி-கதிர்வீச்சு முன்னிலையில் ஒரு-துகள்களைக் கண்டறிவதை சாத்தியமாக்குகிறது.

காட்சி சிண்டிலேஷன் முறையானது ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு மிகக் குறைந்த எண்ணிக்கையிலான துகள்களை பதிவு செய்வதை சாத்தியமாக்குகிறது. சிறந்த நிலைமைகள்ஒரு நிமிடத்திற்கு அவற்றின் எண்ணிக்கை 20 முதல் 40 வரை இருக்கும் போது சிண்டிலிலேஷன்களை எண்ணுவதற்கு பெறப்படுகிறது. நிச்சயமாக, சிண்டிலேஷன் முறை அகநிலை, மற்றும் முடிவுகள் ஓரளவிற்கு பரிசோதனையாளரின் தனிப்பட்ட குணங்களைப் பொறுத்தது.

அதன் குறைபாடுகள் இருந்தபோதிலும், காட்சி சிண்டிலேஷன் முறை அணு மற்றும் வளர்ச்சியில் பெரும் பங்கு வகித்தது அணு இயற்பியல். A-துகள்கள் அணுக்களால் சிதறடிக்கப்பட்டதால் அவற்றை பதிவு செய்ய ரதர்ஃபோர்ட் பயன்படுத்தினார். இந்தச் சோதனைகள்தான் ரூதர்ஃபோர்டை அணுக்கருவைக் கண்டுபிடிக்க வழிவகுத்தது. முதன்முறையாக, காட்சி முறையானது நைட்ரஜன் அணுக்கருக்களில் இருந்து வெளியேறும் வேகமான புரோட்டான்களைக் கண்டறிவதை சாத்தியமாக்கியது. கருவின் முதல் செயற்கைப் பிளவு.

காட்சி சிண்டிலேஷன் முறை இருந்தது பெரும் முக்கியத்துவம்முப்பதுகள் வரை, அணுக் கதிர்வீச்சைப் பதிவு செய்வதற்கான புதிய முறைகளின் தோற்றம் அவரை சிறிது காலத்திற்கு மறக்கச் செய்தது. சிண்டிலேஷன் பதிவு முறை 1940 களின் இறுதியில் ஒரு புதிய அடிப்படையில் புத்துயிர் பெற்றது. இந்த நேரத்தில், ஒளிமின்னழுத்த குழாய்கள் (PMTs) உருவாக்கப்பட்டன, அவை ஒளியின் மிகவும் பலவீனமான ஃப்ளாஷ்களை பதிவு செய்வதை சாத்தியமாக்கியது. சிண்டிலேஷன் கவுண்டர்கள் உருவாக்கப்பட்டன, இதன் உதவியுடன் எண்ணும் விகிதத்தை 108 மடங்கு அதிகரிக்க முடியும் மற்றும் காட்சி முறையுடன் ஒப்பிடும்போது இன்னும் அதிகமாக உள்ளது, மேலும் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள் மற்றும் நியூட்ரான்கள் இரண்டையும் ஆற்றல் அடிப்படையில் பதிவுசெய்து பகுப்பாய்வு செய்ய முடியும். மற்றும் ஜி-கதிர்கள்.

§ 1. சிண்டிலேஷன் கவுண்டரின் செயல்பாட்டின் கொள்கை

சிண்டிலேஷன் கவுண்டரின் செயல்பாட்டின் கொள்கை பின்வருமாறு. சிண்டிலேட்டருக்குள் நுழையும் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள் அதன் மூலக்கூறுகளின் அயனியாக்கம் மற்றும் உற்சாகத்தை உருவாக்குகிறது, இது மிகக் குறுகிய காலத்திற்குப் பிறகு (10-6 - 10-9 நொடி ) ஃபோட்டான்களை வெளியிடுவதன் மூலம் நிலையான நிலைக்குச் செல்லுங்கள். ஒளியின் ஃபிளாஷ் (சிண்டிலேஷன்) உள்ளது. சில ஃபோட்டான்கள் PMT ஒளிக்கோட்டைத் தாக்கி அதிலிருந்து ஒளிமின்னணுக்களை நாக் அவுட் செய்கின்றன. பிந்தையது, PMT க்கு பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ், எலக்ட்ரான் பெருக்கியின் முதல் மின்முனைக்கு (டைனோட்) கவனம் செலுத்துகிறது. மேலும், இரண்டாம் நிலை எலக்ட்ரான் உமிழ்வின் விளைவாக, எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை பனிச்சரிவு போல அதிகரிக்கிறது, மேலும் PMT வெளியீட்டில் ஒரு மின்னழுத்த துடிப்பு தோன்றுகிறது, இது ரேடியோ கருவிகளால் பெருக்கப்பட்டு பதிவு செய்யப்படுகிறது.

வெளியீட்டுத் துடிப்பின் வீச்சு மற்றும் கால அளவு சிண்டிலேட்டர் மற்றும் PMT ஆகிய இரண்டின் பண்புகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

பாஸ்பரஸ் பயன்படுத்தப்படுவதால்:

கரிம படிகங்கள்,

திரவ கரிம சிண்டிலேட்டர்கள்,

கடினமான பிளாஸ்டிக் சிண்டிலேட்டர்கள்,

எரிவாயு சிண்டிலேட்டர்கள்.

சிண்டிலேட்டர்களின் முக்கிய பண்புகள்: ஒளி வெளியீடு, கதிர்வீச்சின் நிறமாலை கலவை மற்றும் சிண்டிலேஷன்களின் காலம்.

மின்னூட்டம் செய்யப்பட்ட துகள் ஒரு சிண்டிலேட்டரைக் கடக்கும்போது, ஒரு குறிப்பிட்ட எண்ணிக்கையிலான ஃபோட்டான்கள் ஒரு ஆற்றல் அல்லது மற்றொன்று அதில் எழுகின்றன. இந்த ஃபோட்டான்களில் சில சிண்டிலேட்டரின் கன அளவிலேயே உறிஞ்சப்படும், அதற்குப் பதிலாக சற்றே குறைந்த ஆற்றல் கொண்ட மற்ற ஃபோட்டான்கள் உமிழப்படும். மறுஉருவாக்கம் செயல்முறைகளின் விளைவாக, ஃபோட்டான்கள் வெளியே வரும், அதன் ஸ்பெக்ட்ரம் கொடுக்கப்பட்ட சிண்டிலேட்டரின் சிறப்பியல்பு.

சிண்டிலேட்டர் c இன் ஒளி வெளியீடு அல்லது மாற்றும் திறன் என்பது ஒளி ஒளிரும் ஆற்றலின் விகிதமாகும். , வெளியே செல்லும், ஆற்றல் அளவு ஈசிண்டிலேட்டரில் இழந்த மின்னூட்டப்பட்ட துகள்

எங்கே - வெளியே செல்லும் ஃபோட்டான்களின் சராசரி எண்ணிக்கை, - சராசரி ஃபோட்டான் ஆற்றல். ஒவ்வொரு சிண்டிலேட்டரும் மோனோஎனெர்ஜெடிக் குவாண்டாவை வெளியிடுவதில்லை, ஆனால் இந்த சிண்டிலேட்டரின் தொடர்ச்சியான ஸ்பெக்ட்ரம் பண்பு.

சிண்டிலேட்டரிலிருந்து வெளிவரும் ஃபோட்டான்களின் ஸ்பெக்ட்ரம் ஒளிப் பெருக்கியின் ஸ்பெக்ட்ரல் குணாதிசயத்துடன் ஒத்துப்போவது அல்லது குறைந்த பட்சம் ஓரளவு ஒன்றுடன் ஒன்று சேர்வது மிகவும் முக்கியம்.

ஸ்பெக்ட்ரல் பதிலுடன் வெளிப்புற சிண்டிலேஷன் ஸ்பெக்ட்ரமின் ஒன்றுடன் ஒன்று பட்டம். இந்த PMT இன் பொருந்தக்கூடிய குணகத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது

சிண்டிலேட்டரின் வெளிப்புற நிறமாலை அல்லது சிண்டிலேட்டரிலிருந்து வெளிவரும் ஃபோட்டான்களின் ஸ்பெக்ட்ரம் எங்கே. நடைமுறையில், PMT தரவுகளுடன் இணைந்த சிண்டிலேட்டர்களை ஒப்பிடும் போது, சிண்டிலேஷன் செயல்திறன் என்ற கருத்து அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது, இது பின்வரும் வெளிப்பாட்டால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது:

எங்கே நான் 0 - சிண்டிலேஷன் தீவிரத்தின் அதிகபட்ச மதிப்பு; டி - சிதைவு நேர மாறிலி, சிண்டிலேஷன் தீவிரம் குறையும் நேரம் என வரையறுக்கப்படுகிறது இஒருமுறை.

ஒளி ஃபோட்டான்களின் எண்ணிக்கை n , காலப்போக்கில் உமிழப்படும் டிகண்டறியப்பட்ட துகள் தாக்கிய பிறகு, சூத்திரத்தால் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது

சிண்டிலேஷன் செயல்பாட்டின் போது உமிழப்படும் ஃபோட்டான்களின் மொத்த எண்ணிக்கை எங்கே.

பாஸ்பரஸின் ஒளிர்வு (பளபளப்பு) செயல்முறைகள் இரண்டு வகைகளாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன: ஃப்ளோரசன்ஸ் மற்றும் பாஸ்போரெசென்ஸ். ஒளிரும் நேரடியாக தூண்டுதலின் போது அல்லது 10-8 வரிசையின் காலப்பகுதியில் ஏற்பட்டால் நொடி,செயல்முறை ஃப்ளோரசன்ஸ் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இடைவெளி 10-8 நொடிஅனுமதிக்கப்பட்ட மாற்றங்கள் என்று அழைக்கப்படுவதற்கு உற்சாகமான நிலையில் ஒரு அணுவின் வாழ்நாளின் அளவின் வரிசையில் இது சமமாக இருப்பதால் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது.

ஃப்ளோரசன்ஸின் நிறமாலை மற்றும் கால அளவு தூண்டுதலின் வகையைச் சார்ந்து இல்லை என்றாலும், ஃப்ளோரசன்ஸின் விளைச்சல் அடிப்படையில் அதைச் சார்ந்துள்ளது. எனவே, ஒரு படிகமானது a-துகள்களால் உற்சாகமடையும் போது, ஒளிர்வு விளைச்சல், அது ஃபோட்டோஎக்சிட்டாக இருக்கும் போது இருக்கும் அளவைக் காட்டிலும் கிட்டத்தட்ட ஒரு அளவு குறைவாக இருக்கும்.

பாஸ்போரெசென்ஸ் என்பது ஒளிர்வு என புரிந்து கொள்ளப்படுகிறது, இது உற்சாகம் நிறுத்தப்பட்ட பிறகு கணிசமான காலத்திற்கு தொடர்கிறது. ஆனால் ஃப்ளோரசன்ஸுக்கும் பாஸ்போரெசென்ஸுக்கும் உள்ள முக்கிய வேறுபாடு பிந்தைய ஒளியின் காலம் அல்ல. கிளர்ச்சியின் போது எழும் எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் துளைகளின் மறு இணைப்பிலிருந்து படிக பாஸ்பர்களின் பாஸ்போரெசென்ஸ் எழுகிறது. சில படிகங்களில், எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் துளைகள் "பொறிகளால்" கைப்பற்றப்படுவதால், பின்னொளியை நீடிக்கலாம், அதிலிருந்து கூடுதல் தேவையான ஆற்றலைப் பெற்ற பின்னரே வெளியிட முடியும். எனவே, வெப்பநிலையில் பாஸ்போரெசென்ஸின் காலத்தின் சார்பு வெளிப்படையானது. சிக்கலான கரிம மூலக்கூறுகளின் விஷயத்தில், பாஸ்போரெசென்ஸ் ஒரு மெட்டாஸ்டேபிள் நிலையில் அவற்றின் இருப்புடன் தொடர்புடையது, அதிலிருந்து தரை நிலைக்கு மாறுவதற்கான நிகழ்தகவு சிறியதாக இருக்கலாம். இந்த வழக்கில், வெப்பநிலையில் பாஸ்போரெசென்ஸின் சிதைவு வீதத்தின் சார்பு கவனிக்கப்படும்.

§ 2. சிண்டிலேட்டர்கள்

கனிம சிண்டிலேட்டர்கள் . கனிம சிண்டிலேட்டர்கள் கனிம உப்புகளின் படிகங்கள். நடைமுறை பயன்பாடுசிண்டிலேஷன் தொழில்நுட்பத்தில், அவை முக்கியமாக சில கார உலோகங்களின் ஆலசன் சேர்மங்களைக் கொண்டுள்ளன.

ஒரு திட நிலையின் இசைக்குழு கோட்பாட்டைப் பயன்படுத்தி சிண்டிலேஷன்களின் தோற்றத்தின் செயல்முறையை குறிப்பிடலாம். மற்றவர்களுடன் தொடர்பு கொள்ளாத ஒரு தனி அணுவில், எலக்ட்ரான்கள் நன்கு வரையறுக்கப்பட்ட தனி ஆற்றல் மட்டங்களில் உள்ளன. ஒரு திடத்தில், அணுக்கள் நெருங்கிய தொலைவில் உள்ளன, அவற்றின் தொடர்பு மிகவும் வலுவானது. இந்த தொடர்பு காரணமாக, வெளிப்புற எலக்ட்ரான் ஷெல்களின் நிலைகள் பிளவுபட்டு, பேண்ட் இடைவெளிகளால் ஒருவருக்கொருவர் பிரிக்கப்பட்ட மண்டலங்களை உருவாக்குகின்றன. எலக்ட்ரான்களால் நிரப்பப்பட்ட வெளிப்புற அனுமதிக்கப்பட்ட இசைக்குழு வேலன்ஸ் பேண்ட் ஆகும். அதற்கு மேலே ஒரு கட்டற்ற மண்டலம் - கடத்தல் இசைக்குழு. வேலன்ஸ் பேண்டுக்கும் கடத்தல் பேண்டுக்கும் இடையில் ஒரு பேண்ட் இடைவெளி உள்ளது, இதன் ஆற்றல் அகலம் பல எலக்ட்ரான் வோல்ட்டுகள்.

படிகத்தில் ஏதேனும் குறைபாடுகள், லட்டு தொந்தரவுகள் அல்லது தூய்மையற்ற அணுக்கள் இருந்தால், இந்த விஷயத்தில், பேண்ட் இடைவெளியில் அமைந்துள்ள ஆற்றல் மின்னணு நிலைகளின் தோற்றம் சாத்தியமாகும். வெளிப்புற செயல்பாட்டின் கீழ், எடுத்துக்காட்டாக, வேகமான சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள் ஒரு படிகத்தின் வழியாக செல்லும் போது, எலக்ட்ரான்கள் வேலன்ஸ் பேண்டிலிருந்து கடத்தல் பட்டைக்கு செல்ல முடியும். வேலன்ஸ் பேண்டில் ஒரு யூனிட் சார்ஜ் கொண்ட நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் பண்புகளைக் கொண்ட இலவச இடங்கள் இருக்கும் மற்றும் அவை துளைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

விவரிக்கப்பட்ட செயல்முறை படிகத்தின் தூண்டுதலின் செயல்முறை ஆகும். கடத்தல் குழுவிலிருந்து வேலன்ஸ் பேண்டிற்கு எலக்ட்ரான்களின் தலைகீழ் மாற்றத்தால் தூண்டுதல் அகற்றப்படுகிறது, மேலும் எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் துளைகளின் பரிந்துரை ஏற்படுகிறது. பல படிகங்களில், எலக்ட்ரான் கடத்தலில் இருந்து வேலன்ஸ் பேண்டிற்கு மாறுவது இடைநிலை ஒளிரும் மையங்கள் மூலம் நிகழ்கிறது, அவற்றின் அளவுகள் பேண்ட் இடைவெளியில் உள்ளன. இந்த மையங்கள் படிகத்தில் குறைபாடுகள் அல்லது தூய்மையற்ற அணுக்கள் இருப்பதால் ஏற்படுகின்றன. இரண்டு நிலைகளில் எலக்ட்ரான்களின் மாற்றத்தின் போது, ஃபோட்டான்கள் பேண்ட் இடைவெளியை விட சிறிய ஆற்றலுடன் உமிழப்படும். அத்தகைய ஃபோட்டான்களுக்கு, படிகத்திலேயே உறிஞ்சப்படுவதற்கான நிகழ்தகவு சிறியது, எனவே அதற்கான ஒளி வெளியீடு தூய, பயன்படுத்தப்படாத படிகத்தை விட அதிகமாக உள்ளது.

நடைமுறையில், கனிம சிண்டிலேட்டர்களின் ஒளி வெளியீட்டை அதிகரிக்க, ஆக்டிவேட்டர்கள் எனப்படும் பிற உறுப்புகளின் சிறப்பு அசுத்தங்கள் அறிமுகப்படுத்தப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, சோடியம் அயோடைடு படிகமாக தாலியம் ஒரு ஆக்டிவேட்டராக அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது. NaJ(Tl) படிகத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட சிண்டிலேட்டர் அதிக ஒளி வெளியீட்டைக் கொண்டுள்ளது. எரிவாயு நிரப்பப்பட்ட கவுண்டர்களை விட NaJ(Tl) சிண்டிலேட்டர் குறிப்பிடத்தக்க நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது:

ஜி-கதிர்களின் பதிவின் அதிக செயல்திறன் (பெரிய படிகங்களுடன், கண்டறிதல் திறன் பத்து சதவீதத்தை எட்டும்);

சிண்டிலேஷன் குறுகிய காலம் (2.5 10-7 நொடி);

துடிப்பின் வீச்சுக்கும் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள் இழந்த ஆற்றலின் அளவிற்கும் இடையே உள்ள நேரியல் உறவு.

கடைசி சொத்துக்கு சில விளக்கம் தேவை. சிண்டிலேட்டரின் ஒளி வெளியீடு சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் குறிப்பிட்ட ஆற்றல் இழப்பைச் சார்ந்துள்ளது.

மிகப் பெரிய மதிப்புகளில், சிண்டிலேட்டரின் படிக லேட்டிஸின் குறிப்பிடத்தக்க சிதைவுகள் சாத்தியமாகும், இது உள்ளூர் தணிப்பு மையங்களின் தோற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. இந்த சூழ்நிலை ஒளி வெளியீட்டில் ஒப்பீட்டளவில் குறைவதற்கு வழிவகுக்கும். உண்மையில், சோதனை உண்மைகள் கனமான துகள்களுக்கு விளைச்சல் நேரியல் அல்ல என்பதைக் குறிக்கிறது, மேலும் நேரியல் சார்பு பல மில்லியன் எலக்ட்ரான் வோல்ட் ஆற்றலில் இருந்து மட்டுமே வெளிப்படத் தொடங்குகிறது. படம் 1 சார்பு வளைவுகளைக் காட்டுகிறது மின்:எலக்ட்ரான்களுக்கு வளைவு 1, ஒரு துகள்களுக்கு வளைவு 2.

சுட்டிக்காட்டப்பட்ட அல்கலி ஹலைடு சிண்டிலேட்டர்களுக்கு கூடுதலாக, பிற கனிம படிகங்கள் சில நேரங்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: ZnS (Tl), CsJ (Tl), CdS (Ag), CaWO4, CdWO4, முதலியன.

ஆர்கானிக் படிக சிண்டிலேட்டர்கள். கரிம படிகங்களில் உள்ள மூலக்கூறு பிணைப்பு சக்திகள் கனிம படிகங்களில் செயல்படும் சக்திகளுடன் ஒப்பிடும்போது சிறியவை. எனவே, ஊடாடும் மூலக்கூறுகள் நடைமுறையில் ஒன்றுக்கொன்று ஆற்றல் மின்னணு நிலைகளைத் தொந்தரவு செய்யாது, மேலும் ஒரு கரிம படிகத்தின் ஒளிர்வு செயல்முறையானது தனிப்பட்ட மூலக்கூறுகளின் செயல்முறைப் பண்பு ஆகும். தரை மின்னணு நிலையில், மூலக்கூறு பல அதிர்வு நிலைகளைக் கொண்டுள்ளது. கண்டறியப்பட்ட கதிர்வீச்சின் செல்வாக்கின் கீழ், மூலக்கூறு ஒரு உற்சாகமான மின்னணு நிலைக்கு செல்கிறது, இது பல அதிர்வு நிலைகளுக்கு ஒத்திருக்கிறது. மூலக்கூறுகளின் அயனியாக்கம் மற்றும் விலகலும் சாத்தியமாகும். அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட மூலக்கூறின் மறுசீரமைப்பின் விளைவாக, இது பொதுவாக ஒரு உற்சாகமான நிலையில் உருவாகிறது. ஆரம்பத்தில் உற்சாகமான மூலக்கூறு அமைந்திருக்கும் உயர் நிலைகள்உற்சாகம் மற்றும் சிறிது நேரத்திற்குப் பிறகு (~10-11 நொடி)உயர் ஆற்றல் ஃபோட்டானை வெளியிடுகிறது. இந்த ஃபோட்டான் மற்றொரு மூலக்கூறால் உறிஞ்சப்படுகிறது, மேலும் இந்த மூலக்கூறின் தூண்டுதல் ஆற்றலின் ஒரு பகுதியை வெப்ப இயக்கத்தில் செலவிட முடியும், பின்னர் உமிழப்படும் ஃபோட்டான் முந்தையதை விட குறைந்த ஆற்றலைக் கொண்டிருக்கும். உமிழ்வு மற்றும் உறிஞ்சுதலின் பல சுழற்சிகளுக்குப் பிறகு, முதல் உற்சாகமான மட்டத்தில் மூலக்கூறுகள் உருவாகின்றன; அவை ஃபோட்டான்களை வெளியிடுகின்றன, அதன் ஆற்றல் ஏற்கனவே மற்ற மூலக்கூறுகளை உற்சாகப்படுத்த போதுமானதாக இருக்காது, இதனால் படிகமானது வெளிவரும் கதிர்வீச்சுக்கு வெளிப்படையானதாக இருக்கும்.

அரிசி. 2. ஒளி வெளியீட்டின் சார்பு

ஆந்த்ராசீன் ஆற்றலில் இருந்து பல்வேறு துகள்கள் வரை.

நன்றி பெரும்பாலானவைதூண்டுதல் ஆற்றல் வெப்ப இயக்கத்தில் செலவழிக்கப்படுகிறது, படிகத்தின் ஒளி வெளியீடு (மாற்றும் திறன்) ஒப்பீட்டளவில் சிறியது மற்றும் சில சதவிகிதம் ஆகும்.

அணுக் கதிர்வீச்சைப் பதிவு செய்வதற்கு, பின்வரும் கரிம படிகங்கள் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: ஆந்த்ராசீன், ஸ்டில்பீன், நாப்தலீன். ஆந்த்ராசீன் அதிக ஒளி வெளியீடு (~4%) மற்றும் குறுகிய ஒளிரும் நேரம் (3 10-8 நொடி).ஆனால் கனமான மின்னூட்டப்பட்ட துகள்களைப் பதிவு செய்யும் போது, சிண்டிலேஷன் தீவிரத்தின் நேரியல் சார்பு மிகவும் உயர்ந்த துகள் ஆற்றல்களில் மட்டுமே காணப்படுகிறது.

அத்திப்பழத்தில். படம் 2, எலக்ட்ரான்கள் 1, புரோட்டான்கள் 2 ஆகியவற்றின் ஆற்றலில் ஒளி வெளியீடு c (தன்னிச்சையான அலகுகளில்) சார்ந்திருப்பதன் வரைபடங்களைக் காட்டுகிறது , டியூட்ரான்கள் 3 மற்றும் ஏ-துகள்கள் 4 .

ஸ்டில்பீன், இது ஆந்த்ராசீனை விட சற்றே குறைந்த ஒளி வெளியீட்டைக் கொண்டிருந்தாலும், சிண்டிலேஷன் காலம் மிகவும் குறைவாக உள்ளது (7 10-9 நொடி),ஆந்த்ராசீனை விட, இது மிகவும் தீவிரமான கதிர்வீச்சைப் பதிவு செய்ய வேண்டிய சோதனைகளில் அதைப் பயன்படுத்துவதை சாத்தியமாக்குகிறது.

பிளாஸ்டிக் சிண்டிலேட்டர்கள். பிளாஸ்டிக் சிண்டிலேட்டர்கள் ஒரு பொருத்தமான வெளிப்படையான பொருளில் உள்ள ஃப்ளோரசன்ட் கரிம சேர்மங்களின் திடமான தீர்வுகள். உதாரணமாக, பாலிஸ்டிரீன் அல்லது பிளெக்ஸிகிளாஸில் உள்ள ஆந்த்ராசீன் அல்லது ஸ்டில்பீனின் தீர்வுகள். கரைந்த ஃப்ளோரசன்ட் பொருளின் செறிவுகள் பொதுவாக குறைவாக இருக்கும், ஒரு சதவீதத்தில் சில பத்தில் ஒரு பங்கு அல்லது சில சதவீதம்.

கரைந்த சிண்டிலேட்டரை விட அதிக கரைப்பான் இருப்பதால், நிச்சயமாக, பதிவு செய்யப்பட்ட துகள் முக்கியமாக கரைப்பான் மூலக்கூறுகளின் தூண்டுதலை உருவாக்குகிறது. தூண்டுதல் ஆற்றல் பின்னர் சிண்டிலேட்டர் மூலக்கூறுகளுக்கு மாற்றப்படுகிறது. வெளிப்படையாக, கரைப்பானின் உமிழ்வு ஸ்பெக்ட்ரம் கரைப்பானின் உறிஞ்சுதல் நிறமாலையை விட கடினமாக இருக்க வேண்டும் அல்லது குறைந்தபட்சம் அதனுடன் ஒத்துப்போக வேண்டும். ஃபோட்டான் பொறிமுறையின் காரணமாக கரைப்பானின் தூண்டுதல் ஆற்றல் சிண்டிலேட்டர் மூலக்கூறுகளுக்கு மாற்றப்படுகிறது என்பதை பரிசோதனை உண்மைகள் காட்டுகின்றன, அதாவது கரைப்பான் மூலக்கூறுகள் ஃபோட்டான்களை வெளியிடுகின்றன, பின்னர் அவை கரைப்பான் மூலக்கூறுகளால் உறிஞ்சப்படுகின்றன. ஆற்றல் பரிமாற்றத்திற்கான மற்றொரு வழிமுறையும் சாத்தியமாகும். சிண்டிலேட்டரின் செறிவு குறைவாக இருப்பதால், விளைவான சிண்டிலேட்டர் கதிர்வீச்சுக்கு தீர்வு நடைமுறையில் வெளிப்படையானது.

கரிம படிக சிண்டிலேட்டர்களை விட பிளாஸ்டிக் சிண்டிலேட்டர்கள் குறிப்பிடத்தக்க நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளன:

மிகப் பெரிய சிண்டிலேட்டர்களை உற்பத்தி செய்வதற்கான சாத்தியம்;

ஒளிச்சேர்க்கையின் ஸ்பெக்ட்ரல் பண்புடன் அதன் ஒளிர்வு நிறமாலையின் சிறந்த பொருத்தத்தை அடைய சிண்டிலேட்டரில் ஸ்பெக்ட்ரம் மிக்சர்களை அறிமுகப்படுத்துவதற்கான சாத்தியம்;

சிறப்பு சோதனைகளில் தேவைப்படும் பல்வேறு பொருட்களை சிண்டிலேட்டரில் அறிமுகப்படுத்துவதற்கான சாத்தியம் (உதாரணமாக, நியூட்ரான்களின் ஆய்வில்);

வெற்றிடத்தில் பிளாஸ்டிக் சிண்டிலேட்டர்களைப் பயன்படுத்துவதற்கான சாத்தியம்;

குறுகிய ஒளிரும் நேரம் (~3 10-9 நொடி).பாலிஸ்டிரீனில் ஆந்த்ராசீனைக் கரைப்பதன் மூலம் தயாரிக்கப்பட்ட பிளாஸ்டிக் சிண்டிலேட்டர்கள் அதிக ஒளி வெளியீட்டைக் கொண்டுள்ளன. பாலிஸ்டிரீனில் உள்ள ஸ்டில்பீனின் தீர்வும் நல்ல பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது.

திரவ கரிம சிண்டிலேட்டர்கள். திரவ கரிம சிண்டிலேட்டர்கள் சில திரவ கரிம கரைப்பான்களில் உள்ள கரிம சிண்டிலேட்டர்களின் தீர்வுகள்.

திரவ சிண்டிலேட்டர்களில் ஃப்ளோரசன்ஸின் பொறிமுறையானது திடமான தீர்வுகள்-சிண்டிலேட்டர்களில் ஏற்படும் பொறிமுறையைப் போன்றது.

சைலீன், டோலுயீன் மற்றும் ஃபீனைல்சைக்ளோஹெக்சேன் ஆகியவை மிகவும் பொருத்தமான கரைப்பான்களாகவும், பி-டெர்பினைல், டிஃபெனிலோக்சசோல் மற்றும் டெட்ராஃபெனில்புடடீன் ஆகியவை மிகவும் பொருத்தமான கரைப்பான்களாகவும் மாறியது.

சைலினில் உள்ள p-terphenyl 5 கரைப்பான செறிவு g/l

திரவ சிண்டிலேட்டர்களின் முக்கிய நன்மைகள்:

பெரிய அளவுகளை உற்பத்தி செய்வதற்கான சாத்தியம்;

சிறப்பு சோதனைகளில் தேவையான பொருட்களின் சிண்டிலேட்டரில் அறிமுகம் சாத்தியம்;

குறுகிய ஃபிளாஷ் காலம் ( ~3 10-9நொடி).

எரிவாயு சிண்டிலேட்டர்கள். சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள் பல்வேறு வாயுக்கள் வழியாக செல்லும் போது, அவற்றில் சிண்டிலேஷன்களின் தோற்றம் காணப்பட்டது. கனமான உன்னத வாயுக்கள் (செனான் மற்றும் கிரிப்டான்) அதிக ஒளி வெளியீட்டைக் கொண்டுள்ளன. செனான் மற்றும் ஹீலியம் கலவையானது அதிக ஒளி வெளியீட்டைக் கொண்டுள்ளது. ஹீலியத்தில் 10% செனானின் இருப்பு ஒரு ஒளி வெளியீட்டை வழங்குகிறது, இது தூய செனானை விட அதிகமாக உள்ளது (படம் 3). மற்ற வாயுக்களின் சிறிய அசுத்தங்கள் உன்னத வாயுக்களில் சிண்டிலேஷன்களின் தீவிரத்தை கடுமையாக குறைக்கின்றன.

அரிசி. 3. வாயுவின் ஒளி வெளியீட்டின் சார்பு

ஹீலியம் மற்றும் செனான் கலவையின் விகிதத்தில் சிண்டிலேட்டர்.

உன்னத வாயுக்களில் ஃப்ளாஷ்களின் காலம் குறைவாக இருப்பதாக சோதனை ரீதியாகக் காட்டப்பட்டது (10-9 -10-8 நொடி),மற்றும் பரந்த வரம்பில் உள்ள ஃபிளாஷ் தீவிரம் கண்டறியப்பட்ட துகள்களின் இழந்த ஆற்றலுக்கு விகிதாசாரமாகும் மற்றும் அவற்றின் நிறை மற்றும் மின்னூட்டத்தைப் பொறுத்தது அல்ல. கேஸ் சிண்டிலேட்டர்கள் ஜி-கதிர்வீச்சுக்கு குறைந்த உணர்திறன் கொண்டவை.

ஒளிர்வு நிறமாலையின் முக்கிய பகுதி புற ஊதா மண்டலத்தில் உள்ளது, எனவே ஒளி மாற்றிகள் ஒளி பெருக்கியின் நிறமாலை உணர்திறனைப் பொருத்துவதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பிந்தையது அதிக மாற்று விகிதம், மெல்லிய அடுக்குகளில் ஒளியியல் வெளிப்படைத்தன்மை, குறைந்த நெகிழ்ச்சி ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்க வேண்டும் நிறைவுற்ற நீராவிகள்அத்துடன் இயந்திர மற்றும் இரசாயன எதிர்ப்பு. பல்வேறு கரிம சேர்மங்கள் முக்கியமாக ஒளி மாற்றிகளுக்கான பொருட்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, எடுத்துக்காட்டாக:

diphenylstilbene (மாற்றும் திறன் சுமார் 1);

P1p'-குவாட்டர்பீனைல் (~1);

ஆந்த்ராசீன் (0.34), முதலியன

ஒளி மாற்றி ஃபோட்டோமல்டிபிளையர் ஃபோட்டோகேத்தோடில் ஒரு மெல்லிய அடுக்கில் டெபாசிட் செய்யப்படுகிறது. ஒளி மாற்றியின் ஒரு முக்கிய அளவுரு அதன் ஒளிரும் நேரம். இது சம்பந்தமாக, கரிம மாற்றிகள் மிகவும் திருப்திகரமாக உள்ளன (10-9 நொடிஅல்லது 10-9க்கு பல அலகுகள் நொடி).ஒளி சேகரிப்பை அதிகரிக்க, சிண்டிலேட்டர் அறையின் உள் சுவர்கள் பொதுவாக ஒளி பிரதிபலிப்பாளர்களால் பூசப்படுகின்றன (MgO, டைட்டானியம் ஆக்சைடு, ஃப்ளோரோபிளாஸ்டிக், அலுமினியம் ஆக்சைடு, முதலியன அடிப்படையிலான பற்சிப்பி).

§ 3. ஒளிமின்னணு பெருக்கிகள்

PMT இன் முக்கிய கூறுகள்: ஃபோட்டோகேடோட், ஃபோகசிங் சிஸ்டம், பெருக்கி அமைப்பு (டைனோடுகள்), அனோட் (சேகரிப்பான்). இந்த அனைத்து கூறுகளும் ஒரு கண்ணாடி கொள்கலனில் அதிக வெற்றிடத்திற்கு வெளியேற்றப்படுகின்றன (10-6 mmHg.).

அணுக்கதிர் கதிர்வீச்சு நிறமாலையின் நோக்கங்களுக்காக, ஃபோட்டோகேடோட் பொதுவாக அமைந்துள்ளது உள் மேற்பரப்பு PMT கொள்கலனின் பிளாட் எண்ட் பகுதி. ஒளிச்சேர்க்கையின் பொருளாக, சிண்டிலேட்டர்களால் வெளிப்படும் ஒளிக்கு போதுமான உணர்திறன் கொண்ட ஒரு பொருள் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது. மிகவும் பரவலான ஆண்டிமனி-சீசியம் ஒளிக்கதிர்கள் ஆகும், இதன் அதிகபட்ச நிறமாலை உணர்திறன் l = 3900¸4200 A இல் உள்ளது, இது பல சிண்டிலேட்டர்களின் ஒளிர்வு நிறமாலையின் அதிகபட்சத்திற்கு ஒத்திருக்கிறது.

அரிசி. நான்கு. சுற்று வரைபடம் FEU.

ஒளிச்சேர்க்கையின் குணாதிசயங்களில் ஒன்று அதன் குவாண்டம் விளைச்சல் ஆகும், அதாவது, ஒளிமின்னழுத்தத்தை ஒளிச்சேர்க்கையில் தாக்கும் ஃபோட்டான் மூலம் வெளியேற்றப்படும் நிகழ்தகவு. e இன் மதிப்பு 10-20% ஐ அடையலாம். ஒளிச்சேர்க்கையின் பண்புகள் ஒருங்கிணைந்த உணர்திறன் மூலம் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன, இது ஒளி மின்னோட்டத்தின் விகிதமாகும். (mka) வேண்டும்ஃபோட்டோகேத்தோடில் லைட் ஃப்ளக்ஸ் சம்பவம் (எல்எம்)

ஒரு மெல்லிய ஒளிஊடுருவக்கூடிய அடுக்காக ஃபோட்டோகேதோட் கண்ணாடியில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த அடுக்கின் தடிமன் குறிப்பிடத்தக்கது. ஒருபுறம், ஒளியின் ஒரு பெரிய உறிஞ்சுதலுக்கு, அது குறிப்பிடத்தக்கதாக இருக்க வேண்டும், மறுபுறம், மிகக் குறைந்த ஆற்றலைக் கொண்ட, வளர்ந்து வரும் ஒளிமின்னணுக்கள், தடிமனான அடுக்கை விட்டு வெளியேற முடியாது மற்றும் பயனுள்ள குவாண்டம் விளைச்சல் மாறக்கூடும். சிறியதாக இருக்கும். எனவே, ஒளிச்சேர்க்கையின் உகந்த தடிமன் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது. ஃபோட்டோகேடோடின் ஒரே மாதிரியான தடிமன் இருப்பதை உறுதி செய்வதும் அவசியம், இதனால் அதன் உணர்திறன் முழுப் பகுதியிலும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். சிண்டிலேஷன் ஜி-ஸ்பெக்ட்ரோமெட்ரியில், தடிமன் மற்றும் விட்டம் கொண்ட பெரிய திடமான சிண்டிலேட்டர்களைப் பயன்படுத்துவது பெரும்பாலும் அவசியம். எனவே, பெரிய ஒளிக்கோடு விட்டம் கொண்ட ஃபோட்டோமல்டிபிளையர்களை உற்பத்தி செய்வது அவசியமாகிறது. உள்நாட்டு ஒளிப் பெருக்கிகளில், பல சென்டிமீட்டர் முதல் 15¸20 வரை விட்டம் கொண்ட ஒளிக்கோடுகள் தயாரிக்கப்படுகின்றன. செ.மீ.ஃபோட்டோகேத்தோடிலிருந்து வெளியேற்றப்பட்ட ஒளிமின்னணுக்கள் முதல் பெருக்கி மின்முனையில் கவனம் செலுத்த வேண்டும். இந்த நோக்கத்திற்காக, ஒரு மின்னியல் லென்ஸ் அமைப்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது ஃபோகசிங் டயாபிராம்களின் தொடர் ஆகும். PMT இன் நல்ல தற்காலிக பண்புகளைப் பெற, எலக்ட்ரான்கள் குறைந்தபட்ச நேர பரவலுடன் முதல் டைனோடைத் தாக்கும் வகையில் கவனம் செலுத்தும் அமைப்பை உருவாக்குவது முக்கியம். படம் 4 ஒரு ஒளிப் பெருக்கியின் திட்ட ஏற்பாட்டைக் காட்டுகிறது. PMT ஐ வழங்கும் உயர் மின்னழுத்தம் எதிர்மறை துருவத்துடன் கேத்தோடுடன் இணைக்கப்பட்டு அனைத்து மின்முனைகளுக்கும் இடையில் விநியோகிக்கப்படுகிறது. கேத்தோடிற்கும் உதரவிதானத்திற்கும் இடையிலான சாத்தியமான வேறுபாடு, முதல் பெருக்கும் மின்முனையில் ஒளிமின்னணுக்களின் கவனம் செலுத்துவதை உறுதி செய்கிறது. பெருக்கும் மின்முனைகள் டைனோட்கள் எனப்படும். டைனோட்கள் இரண்டாம் நிலை உமிழ்வு குணகம் ஒற்றுமையை விட அதிகமாக இருக்கும் பொருட்களிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன (s>1). உள்நாட்டு PMT களில், டைனோட்கள் தொட்டி வடிவ வடிவில் (படம் 4) அல்லது குருட்டுகள் வடிவில் தயாரிக்கப்படுகின்றன. இரண்டு சந்தர்ப்பங்களிலும், டைனோட்கள் ஒரு வரிசையில் அமைக்கப்பட்டிருக்கும். டைனோட்களின் வருடாந்திர அமைப்பும் சாத்தியமாகும். மோதிர வடிவ டைனோட் அமைப்பைக் கொண்ட PMTகள் சிறந்த நேரப் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. டைனோட்களின் உமிழும் அடுக்கு ஆண்டிமனி மற்றும் சீசியம் அல்லது சிறப்பு உலோகக் கலவைகளின் அடுக்கு ஆகும். அதிகபட்ச மதிப்புஆண்டிமனி-சீசியம் உமிழ்ப்பான்களுக்கான கள் 350¸400 எலக்ட்ரான் ஆற்றலில் அடையப்படுகிறது ஈவ்,மற்றும் அலாய் எமிட்டர்களுக்கு - 500¸550 ev.முதல் வழக்கில் s= 12¸14, இரண்டாவது s=7¸10. PMT இயக்க முறைகளில், s இன் மதிப்பு ஓரளவு சிறியதாக இருக்கும். ஒரு நல்ல மறு-உமிழ்வு காரணி s= 5 ஆகும்.

முதல் டைனோடில் கவனம் செலுத்திய ஒளிமின்னணுக்கள் அதிலிருந்து இரண்டாம் நிலை எலக்ட்ரான்களை நாக் அவுட் செய்கின்றன. முதல் டைனோடில் இருந்து வெளியேறும் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை ஒளிமின்னணுக்களின் எண்ணிக்கையை விட பல மடங்கு அதிகம். அவை அனைத்தும் இரண்டாவது டைனோடுக்கு அனுப்பப்படுகின்றன, அங்கு இரண்டாம் நிலை எலக்ட்ரான்களும் தட்டப்படுகின்றன, முதலியன, டைனோடில் இருந்து டைனோட் வரை, எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை s மடங்கு அதிகரிக்கிறது.

டைனோட்களின் முழு அமைப்பையும் கடந்து செல்லும் போது, எலக்ட்ரான் ஃப்ளக்ஸ் அளவு 5-7 ஆர்டர்களால் அதிகரிக்கிறது மற்றும் அனோடில் நுழைகிறது - PMT இன் சேகரிக்கும் மின்முனை. PMT தற்போதைய பயன்முறையில் இயங்கினால், அனோட் சர்க்யூட்டில் மின்னோட்டத்தைப் பெருக்கி அளவிடும் சாதனங்கள் உள்ளன. அணு கதிர்வீச்சைப் பதிவு செய்யும் போது, அயனியாக்கும் துகள்களின் செல்வாக்கின் கீழ் எழும் துடிப்புகளின் எண்ணிக்கையையும், இந்த பருப்புகளின் வீச்சையும் அளவிடுவது வழக்கமாக அவசியம். இந்த சந்தர்ப்பங்களில், ஒரு மின்னழுத்த துடிப்பு ஏற்படும் அனோட் சர்க்யூட்டில் ஒரு எதிர்ப்பு சேர்க்கப்பட்டுள்ளது.

PMT இன் ஒரு முக்கிய பண்பு பெருக்கல் காரணி ஆகும் எம்.அனைத்து டைனோட்களுக்கும் s இன் மதிப்பு ஒரே மாதிரியாக இருந்தால் (டைனோட்களில் எலக்ட்ரான்களின் முழு சேகரிப்புடன்), மற்றும் டைனோட்களின் எண்ணிக்கை சமமாக இருக்கும் n , பிறகு

A மற்றும் B மாறிலிகள், u என்பது எலக்ட்ரான் ஆற்றல். பெருக்கல் காரணி எம்ஆதாயத்திற்கு சமமாக இல்லை எம்", இது பிஎம்டி வெளியீட்டில் உள்ள மின்னோட்டத்தின் விகிதத்தை கேத்தோடிலிருந்து வெளியேறும் மின்னோட்டத்திற்கு வகைப்படுத்துகிறது

எம்" =முதல்வர்,

எங்கே இருந்து<1 - எலக்ட்ரான் சேகரிப்பு குணகம் முதல் டைனோடில் ஒளிமின்னழுத்த சேகரிப்பின் செயல்திறனை வகைப்படுத்துகிறது.

ஆதாயம் நிலையானது என்பது மிகவும் முக்கியம். எம்"பிஎம்டி நேரம் மற்றும் புகைப்பட கேத்தோடிலிருந்து வெளிவரும் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையில் மாற்றம். பிந்தைய சூழ்நிலையானது சிண்டிலேஷன் கவுண்டர்களை அணுக்கதிர் கதிர்வீச்சு ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்களாகப் பயன்படுத்துவதை சாத்தியமாக்குகிறது.

ஒளி பெருக்கிகளில் குறுக்கீடு பற்றி. சிண்டிலேஷன் கவுண்டர்களில், வெளிப்புற கதிர்வீச்சு இல்லாவிட்டாலும், PMT வெளியீட்டில் அதிக எண்ணிக்கையிலான பருப்பு வகைகள் தோன்றும். இந்த பருப்பு வகைகள் பொதுவாக சிறிய அலைவீச்சுகள் மற்றும் சத்தம் துடிப்புகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. ஒளிமின்னழுத்தத்திலிருந்து அல்லது முதல் டைனோட்களிலிருந்தும் தெர்மோஎலக்ட்ரான்களின் தோற்றம் காரணமாக அதிக எண்ணிக்கையிலான இரைச்சல் துடிப்புகள் ஏற்படுகின்றன. PMT இரைச்சலைக் குறைக்க பெரும்பாலும் குளிரூட்டும் முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது. பெரிய-அலைவீச்சு பருப்புகளை உருவாக்கும் கதிர்வீச்சைப் பதிவு செய்யும் போது, சத்தம் பருப்புகளை கடத்தாத பதிவு சுற்றுகளில் ஒரு பாகுபாடு சேர்க்கப்பட்டுள்ளது.

அரிசி. 5. PMT இரைச்சலை அடக்குவதற்கான திட்டம்.

1. சத்தத்துடன் ஒப்பிடக்கூடிய வீச்சு கொண்ட பருப்புகளைப் பதிவு செய்யும் போது, தற்செயல் சுற்று (படம் 5) இல் சேர்க்கப்பட்டுள்ள இரண்டு PMTகளுடன் ஒரு சிண்டிலேட்டரைப் பயன்படுத்துவது பகுத்தறிவு ஆகும். இந்த வழக்கில், கண்டறியப்பட்ட துகள்களிலிருந்து எழும் பருப்புகளின் தற்காலிக தேர்வு ஏற்படுகிறது. உண்மையில், பதிவுசெய்யப்பட்ட துகள்களிலிருந்து சிண்டிலேட்டரில் எழுந்த ஒளியின் ஃபிளாஷ் இரண்டு PMTகளின் ஃப்ளோரோகாதோட்களையும் ஒரே நேரத்தில் தாக்கும், மேலும் பருப்பு வகைகள் அவற்றின் வெளியீட்டில் ஒரே நேரத்தில் தோன்றும், இது தற்செயல் சுற்று வேலை செய்ய கட்டாயப்படுத்துகிறது. துகள் பதிவு செய்யப்படும். ஒவ்வொரு PMT களிலும் உள்ள இரைச்சல் துடிப்புகள் ஒருவருக்கொருவர் சுயாதீனமாகத் தோன்றும் மற்றும் பெரும்பாலும் தற்செயல் சுற்று மூலம் பதிவு செய்யப்படாது. இந்த முறையானது PMT இன் உள்ளார்ந்த பின்னணியை 2-3 ஆர்டர் அளவுகளால் குறைக்க உதவுகிறது.

பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தத்துடன் இரைச்சல் துடிப்புகளின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கிறது, முதலில் மெதுவாக, பின்னர் அதிகரிப்பு கூர்மையாக அதிகரிக்கிறது. பின்னணியில் இந்த கூர்மையான அதிகரிப்புக்கான காரணம் மின்முனைகளின் கூர்மையான விளிம்புகளிலிருந்து புலம் உமிழ்வு மற்றும் கடைசி டைனோட்கள் மற்றும் PMT ஃபோட்டோகேடோடுக்கு இடையில் ஒரு பின்னூட்ட அயனி இணைப்பு தோற்றம் ஆகும்.

மின்னோட்டத்தின் அடர்த்தி அதிகமாக இருக்கும் பகுதியில், எஞ்சிய வாயு மற்றும் கட்டமைப்பு பொருட்கள் இரண்டின் பளபளப்பு ஏற்படலாம். இதன் விளைவாக ஏற்படும் பலவீனமான பளபளப்பு மற்றும் அயனி பின்னூட்டம், அதனுடன் வரும் பருப்பு வகைகள் என்று அழைக்கப்படுவதை ஏற்படுத்துகிறது, அவை முக்கியவற்றிலிருந்து 10-8 ¸10-7 இடைவெளியில் இருக்கும். நொடி

§ 4. சிண்டிலேஷன் கவுண்டர்களின் வடிவமைப்புகள்

சிண்டிலேஷன் கவுண்டர்களின் வடிவமைப்புகளில் பின்வரும் தேவைகள் விதிக்கப்படுகின்றன:

ஃபோட்டோகேதோடில் சிண்டிலேஷன் ஒளியின் சிறந்த தொகுப்பு;

ஃபோட்டோகேடோட் மீது ஒளியின் சீரான விநியோகம்;

புறம்பான ஆதாரங்களின் ஒளியிலிருந்து இருட்டடிப்பு;

காந்தப்புலங்களின் செல்வாக்கு இல்லை;

PMT ஆதாயத்தின் நிலைத்தன்மை.

சிண்டிலேஷன் கவுண்டர்களுடன் பணிபுரியும் போது, சிக்னல் பருப்புகளின் வீச்சுகளின் மிக உயர்ந்த விகிதத்தை சத்தம் பருப்புகளின் வீச்சுக்கு எப்போதும் அடைய வேண்டியது அவசியம், இது சிண்டிலேட்டரில் எழும் ஃபிளாஷ் தீவிரங்களின் உகந்த பயன்பாட்டை கட்டாயப்படுத்துகிறது. பொதுவாக, சிண்டிலேட்டர் ஒரு உலோகக் கொள்கலனில் ஒரு முனையில் தட்டையான கண்ணாடியுடன் மூடப்பட்டிருக்கும். கொள்கலனுக்கும் சிண்டிலேட்டருக்கும் இடையில் ஒளியைப் பிரதிபலிக்கும் மற்றும் அதன் முழுமையான வெளியேற்றத்திற்கு பங்களிக்கும் பொருளின் ஒரு அடுக்கு வைக்கப்பட்டுள்ளது. மெக்னீசியம் ஆக்சைடு (0.96), டைட்டானியம் டை ஆக்சைடு (0.95), ஜிப்சம் (0.85-0.90) ஆகியவை அதிக பிரதிபலிப்பைக் கொண்டுள்ளன, அலுமினியமும் பயன்படுத்தப்படுகிறது (0.55-0.85).

ஹைக்ரோஸ்கோபிக் சிண்டிலேட்டர்களை கவனமாக பேக்கேஜிங் செய்வதில் குறிப்பாக கவனம் செலுத்தப்பட வேண்டும். எனவே, எடுத்துக்காட்டாக, பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் பாஸ்பரஸ் NaJ (Tl) மிகவும் ஹைக்ரோஸ்கோபிக் ஆகும், மேலும் ஈரப்பதம் அதில் ஊடுருவும்போது, அது மஞ்சள் நிறமாக மாறி அதன் சிண்டிலேஷன் பண்புகளை இழக்கிறது.

பிளாஸ்டிக் சிண்டிலேட்டர்களை காற்று புகாத கொள்கலன்களில் அடைக்க வேண்டிய அவசியமில்லை, ஆனால் ஒளி சேகரிப்பை அதிகரிக்க சிண்டிலேட்டரைச் சுற்றி ஒரு பிரதிபலிப்பாளரை வைக்கலாம். அனைத்து திட சிண்டிலேட்டர்களும் ஒரு முனையில் ஒரு வெளியீட்டு சாளரத்தைக் கொண்டிருக்க வேண்டும், இது ஃபோட்டோமல்டிபிளையர் ஃபோட்டோகேடோடுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. சந்திப்பில் சிண்டிலேஷன் ஒளி தீவிரம் குறிப்பிடத்தக்க இழப்பு இருக்கலாம். இந்த இழப்புகளைத் தவிர்க்க, கனடிய பால்சம், மினரல் அல்லது சிலிகான் எண்ணெய்கள் சிண்டிலேட்டர் மற்றும் PMT இடையே அறிமுகப்படுத்தப்பட்டு, ஆப்டிகல் தொடர்பு உருவாக்கப்படுகிறது.

சில சோதனைகளில், உதாரணமாக, வெற்றிடத்தில் அளவீடுகள், காந்தப்புலங்கள், அயனியாக்கும் கதிர்வீச்சின் வலுவான புலங்களில், சிண்டிலேட்டரை நேரடியாக PMT ஒளிக்கதிர்களில் வைக்க முடியாது. இதுபோன்ற சந்தர்ப்பங்களில், சிண்டிலேட்டரிலிருந்து ஒளிக்கதிர்க்கு ஒளியைக் கடத்த ஒரு ஒளி வழிகாட்டி பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒளி வழிகாட்டிகளாக, வெளிப்படையான பொருட்களால் செய்யப்பட்ட பளபளப்பான தண்டுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன - லூசைட், பிளெக்ஸிகிளாஸ், பாலிஸ்டிரீன், அத்துடன் வெளிப்படையான திரவத்தால் நிரப்பப்பட்ட உலோகம் அல்லது பிளெக்ஸிகிளாஸ் குழாய்கள் போன்றவை. ஒளி வழிகாட்டியில் ஒளியின் இழப்பு அதன் வடிவியல் பரிமாணங்கள் மற்றும் பொருள் சார்ந்தது. சில சோதனைகளில் வளைந்த ஒளி வழிகாட்டிகளைப் பயன்படுத்துவது அவசியம்.

வளைவின் பெரிய ஆரம் கொண்ட ஒளி வழிகாட்டிகளைப் பயன்படுத்துவது நல்லது. ஒளி வழிகாட்டிகள் வெவ்வேறு விட்டம் கொண்ட சிண்டிலேட்டர்கள் மற்றும் PMTகளை வெளிப்படுத்துவதை சாத்தியமாக்குகின்றன. இந்த வழக்கில், கூம்பு வடிவ ஒளி வழிகாட்டிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. PMT ஒரு ஒளி வழிகாட்டி மூலமாகவோ அல்லது திரவத்துடன் நேரடி தொடர்பு மூலமாகவோ திரவ சிண்டிலேட்டருடன் இணைக்கப்படுகிறது. திரவ சிண்டிலேட்டருடன் கூடிய PMT கூட்டுக்கான உதாரணத்தை படம் 6 காட்டுகிறது. பல்வேறு இயக்க முறைகளில், PMT 1000 முதல் 2500 வரை மின்னழுத்தத்துடன் வழங்கப்படுகிறது. உள்ளே PMT இன் ஆதாயம் மின்னழுத்தத்தை மிகவும் கடுமையாக சார்ந்து இருப்பதால், விநியோக மின்னோட்ட மூலமானது நன்கு உறுதிப்படுத்தப்பட வேண்டும். கூடுதலாக, சுய உறுதிப்படுத்தல் சாத்தியமாகும்.

PMT ஒரு மின்னழுத்த பிரிப்பான் மூலம் இயக்கப்படுகிறது, இது ஒவ்வொரு மின்முனைக்கும் பொருத்தமான திறனை வழங்க அனுமதிக்கிறது. மின்சக்தி மூலத்தின் எதிர்மறை துருவமானது ஒளிச்சேர்க்கை மற்றும் பிரிப்பான் முனைகளில் ஒன்றுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. பாசிட்டிவ் துருவமும் பிரிப்பான் மறுமுனையும் தரையிறக்கப்பட்டுள்ளன. பிரிப்பான் மின்தடையங்கள் PMT இன் உகந்த செயல்பாட்டு முறை செயல்படுத்தப்படும் வகையில் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன. அதிக நிலைப்புத்தன்மைக்கு, பிரிப்பான் வழியாக மின்னோட்டம் PMT வழியாக பாயும் எலக்ட்ரான் நீரோட்டங்களை விட அதிக அளவு வரிசையாக இருக்க வேண்டும்.

அரிசி. 6. திரவ சிண்டிலேட்டருடன் PMT இணைப்பு.

1-திரவ சிண்டிலேட்டர்;

2- PMT;

3- ஒளி கவசம்.

சிண்டிலேஷன் கவுண்டர் ஒரு துடிப்பு முறையில் செயல்படும் போது, குறுகிய (~10-8 நொடி)தூண்டுதல்கள், அதன் வீச்சு பல அலகுகள் அல்லது பல பத்து வோல்ட்களாக இருக்கலாம். இந்த வழக்கில், கடைசி டைனோட்களில் உள்ள சாத்தியக்கூறுகள் கூர்மையான மாற்றங்களை அனுபவிக்கலாம், ஏனெனில் வகுப்பி வழியாக மின்னோட்டம் எலக்ட்ரான்களால் அடுக்கிலிருந்து எடுத்துச் செல்லப்பட்ட கட்டணத்தை நிரப்ப நேரம் இல்லை. இத்தகைய சாத்தியமான ஏற்ற இறக்கங்களைத் தவிர்க்க, பிரிப்பான் கடைசி சில எதிர்ப்புகள் கொள்ளளவுகளுடன் நிறுத்தப்படுகின்றன. டைனோட்களில் உள்ள சாத்தியக்கூறுகளின் தேர்வு காரணமாக, இந்த டைனோட்களில் எலக்ட்ரான்களின் சேகரிப்புக்கு சாதகமான நிலைமைகள் உருவாக்கப்படுகின்றன, அதாவது. உகந்த ஆட்சியுடன் தொடர்புடைய ஒரு குறிப்பிட்ட எலக்ட்ரான்-ஆப்டிகல் அமைப்பு செயல்படுத்தப்படுகிறது.

எலக்ட்ரான்-ஆப்டிகல் அமைப்பில், எலக்ட்ரான் பாதை இந்த எலக்ட்ரான்-ஆப்டிகல் அமைப்பை உருவாக்கும் அனைத்து மின்முனைகளிலும் உள்ள ஆற்றல்களின் விகிதாசார மாற்றத்தை சார்ந்து இருக்காது. இதேபோல், ஒரு பெருக்கியில், விநியோக மின்னழுத்தம் மாறும்போது, அதன் ஆதாயம் மட்டுமே மாறுகிறது, ஆனால் எலக்ட்ரான்-ஆப்டிகல் பண்புகள் மாறாமல் இருக்கும்.

PMT டைனோட்களில் உள்ள சாத்தியக்கூறுகளின் விகிதாசார மாற்றத்துடன், விகிதாச்சாரத்தை மீறும் பகுதியில் எலக்ட்ரான்களை மையப்படுத்துவதற்கான நிபந்தனைகள் மாறுகின்றன. இந்தச் சூழல் PMT ஆதாயத்தின் சுய-நிலைப்படுத்தலுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த நோக்கத்திற்காக, சாத்தியம்

அரிசி. 7. பிரிப்பான் சுற்று பகுதி.

முந்தைய டைனோடின் ஆற்றலைப் பொறுத்து டைனோடுகளில் ஒன்று, கூடுதல் பேட்டரியின் உதவியுடன் அல்லது கூடுதலாக நிலைப்படுத்தப்பட்ட பிரிப்பான் உதவியுடன் நிலையானதாக அமைக்கப்படுகிறது. படம் 7 டிவைடர் சர்க்யூட்டின் ஒரு பகுதியைக் காட்டுகிறது, அங்கு கூடுதல் பேட்டரி டைனோட்கள் D5 மற்றும் D6 இடையே இணைக்கப்பட்டுள்ளது. ( Ub = 90 இல்).சிறந்த சுய-நிலைப்படுத்தல் விளைவைப் பெற, எதிர்ப்பு மதிப்பைத் தேர்ந்தெடுக்க வேண்டியது அவசியம் ஆர்".பொதுவாக ஆர்"மேலும் ஆர் 3-4 முறை.

§ 5. சிண்டிலேஷன் கவுண்டர்களின் பண்புகள்

சிண்டிலேஷன் கவுண்டர்கள் பின்வரும் நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளன.

உயர் நேர தீர்மானம். பயன்படுத்தப்படும் சிண்டிலேட்டர்களைப் பொறுத்து துடிப்பு கால அளவு 10-6 முதல் 10-9 வரை இருக்கும். நொடி,அந்த. சுய-வெளியேற்றத்துடன் கூடிய கவுண்டர்களை விட குறைவான அளவின் பல ஆர்டர்களால், இது அதிக எண்ணிக்கையிலான விகிதங்களை அனுமதிக்கிறது. பாஸ்பரஸ் (10-9 -10-8) மூலம் பதிவு செய்யப்பட்ட துகள் கடந்து சென்ற பிறகு, சிண்டிலேஷன் கவுண்டர்களின் மற்றொரு முக்கியமான நேரப் பண்பு, துடிப்பு தாமதத்தின் சிறிய மதிப்பாகும். நொடி).இது குறைந்த தெளிவுத்திறன் நேரத்துடன் தற்செயல் திட்டங்களைப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது (<10-8நொடி)மற்றும், அதன் விளைவாக, ஒரு சிறிய எண்ணிக்கையிலான சீரற்ற தற்செயல் நிகழ்வுகளுடன் தனிப்பட்ட சேனல்களில் பல பெரிய சுமைகளில் தற்செயல்களை அளவிடுவதற்கு.

உயர் பதிவு திறன் g - கதிர்கள் மற்றும் நியூட்ரான்கள். ஒரு ஜி-குவாண்டம் அல்லது நியூட்ரானை பதிவு செய்ய, அவை கண்டறிபவரின் பொருளுடன் வினைபுரிவது அவசியம்; இந்த வழக்கில், இரண்டாம் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள் கண்டுபிடிப்பாளரால் பதிவு செய்யப்பட வேண்டும். ஜி-கதிர்கள் அல்லது நியூட்ரான்களின் பாதையில் அதிகமான பொருட்கள் உள்ளன, அவை உறிஞ்சப்படுவதற்கான நிகழ்தகவு அதிகமாக இருக்கும், அவற்றின் பதிவின் செயல்திறன் அதிகமாக இருக்கும் என்பது வெளிப்படையானது. தற்போது, பெரிய சிண்டிலேட்டர்கள் பயன்படுத்தப்படும் போது, பல பத்து சதவிகிதம் g-ray கண்டறிதல் திறன் அடையப்படுகிறது. சிறப்பாக அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட பொருட்களுடன் (10 V, 6 Li, முதலியன) சிண்டிலேட்டர்களால் நியூட்ரான் கண்டறிதலின் செயல்திறன் வாயு-வெளியேற்ற கவுண்டர்கள் மூலம் நியூட்ரான் கண்டறிதலின் செயல்திறனை விட அதிகமாக உள்ளது.

பதிவு செய்யப்பட்ட கதிர்வீச்சின் ஆற்றல் பகுப்பாய்வு சாத்தியம். உண்மையில், ஒளி சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களுக்கு (எலக்ட்ரான்கள்), ஒரு சிண்டிலேட்டரில் உள்ள ஃபிளாஷ் தீவிரம் இந்த சிண்டிலேட்டரில் உள்ள துகள் இழக்கும் ஆற்றலுக்கு விகிதாசாரமாகும்.

அலைவீச்சு பகுப்பாய்விகளுடன் இணைக்கப்பட்ட சிண்டிலேஷன் கவுண்டர்களைப் பயன்படுத்தி, எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் ஜி-கதிர்களின் நிறமாலையை ஒருவர் ஆய்வு செய்யலாம். சிண்டிலேட்டரில் ஒரு பெரிய குறிப்பிட்ட அயனியாக்கத்தை உருவாக்கும் கனமான சார்ஜ் துகள்களின் (a-துகள்கள், முதலியன) ஸ்பெக்ட்ராவின் ஆய்வுடன் நிலைமை சற்று மோசமாக உள்ளது. இந்த சந்தர்ப்பங்களில், இழந்த ஆற்றலின் வெடிப்பின் தீவிரத்தின் விகிதாசாரமானது அனைத்து துகள் ஆற்றல்களிலும் காணப்படவில்லை மற்றும் ஒரு குறிப்பிட்ட மதிப்பை விட அதிகமான ஆற்றல்களில் மட்டுமே தன்னை வெளிப்படுத்துகிறது. துடிப்பு வீச்சுகளுக்கும் துகள் ஆற்றலுக்கும் இடையிலான நேரியல் அல்லாத உறவு வெவ்வேறு பாஸ்பர்களுக்கும் வெவ்வேறு வகையான துகள்களுக்கும் வேறுபட்டது. இது படம் 1 மற்றும் 2 இல் உள்ள வரைபடங்களால் விளக்கப்பட்டுள்ளது.

மிகப் பெரிய வடிவியல் பரிமாணங்களின் சிண்டிலேட்டர்களை உற்பத்தி செய்வதற்கான சாத்தியம். இதன் பொருள், மிக அதிக ஆற்றல்களின் (காஸ்மிக் கதிர்கள்) ஆற்றல் துகள்கள் மற்றும் பொருளுடன் பலவீனமாக தொடர்பு கொள்ளும் துகள்கள் (நியூட்ரினோக்கள்) ஆகியவற்றைக் கண்டறிந்து பகுப்பாய்வு செய்ய முடியும்.

நியூட்ரான்கள் ஒரு பெரிய குறுக்குவெட்டுடன் தொடர்பு கொள்ளும் சிண்டிலேட்டர்களின் கலவையில் அறிமுகப்படுத்தும் சாத்தியம். பாஸ்பர்ஸ் LiJ(Tl), LiF, LiBr ஆகியவை மெதுவாக நியூட்ரான்களைக் கண்டறியப் பயன்படுகின்றன. மெதுவான நியூட்ரான்கள் 6 Li உடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது, 6 Li(n,a)3 H எதிர்வினை நடைபெறுகிறது, இதில் 4.8 ஆற்றல் மெவ்.

§ 6. சிண்டிலேஷன் கவுண்டர்களைப் பயன்படுத்துவதற்கான எடுத்துக்காட்டுகள்

அணுக்கருக்களின் உற்சாகமான நிலைகளின் வாழ்நாளின் அளவீடு. கதிரியக்கச் சிதைவின் போது அல்லது பல்வேறு அணுக்கரு வினைகளின் போது உருவாகும் கருக்கள் பெரும்பாலும் உற்சாகமான நிலையில் முடிவடையும். அணுக்கருவின் உற்சாகமான நிலைகளின் குவாண்டம் பண்புகள் பற்றிய ஆய்வு அணு இயற்பியலின் முக்கிய பணிகளில் ஒன்றாகும். கருவின் உற்சாகமான நிலையின் மிக முக்கியமான பண்பு அதன் வாழ்நாள் ஆகும் டி.இந்த மதிப்பை அறிந்துகொள்வது கருவின் கட்டமைப்பைப் பற்றிய பல தகவல்களைப் பெற அனுமதிக்கிறது.

அணுக்கருக்கள் பல்வேறு நேரங்களுக்கு உற்சாகமான நிலையில் இருக்கும். இந்த நேரங்களை அளவிட பல்வேறு முறைகள் உள்ளன. சில வினாடிகள் முதல் ஒரு வினாடியின் மிகச் சிறிய பகுதிகள் வரை அணு நிலைகளின் ஆயுட்காலத்தை அளவிடுவதற்கு சிண்டிலேஷன் கவுண்டர்கள் மிகவும் வசதியாக இருப்பதாக நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. சிண்டிலேஷன் கவுண்டர்களைப் பயன்படுத்துவதற்கான எடுத்துக்காட்டு, தாமதமான தற்செயல் முறையை நாங்கள் கருத்தில் கொள்வோம். பி-சிதைவு மூலம் அணு A (படம் 10 ஐப் பார்க்கவும்) ஒரு கருவாக மாறட்டும் ATஒரு உற்சாகமான நிலையில், இரண்டு ஜி-குவாண்டா (g1, g2) அடுத்தடுத்த உமிழ்வுகளுக்கு அதன் ஆற்றலை அதிகமாகக் கொடுக்கிறது. உற்சாகமான மாநிலத்தின் வாழ்நாளை தீர்மானிக்க இது தேவைப்படுகிறது நான். ஐசோடோப்பு A கொண்ட தயாரிப்பு NaJ(Tl) படிகங்களுடன் இரண்டு கவுண்டர்களுக்கு இடையில் நிறுவப்பட்டுள்ளது (படம் 8). PMTயின் வெளியீட்டில் உருவாக்கப்படும் பருப்பு வகைகள் ~10-8 -10-7 என்ற தீர்மான நேரத்துடன் வேகமான தற்செயல் சுற்றுக்கு அளிக்கப்படுகின்றன. நொடிகூடுதலாக, பருப்பு வகைகள் நேரியல் பெருக்கிகளுக்கும் பின்னர் அலைவீச்சு பகுப்பாய்விகளுக்கும் வழங்கப்படுகின்றன. பிந்தையவை ஒரு குறிப்பிட்ட அலைவீச்சின் துடிப்புகளை கடக்கும் வகையில் கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளன. எங்கள் நோக்கத்திற்காக, அதாவது. நிலை வாழ்நாளை அளவிடும் நோக்கத்திற்காக நான்(பார்க்க படம் 10), வீச்சு பகுப்பாய்வி AAIஃபோட்டான் ஆற்றல் g1 மற்றும் பகுப்பாய்வியுடன் தொடர்புடைய பருப்புகளை மட்டுமே அனுப்ப வேண்டும் AAII - g2 .

படம்.8. வரையறுப்பதற்கான திட்ட வரைபடம்

கருக்களின் உற்சாகமான நிலைகளின் வாழ்நாள்.

மேலும், பகுப்பாய்விகளிடமிருந்து வரும் பருப்புகளும், வேகமான தற்செயல் சுற்றுகளிலிருந்தும், மெதுவான ஒன்றிற்கு (t ~ 10-6) அளிக்கப்படுகிறது. நொடி)மூன்று போட்டி முறை. சோதனையில், வேகமான தற்செயல் சுற்றுகளின் முதல் சேனலில் சேர்க்கப்பட்டுள்ள துடிப்பின் நேர தாமதத்தின் மதிப்பில் மூன்று தற்செயல்களின் எண்ணிக்கையின் சார்பு ஆய்வு செய்யப்படுகிறது. பொதுவாக, துடிப்பு தாமதமானது மாறி தாமதக் கோடு LZ (படம் 8) என்று அழைக்கப்படுவதைப் பயன்படுத்தி மேற்கொள்ளப்படுகிறது.

குவாண்டம் ஜி1 பதிவு செய்யப்பட்ட சேனலுடன் தாமதக் கோடு சரியாக இணைக்கப்பட வேண்டும், ஏனெனில் இது குவாண்டம் ஜி2க்கு முன் உமிழப்படும். சோதனையின் விளைவாக, தாமத நேரத்தின் மூன்று தற்செயல்களின் எண்ணிக்கையின் சார்பு அரை மடக்கை வரைபடம் கட்டப்பட்டது (படம். 9), மேலும் உற்சாகமான நிலையின் வாழ்நாள் அதிலிருந்து தீர்மானிக்கப்படுகிறது. நான்(ஒற்றை டிடெக்டரைப் பயன்படுத்தி அரை ஆயுளைத் தீர்மானிக்கும் அதே வழியில்).

NaJ(Tl) படிகத்துடன் கூடிய சிண்டிலேஷன் கவுண்டர்கள் மற்றும் வேகமான-மெதுவான தற்செயல்களின் கருதப்படும் திட்டம் ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி, வாழ்நாளை 10-7 -10-9 அளவிட முடியும். நொடிவேகமான ஆர்கானிக் சிண்டிலேட்டர்கள் பயன்படுத்தப்பட்டால், உற்சாகமான நிலைகளின் குறுகிய ஆயுட்காலம் அளவிடப்படலாம் (10-11 வரை நொடி).

படம்.9. தாமதத்தின் அளவு தற்செயல்களின் எண்ணிக்கையின் சார்பு.

காமா குறைபாடு கண்டறிதல். அணுக்கதிர்வீச்சு, அதிக ஊடுருவும் சக்தி கொண்டது, குழாய்கள், தண்டவாளங்கள் மற்றும் பிற பெரிய உலோகத் தொகுதிகளில் உள்ள குறைபாடுகளைக் கண்டறிய தொழில்நுட்பத்தில் அதிகளவில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த நோக்கங்களுக்காக, ஒரு ஜி-கதிர்வீச்சு மூலமும் ஒரு ஜி-ரே டிடெக்டரும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த வழக்கில் சிறந்த டிடெக்டர் ஒரு சிண்டிலேஷன் கவுண்டர் ஆகும், இது அதிக கண்டறிதல் திறன் கொண்டது. கதிர்வீச்சு மூலமானது ஈயக் கொள்கலனில் வைக்கப்பட்டுள்ளது, அதில் இருந்து ஜி-கதிர்களின் ஒரு குறுகிய கற்றை ஒரு கோலிமேட்டர் துளை வழியாக வெளிப்பட்டு, குழாயை ஒளிரச் செய்கிறது. குழாயின் எதிர் பக்கத்தில் ஒரு சிண்டிலேஷன் கவுண்டர் நிறுவப்பட்டுள்ளது. மூலமும் கவுண்டரும் நகரக்கூடிய பொறிமுறையில் வைக்கப்பட்டுள்ளன, அவை குழாயுடன் நகர்த்தப்பட்டு அதன் அச்சில் சுழற்ற அனுமதிக்கின்றன. குழாய் பொருள் வழியாக கடந்து, g-ray கற்றை ஓரளவு உறிஞ்சப்படும்; குழாய் ஒரே மாதிரியாக இருந்தால், உறிஞ்சுதல் எல்லா இடங்களிலும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும், மேலும் கவுண்டர் எப்போதும் ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு ஜி-குவாண்டாவின் அதே எண்ணை (சராசரியாக) பதிவு செய்யும், ஆனால் குழாயின் சில இடத்தில் மடு இருந்தால், ஜி-கதிர்கள் இந்த இடத்தில் குறைவாக உறிஞ்சப்படும், எண்ணும் வேகம் அதிகரிக்கும். மூழ்கும் இடம் தெரியவரும். சிண்டிலேஷன் கவுண்டர்களைப் பயன்படுத்துவதற்கு பல எடுத்துக்காட்டுகள் உள்ளன.

நியூட்ரினோக்களை பரிசோதனை மூலம் கண்டறிதல். அடிப்படைத் துகள்களில் நியூட்ரினோ மிகவும் மர்மமானது. நியூட்ரினோவின் அனைத்து பண்புகளும் மறைமுக தரவுகளிலிருந்து பெறப்படுகின்றன. நியூட்ரினோ நிறை mn பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம் என்று b-டிகேயின் நவீன கோட்பாடு கருதுகிறது. சில சோதனைகள் அதைக் கூற அனுமதிக்கின்றன. நியூட்ரினோ ஸ்பின் 1/2, காந்த தருணம்<10-9 магнетона Бора. Электрический заряд равен нулю. Нейтрино может преодолевать огромные толщи вещества, не взаимодействуя с ним. При радиоактивном распаде ядер испускаются два сорта нейтрино. Так, при позитронном распаде ядро испускает позитрон (античастица) и нейтрино (n-частица). При электронном распадеиспускается электрон (частица) и антинейтрино (`n-античастйца).

அணு உலைகளின் உருவாக்கம், இதில் அதிக எண்ணிக்கையிலான நியூட்ரான்களைக் கொண்ட அணுக்கருக்கள், ஆன்டிநியூட்ரினோக்களைக் கண்டறியும் நம்பிக்கையை அளித்தன. அனைத்து நியூட்ரான் நிறைந்த கருக்களும் எலக்ட்ரான்களின் உமிழ்வுடன் சிதைந்து, அதன் விளைவாக, ஆன்டிநியூட்ரினோக்கள். பல லட்சம் கிலோவாட் திறன் கொண்ட அணு உலைக்கு அருகில், ஆன்டிநியூட்ரினோ ஃப்ளக்ஸ் 1013 செ.மீ -2 · பகுதி-1 -மகத்தான அடர்த்தி கொண்ட ஒரு ஸ்ட்ரீம், மற்றும் பொருத்தமான ஆன்டிநியூட்ரினோ டிடெக்டரைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலம், ஒருவர் அவற்றைக் கண்டறிய முயற்சி செய்யலாம். 1954 இல் ரைன்ஸ் மற்றும் கோவன் ஆகியோரால் அத்தகைய முயற்சி மேற்கொள்ளப்பட்டது. ஆசிரியர்கள் பின்வரும் எதிர்வினையைப் பயன்படுத்தினர்:

n + ப ® n+e+ (1)

இந்த எதிர்வினையில், தயாரிப்பு துகள்கள் பாசிட்ரான் மற்றும் நியூட்ரான் ஆகும், அவை பதிவு செய்யப்படலாம்.

~1 அளவு கொண்ட திரவ சிண்டிலேட்டர் மீ3,அதிக ஹைட்ரஜன் உள்ளடக்கத்துடன், காட்மியத்துடன் நிறைவுற்றது. எதிர்வினையில் உற்பத்தி செய்யப்படும் பாசிட்ரான்கள் (1) 511 ஆற்றலுடன் இரண்டு ஜி-குவாண்டாவாக அழிக்கப்பட்டன. kevஒவ்வொன்றும் சிண்டிலேட்டரின் முதல் ஃபிளாஷ் தோற்றத்தை ஏற்படுத்தியது. நியூட்ரான் பல மைக்ரோ விநாடிகளுக்கு மெதுவாக்கப்பட்டு காட்மியத்தால் கைப்பற்றப்பட்டது. காட்மியம் மூலம் இந்த பிடிப்பில், பல g-குவாண்டாக்கள் சுமார் 9 மொத்த ஆற்றலுடன் வெளியேற்றப்பட்டன மெவ்.இதன் விளைவாக, சிண்டிலேட்டரில் இரண்டாவது ஃபிளாஷ் தோன்றியது. இரண்டு துடிப்புகளின் தாமதமான தற்செயல்கள் அளவிடப்பட்டன. ஃப்ளாஷ்களை பதிவு செய்ய, திரவ சிண்டிலேட்டர் அதிக எண்ணிக்கையிலான ஃபோட்டோமல்டிபிளையர்களால் சூழப்பட்டுள்ளது.

தாமதமான தற்செயல் நிகழ்வுகளின் எண்ணிக்கை ஒரு மணி நேரத்திற்கு மூன்று எண்ணிக்கையாக இருந்தது. இந்தத் தரவுகளிலிருந்து, எதிர்வினை குறுக்குவெட்டு (படம் 1) s = (1.1 ± 0.4) என்று பெறப்பட்டது. 10 -43 செமீ2,கணக்கிடப்பட்ட மதிப்புக்கு அருகில் உள்ளது.

தற்போது, மிகப் பெரிய அளவிலான திரவ சிண்டிலேஷன் கவுண்டர்கள் பல சோதனைகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, குறிப்பாக, மனிதர்கள் மற்றும் பிற உயிரினங்களால் வெளியிடப்படும் ஜி-கதிர்வீச்சு பாய்வுகளை அளவிடுவதற்கான சோதனைகளில்.

பிளவு துண்டுகளின் பதிவு. பிளவு துண்டுகளை பதிவு செய்ய, எரிவாயு சிண்டிலேஷன் கவுண்டர்கள் வசதியாக இருந்தன.

வழக்கமாக, பிளவு குறுக்கு பிரிவை ஆய்வு செய்வதற்கான ஒரு சோதனை பின்வருமாறு அமைக்கப்படுகிறது: ஆய்வின் கீழ் உள்ள தனிமத்தின் ஒரு அடுக்கு ஒருவித அடி மூலக்கூறில் வைக்கப்பட்டு ஒரு நியூட்ரான் ஃப்ளக்ஸ் மூலம் கதிர்வீச்சு செய்யப்படுகிறது. நிச்சயமாக, அதிக பிளவு பொருள் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் பிளவு நிகழ்வுகள் ஏற்படும். ஆனால் பொதுவாக பிளவுபடும் பொருட்கள் (உதாரணமாக, டிரான்ஸ்யூரேனியம் கூறுகள்) a-உமிழ்ப்பான்கள் என்பதால், a-துகள்களின் பெரிய பின்னணி காரணமாக குறிப்பிடத்தக்க அளவுகளில் அவற்றின் பயன்பாடு கடினமாகிறது. மற்றும் பிளவு நிகழ்வுகள் துடிப்புள்ள அயனியாக்கம் அறைகளின் உதவியுடன் ஆய்வு செய்யப்பட்டால், பிளவு துண்டுகளிலிருந்து எழும் பருப்புகளில் ஒரு-துகள்களிலிருந்து பருப்புகளை மிகைப்படுத்த முடியும். சிறந்த தற்காலிக தெளிவுத்திறன் கொண்ட ஒரு கருவி மட்டுமே பருப்புகளை ஒருவருக்கொருவர் திணிக்காமல் பெரிய அளவிலான பிளவு பொருட்களைப் பயன்படுத்துவதை சாத்தியமாக்கும். இது சம்பந்தமாக, வாயு சிண்டிலேஷன் கவுண்டர்கள் துடிப்புள்ள அயனியாக்கம் அறைகளை விட குறிப்பிடத்தக்க நன்மையைக் கொண்டுள்ளன, ஏனெனில் பிந்தையவற்றின் துடிப்பு கால அளவு வாயு சிண்டிலேஷன் கவுண்டர்களை விட 2-3 ஆர்டர்கள் அதிகமாகும். பிளவு துண்டுகளிலிருந்து வரும் துடிப்பு வீச்சுகள் a-துகள்களை விட மிகப் பெரியவை, எனவே வீச்சு பகுப்பாய்வியைப் பயன்படுத்தி எளிதாகப் பிரிக்கலாம்.

கேஸ் சிண்டிலேஷன் கவுண்டரின் மிக முக்கியமான சொத்து, ஜி-கதிர்களுக்கு அதன் குறைந்த உணர்திறன் ஆகும், ஏனெனில் கனமான சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் தோற்றம் பெரும்பாலும் தீவிரமான ஜி-ரே ஃப்ளக்ஸ் உடன் இருக்கும்.

ஒளிரும் கேமரா. 1952 ஆம் ஆண்டில், சோவியத் இயற்பியலாளர்கள் ஜாவோயிஸ்கி மற்றும் பலர் உணர்திறன் எலக்ட்ரான்-ஆப்டிகல் மாற்றிகளை (EOCs) பயன்படுத்தி ஒளிரும் பொருட்களில் உள்ள அயனியாக்கும் துகள்களின் தடயங்களை முதல் முறையாக புகைப்படம் எடுத்தனர். ஃப்ளோரசன்ட் கேமரா எனப்படும் இந்த துகள் கண்டறிதல் முறை, அதிக நேரத் தீர்மானம் கொண்டது. முதல் சோதனைகள் CsJ (Tl) படிகத்தைப் பயன்படுத்தி செய்யப்பட்டன.

பின்னர், ஒளிரும் அறையை உற்பத்தி செய்ய நீண்ட மெல்லிய தண்டுகள் (நூல்கள்) வடிவில் பிளாஸ்டிக் சிண்டிலேட்டர்கள் பயன்படுத்தத் தொடங்கின. இரண்டு அடுத்தடுத்த வரிசைகளில் உள்ள நூல்கள் ஒன்றுக்கொன்று செங்கோணத்தில் இருக்கும் வகையில் நூல்கள் வரிசைகளில் அடுக்கி வைக்கப்பட்டுள்ளன. இது துகள்களின் இடஞ்சார்ந்த பாதையை மீண்டும் உருவாக்க ஸ்டீரியோஸ்கோபிக் கண்காணிப்பின் சாத்தியத்தை வழங்குகிறது. பரஸ்பர செங்குத்து இழைகளின் இரண்டு குழுக்களின் படங்கள் ஒவ்வொன்றும் தனி எலக்ட்ரான்-ஆப்டிகல் மாற்றிகளுக்கு இயக்கப்படுகின்றன. நூல்கள் ஒளி வழிகாட்டிகளின் பாத்திரத்தையும் வகிக்கின்றன. துகள் கடக்கும் அந்த நூல்களால் மட்டுமே ஒளி வழங்கப்படுகிறது. இந்த ஒளி அந்தந்த நூல்களின் முனைகள் வழியாக வெளியேறுகிறது, அவை புகைப்படம் எடுக்கப்படுகின்றன. 0.5 முதல் 1.0 வரையிலான தனிப்பட்ட நூல்களின் விட்டம் கொண்ட அமைப்புகள் தயாரிக்கப்படுகின்றன மிமீ

இலக்கியம் :

1. ஜே. பிர்க்ஸ். சிண்டிலேஷன் கவுண்டர்கள். எம்., IL, 1955.

2. V.O. Vyazemsky, I.I. லோமோனோசோவ், வி.ஏ. ருசின். ரேடியோமெட்ரியில் சிண்டிலேஷன் முறை. M., Gosatomizdat, 1961.

3. யு.ஏ. எகோரோவ். காமா கதிர்வீச்சு மற்றும் வேகமான நியூட்ரான்களின் ஸ்பெக்ட்ரோமெட்ரியின் ஸ்டின்சிலேஷன் முறை. எம்., அடோமிஸ்டாட், 1963.

4. பி.ஏ. டிஷ்கின். அணு இயற்பியலின் பரிசோதனை முறைகள் (அணு கதிர்வீச்சைக் கண்டறிபவர்கள்).

லெனின்கிராட் பல்கலைக்கழகத்தின் பதிப்பகம், 1970.

5 ஜி.எஸ். லேண்ட்ஸ்பெர்க். இயற்பியலின் ஆரம்ப பாடநூல் (தொகுதி 3) எம்., நௌகா, 1971

சிண்டிலேஷன் கவுண்டர்,அணுக் கதிர்வீச்சு மற்றும் அடிப்படைத் துகள்களைக் கண்டறிவதற்கான ஒரு சாதனம் (புரோட்டான்கள், நியூட்ரான்கள், எலக்ட்ரான்கள், ஜி-குவாண்டா, மீசான்கள் போன்றவை), இவற்றின் முக்கிய கூறுகள் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் (சிண்டிலேட்டர்) செயல்பாட்டின் கீழ் ஒளிரும் ஒரு பொருளாகும். ஒளி பெருக்கி (FEU). 20 ஆம் நூற்றாண்டின் முற்பகுதியில் அயனியாக்கும் துகள்கள் (a-துகள்கள், அணுக்கரு பிளவு துண்டுகள்) செயல்பாட்டின் கீழ் ஒளி ஃப்ளாஷ்களின் (சிண்டிலேஷன்ஸ்) காட்சி அவதானிப்புகள் அணு இயற்பியலின் முக்கிய முறையாகும். (செ.மீ. ஸ்பின்தாரிஸ்கோப் ). பின்னர் உடன் எஸ். முற்றிலும் வெளியேற்றப்பட்டது அயனியாக்கம் அறைகள் மற்றும் விகிதாசார கவுண்டர்கள். அவர் அணுக்கரு இயற்பியலுக்குத் திரும்புவது 1940களின் இறுதியில் நிகழ்ந்தது, அப்போது அதிக ஆதாயத்துடன் கூடிய மல்டிஸ்டேஜ் ஃபோட்டோமல்டிபிளையர்கள் சிண்டிலேஷன்களைக் கண்டறியப் பயன்படுத்தப்பட்டன, இது மிகவும் பலவீனமான ஒளி ஃப்ளாஷ்களைக் கண்டறியும் திறன் கொண்டது.

உடன் செயல்பாட்டின் கொள்கை எஸ். பின்வருவனவற்றைக் கொண்டுள்ளது: அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் அயனியாக்கத்துடன் ஒரு சிண்டிலேட்டர் வழியாகச் செல்லும் மின்னூட்டப்பட்ட துகள் அவற்றை உற்சாகப்படுத்துகிறது. உற்சாகமில்லாத (தரையில்) நிலைக்குத் திரும்பும்போது, அணுக்கள் ஃபோட்டான்களை வெளியிடுகின்றன (படம் 1 ஐப் பார்க்கவும்). ஒளிர்வு ). PMT கேத்தோடைத் தாக்கும் ஃபோட்டான்கள் எலக்ட்ரான்களை நாக் அவுட் செய்கின்றன (படம் 1 ஐப் பார்க்கவும்). ஒளிமின்னணு உமிழ்வு ), இதன் விளைவாக, PMT அனோடில் ஒரு மின் துடிப்பு தோன்றுகிறது, இது மேலும் பெருக்கப்பட்டு பதிவு செய்யப்படுகிறது (படம் 1 ஐப் பார்க்கவும்). அரிசி. ) நடுநிலை துகள்கள் (நியூட்ரான்கள், ஜி-குவாண்டா) கண்டறிதல் நியூட்ரான்கள் மற்றும் ஜி-குவாண்டா சிண்டிலேட்டர் அணுக்களுடன் தொடர்பு கொள்ளும் போது உருவாகும் இரண்டாம் நிலை சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களால் நிகழ்கிறது.

பல்வேறு பொருட்கள் (திட, திரவ, வாயு) சிண்டிலேட்டர்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பிளாஸ்டிக் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அவை எளிதில் தயாரிக்கப்படுகின்றன, இயந்திரம் மற்றும் தீவிர ஒளியைக் கொடுக்கும். ஒரு சிண்டிலேட்டரின் ஒரு முக்கிய பண்பு, கண்டறியப்பட்ட துகள்களின் ஆற்றலின் பின்னமாகும், அது ஒளி ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது (மாற்றும் திறன் h). கிரிஸ்டலின் சிண்டிலேட்டர்கள் மிக உயர்ந்த h மதிப்புகளைக் கொண்டுள்ளன: NaI, செயல்படுத்தப்பட்ட Tl, ஆந்த்ராசீன் மற்றும் ZnS. மற்றொரு (பண்டைய) முக்கியமான பண்பு பளபளப்பு நேரம் t ஆகும், இது உற்சாகமான நிலைகளில் வாழ்நாளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. துகள் கடந்து சென்ற பிறகு பளபளப்பின் தீவிரம் அதிவேகமாக மாறுகிறது: , எங்கே நான் 0 - ஆரம்ப தீவிரம். பெரும்பாலான சிண்டிலேட்டர்களுக்கு, t 10–9 - 10–5 வரம்பில் உள்ளது நொடிபிளாஸ்டிக்கின் ஒளிரும் நேரங்கள் குறைவு (அட்டவணை 1). சிறிய t, வேகமான S. உடன் உருவாக்க முடியும்.

பிஎம்டியால் லைட் ஃபிளாஷ் பதிவு செய்யப்படுவதற்கு, சிண்டிலேட்டரின் உமிழ்வு ஸ்பெக்ட்ரம் பிஎம்டி ஃபோட்டோகேடோடின் உணர்திறன் நிறமாலைப் பகுதியுடன் ஒத்துப்போவது அவசியம், மேலும் சிண்டிலேட்டர் பொருள் அதன் சொந்த கதிர்வீச்சுக்கு வெளிப்படையானதாக இருக்க வேண்டும். பதிவுக்காக மெதுவான நியூட்ரான்கள் லி அல்லது பி சிண்டிலேட்டரில் சேர்க்கப்படுகிறது. ஹைட்ரஜன் கொண்ட சிண்டிலேட்டர்களைப் பயன்படுத்தி வேகமான நியூட்ரான்கள் கண்டறியப்படுகின்றன (படம் 1 ஐப் பார்க்கவும்). நியூட்ரான் கண்டுபிடிப்பாளர்கள் ). ஜி-குவாண்டா மற்றும் உயர் ஆற்றல் எலக்ட்ரான்களின் ஸ்பெக்ட்ரோமெட்ரிக்கு, Nal (Tl) பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது அதிக அடர்த்தி மற்றும் அதிக செயல்திறன் கொண்ட அணு எண் (படம் 1 ஐப் பார்க்கவும்). காமா கதிர்வீச்சு ).

எஸ்.எஸ். வெவ்வேறு அளவுகளில் சிண்டிலேட்டர்கள் மூலம் தயாரிக்கப்படுகின்றன - 1-2 முதல் மிமீ 3 முதல் 1-2 வரை மீ 3 . உமிழப்படும் ஒளியை "இழக்காமல்" இருக்க, PMT மற்றும் சிண்டிலேட்டருக்கு இடையே நல்ல தொடர்பு அவசியம். உடன் எஸ். ஒரு சிறிய சிண்டிலேட்டர் நேரடியாக PMT ஃபோட்டோகேடோடில் ஒட்டப்படுகிறது. மற்ற அனைத்து பக்கங்களும் பிரதிபலிப்பு பொருளின் அடுக்குடன் மூடப்பட்டிருக்கும் (எடுத்துக்காட்டாக, MgO, TiO 2). உடன் எஸ். பெரிய அளவு பயன்பாடு ஒளி வழிகாட்டிகள் (பொதுவாக பளபளப்பான கரிம கண்ணாடி).

S. s.க்கு நோக்கம் கொண்ட PMT கள் அதிக ஒளிச்சேர்க்கை திறன் (2.5% வரை), அதிக லாபம் (10 8 -10 8), குறுகிய எலக்ட்ரான் சேகரிப்பு நேரம் (~ 10 -8 நொடி) இந்த நேரத்தில் அதிக நிலைத்தன்மையில். பிந்தையது S. s நேரத்தில் தீர்மானத்தை அடைவதை சாத்தியமாக்குகிறது. £10 -9 நொடி PMT இன் உயர் ஆதாயம், குறைந்த அளவிலான உள்ளார்ந்த இரைச்சலுடன், ஃபோட்டோகேடோடில் இருந்து வெளியேறும் தனிப்பட்ட எலக்ட்ரான்களைக் கண்டறிவதை சாத்தியமாக்குகிறது. PMT அனோடில் உள்ள சமிக்ஞை 100 ஐ அடையலாம் உள்ளே

தாவல். 1. - சில திட மற்றும் திரவ சிண்டிலேட்டர்களின் பண்புகள்,

சிண்டிலேஷன் கவுண்டர்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது

பொருள்	அடர்த்தி, g/cm 3	ஒளிரும் நேரம், டி, 10 -9 நொடி	மாற்றும் திறன் h, % (எலக்ட்ரான்களுக்கு)
படிகங்கள்
ஆந்த்ராசீன் சி 14 எச் 10
ஸ்டில்பீன் சி 14 எச் 12



திரவங்கள்
தீர்வு ஆர் POPOP 1 (0.1 g/l) சேர்ப்புடன் சைலினில் (5 கிராம்/லி) டெர்பீனைல்
தீர்வு ஆர் POPOP (0.1 g/l) சேர்ப்புடன் டோலுயினில் (4 கிராம்/லி) டெர்பீனைல்
பிளாஸ்டிக்
கூடுதலாக பாலிஸ்டிரீன் ஆர்-டெர்பீனைல் (0.9%) மற்றும் a-NPO 2 (எடையில் 0.05%)
பாலிவினைல்டோலூயின் 3.4% கூடுதலாக ஆர்-டெர்பீனைல் மற்றும் 0.1 wt% POPOP

1 POPOP - 1,4-di--பென்சீன். 2 NPO - 2-(1-naphthyl)-5-phenyloxazole.

S. இன் நன்மைகள் உடன்.: பல்வேறு துகள்களின் பதிவு உயர் திறன் (நடைமுறையில் 100%); வேகம்; வெவ்வேறு அளவுகள் மற்றும் கட்டமைப்புகளின் சிண்டிலேட்டர்களை உற்பத்தி செய்வதற்கான சாத்தியம்; அதிக நம்பகத்தன்மை மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த செலவு. இந்த குணங்களுக்கு நன்றி எஸ். உடன். அணு இயற்பியல், அடிப்படை துகள் இயற்பியல் மற்றும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது காஸ்மிக் கதிர்கள், தொழில்துறையில் (கதிர்வீச்சு கட்டுப்பாடு), டோசிமெட்ரி, கதிரியக்க அளவீடு, புவியியல், மருத்துவம் போன்றவை. S. S. இன் தீமைகள்: குறைந்த ஆற்றல் துகள்களுக்கு குறைந்த உணர்திறன் (£ 1 kev), குறைந்த ஆற்றல் தீர்மானம் (படம் பார்க்கவும். சிண்டிலேஷன் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் ).

குறைந்த ஆற்றல்களின் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களைப் படிக்க (< 0,1 mev) மற்றும் அணுக்கரு பிளவு துண்டுகள், வாயுக்கள் சிண்டிலேட்டர்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன (அட்டவணை 2). வாயுக்கள் பரந்த அளவிலான ஆற்றல்கள், வேகமான பதில் மற்றும் அழுத்தத்தை மாற்றுவதன் மூலம் நிறுத்தும் சக்தியை மாற்றும் திறன் ஆகியவற்றில் உள்ள துகள்களின் ஆற்றலின் மீது சமிக்ஞை அளவின் நேரியல் சார்பு கொண்டவை. கூடுதலாக, மூலத்தை வாயு சிண்டிலேட்டரின் தொகுதிக்குள் அறிமுகப்படுத்தலாம். இருப்பினும், வாயு சிண்டிலேட்டர்களுக்கு அதிக வாயு தூய்மை மற்றும் குவார்ட்ஸ் ஜன்னல்கள் கொண்ட ஒரு சிறப்பு PMT தேவைப்படுகிறது (உமிழப்படும் ஒளியின் குறிப்பிடத்தக்க பகுதி புற ஊதா மண்டலத்தில் உள்ளது).

தாவல். 2. - பயன்படுத்தப்படும் சில வாயுக்களின் பண்புகள்

சிண்டிலேஷன் கவுண்டர்களில் சிண்டிலேட்டர்கள் (740 அழுத்தத்தில் மிமீ

rt. கலை.,ஆற்றல் கொண்ட ஒரு-துகள்களுக்கு 4.7 mev)

ஒளிரும் நேரம் டி,	ஸ்பெக்ட்ரமின் அதிகபட்ச அலைநீளம்,	மாற்றும் திறன் n, %

எழுத்.:பிர்கே ஜே., சிண்டிலேஷன் கவுண்டர்கள், ஆங்கிலம் (ஆங்கிலம்), எம்., 1955 இலிருந்து மொழிபெயர்ப்பு (மொழிபெயர்ப்பு); கலாஷ்னிகோவா V. I., Kozodaev M. S., அடிப்படை துகள்களின் கண்டுபிடிப்பாளர்கள், புத்தகத்தில்: அணு இயற்பியலின் சோதனை முறைகள், எம்., 1966; ரிட்சன் டி., உயர் ஆற்றல் இயற்பியலில் பரிசோதனை முறைகள், ஆங்கிலம் (ஆங்கிலம்), எம்., 1964 இலிருந்து மொழிபெயர்ப்பு (மொழிபெயர்ப்பு).

வி.எஸ். கஃப்டானோவ்.

ஒரு சிண்டிலேஷன் கவுண்டரின் திட்டம்: ஒளி குவாண்டா (ஃபோட்டான்கள்) ஃபோட்டோகேடோடில் இருந்து எலக்ட்ரான்களை "நாக் அவுட்" செய்கிறது; டைனோடில் இருந்து டைனோடுக்கு நகரும் போது, எலக்ட்ரான் பனிச்சரிவு பெருகும்.