ガイガーカウンター - 個々の放射線モニタリング機器、家庭用線量計、またはバックグラウンドセンサー、キットおよび測定単位に含まれる

ガイガーカウンター - 放射線を測定するためのメインセンサー。それはガンマ、アルファ、ベータ放射線とX線を記録します。それは、放射線を記録する他の方法、例えば電離箱と比較して最高の感度を有する。これがその普及の主な理由です。放射線を測定するための他のセンサーはめったに使用されません。ほとんどすべての線量モニタリング装置はガイガーカウンター上に正確に構築されています。それらは大量に生産されており、軍事用受容線量計から中国の消費財まで、さまざまなレベルの装置があります。今放射線を測定するための任意のデバイスを購入することは問題ではありません。

線量計の普遍的な配布はまだ最近ではありません。それで1986年までに、チェルノブイリ事故の間に、人口は単に線量測定偵察装置を持っていないことが判明しました。同時に、アマチュア無線の普及と技術的創造性の輪にもかかわらず、ガイガーカウンターは店頭で売られていなかったので、自家製の線量計を作ることは不可能でした。

ガイガーカウンターの動作原理

これは非常に単純な動作原理を有する電気真空装置である。放射能センサは、金属化された金属またはガラス製のチャンバで、排出された不活性ガスで満たされています。カメラの中央に電極があります。チャンバの外壁は高電圧源（通常４００ボルト）に接続されている。内部電極 - 高感度アンプへ電離放射線（放射線）は粒子の流れです。それらは文字通り高電圧陰極から陽極フィラメントへ電子を移動させる。それは単にアンプに接続することによってすでに測定されることができる電圧を誘導するだけです。

ガイガーカウンターの高感度はなだれ効果によるものです。増幅器が出力で記録するエネルギーは電離放射線源のエネルギーではない。これが線量計本体の高圧電源部のエネルギーです。侵入した粒子は、電子（メーターに記録された電流に変わるエネルギー電荷）のみを移動します。電極間に、希ガス：アルゴン、ネオンからなるガス混合物を導入した。高圧放電を消すように設計されています。このような放電が発生した場合、それはカウンターにとって誤検知となります。後続の測定回路はそのような外れ値を無視します。また、高圧電源もそれらから保護する必要があります。

ガイガーカウンタの電源回路は、400ボルトの出力電圧で数マイクロアンペアの出力電流を供給します。供給電圧の正確な値は、その技術仕様に従ってメーターの各ブランドに設定されています。

ガイガーは能力、感度、記録された排出量に対処します

ガイガーカウンターの助けを借りて、ガンマ線とベータ線を記録し、正確に測定することができます。残念ながら、あなたは直接放射線の種類を認識することはできません。これは、センサと検査対象の地形との間にバリアを取り付けることによって間接的に行われます。ガンマ線は透過性が高く、その背景は変わりません。線量計がベータ放射線を検出した場合、薄い金属シートからでさえも、分離バリアを設置すると、ベータ粒子の流れがほぼ完全に遮断されます。

個々の線量計DP-22、DP-24の一般的なセットはガイガーカウンターを使用していませんでした。その代わりに、そこでは電離箱センサーが使用されたので、感度は非常に低かった。ガイガーカウンター上の最新の線量計は、何千倍も敏感です。それらを使って、太陽の背景放射の自然な変化を記録することができます。

ガイガーカウンターの顕著な特徴は、その感度であり、これは要求されるレベルよりも数十倍から数百倍高い。メーターが完全に保護された鉛チャンバー内でオンにされると、それは巨大な自然放射線背景を示します。これらの測定値はメーター自体の設計における欠陥ではありません、そしてそれは多くの実験室テストによって確かめられました。そのようなデータは、自然放射線の宇宙背景の結果です。実験はガイガーカウンターがどれだけ敏感かを示しているだけです。

特にこのパラメータを測定するための技術的特性は、インプパルスカウンタメータの感度の値（マイクロ秒あたりのパルス数）を示します。これらのパルスが多いほど、感度が高くなります。

ガイガーカウンター、線量計回路による放射線測定

線量計回路は、高圧電源ユニットと測定回路の2つの機能モジュールに分けることができます。高電圧電源 - アナログ。デジタル線量計の測定モジュールは常にデジタルです。これはパルスカウンタで、対応する値を計器の目盛り上に数値で表示します。放射線量を測定するには、1分あたりのパルス数、10秒、15秒、または他の値を数える必要があります。マイクロコントローラは、パルス数を標準放射線単位で線量計の目盛上の特定の値に再計算します。これが最も一般的なものです：

X線（通常使用されるX線）
シーベルト（mikrozivert - mSv）;
レム。
グレー、うれしい
マイクロワット/ m 2のフロー密度。

シーベルトは最も人気のある放射線測定装置です。すべての規範はそれと相関関係にあり、追加の再計算は必要ありません。 Rem - 生物学的対象に対する放射線の影響を決定するための単位。

ガス放電ガイガーカウンターと半導体放射線センサーの比較

ガイガーカウンターはガス放電装置であり、そしてマイクロエレクトロニクスの現在の傾向はそれらの普遍的な処分である。半導体放射線センサの多数の変形が開発されてきた。彼らによって記録されたバックグラウンド放射線レベルはガイガーカウンターのためよりはるかに高いです。半導体センサーの感度は悪くなりますが、もう1つの利点があります - 費用対効果。半導体は高電圧電力を必要としません。電池式の携帯用線量計には、それらが適しています。他の利点はアルファ粒子の位置合わせである。メーターのガス量は半導体センサーよりもかなり大きいですが、それでもその寸法は携帯技術でも許容されます。

アルファ線、ベータ線、ガンマ線の測定

ガンマ放射線は最も測定が簡単です。これは電磁放射線であり、光子の流れです（光もまた光子の流れです）。光とは異なり、それははるかに高い周波数と非常に短い波長を持っています。これはそれが原子を貫通することを可能にする。民間防衛では、ガンマ放射線は透過放射線です。それは家、車、様々な建造物の壁を貫通し、数メートルの土またはコンクリートの層によってのみ押さえられています。ガンマ量子の登録は、太陽の自然なガンマ線に従って線量計目盛りで行われます。放射線源は必要ありません。それはベータ線とアルファ線についての全く別のことです。

α（アルファ線）放射が電離している場合、それは外部の物体から来ています、そしてそれはほとんど安全でヘリウム原子の流れです。これらの粒子の範囲および透過性は、媒体の透過性に応じて小さく、数マイクロメートル（最大ミリメートル）です。この機能のため、ガイガーカウンターにはほとんど登録されません。同時に、アルファ線の記録は重要です。なぜなら、これらの粒子は、空気、食物、そして水で体内に侵入すると非常に危険だからです。彼らの命令のためにガイガーカウンターは限られて使用されます。特殊な半導体センサーがより一般的です。

ベータ粒子は電子であるため、ベータ放射線はガイガーカウンターによって完全に記録されます。それは大気中で数百メートル飛ぶことができるが、金属表面によく吸収される。この点で、ガイガーカウンターは雲母の窓を持っている必要があります。金属室は壁厚が薄く作られている。内部ガスの組成は、小さな圧力降下を確実にするように選択される。ベータ放射線検出器が遠隔プローブ上に配置されている。日常生活では、このような線量計は普及していません。これらは主に軍事製品です。

ガイガーカウンター付き個人線量計

電離箱を備えた古いモデルとは異なり、このクラスの装置は非常に敏感です。信頼性の高いモデルは、多くの国内メーカーによって提供されています： "Terra"、 "MKS-05"、 "DKR"、 "Radeks"、 "RKS"。これらはすべて標準単位で画面にデータを出力するスタンドアロンデバイスです。瞬間的なバックグラウンドレベルと同様に、累積された放射線量を示すモードがあります。

有望な方向は、スマートフォンの世帯線量計接頭辞です。そのような装置は外国の製造業者によって製造されています。彼らは豊富な技術的能力を持っています、徴候、原価計算、再計算および日、週、月の放射線の合計を保存する機能があります。これまでのところ、生産量が少ないために、これらの装置のコストはかなり高い。

自家製線量計、なぜそれらが必要なのですか？

ガイガーカウンターは線量計の特定の要素であり、独立生産のためには完全にアクセスできない。さらに、それは線量計でのみ見つけられるか、またはラジオ店で別に売られます。このセンサーが利用可能であれば、線量計の他のすべてのコンポーネントは、さまざまな家電製品の部品から独立して組み立てることができます。テレビ、マザーボードなど。これらは最も成熟したオプションであり、設定と調整のための詳細なチュートリアルがあるので、それらを収集する価値があります。

ガイガーカウンターをオンにする回路は常に高電圧源を意味します。典型的なメーター動作電圧は400ボルトです。それはブロッキングジェネレータ回路に従って得られ、これは線量計回路の最も複雑な要素です。カウンタの出力は低周波アンプに接続し、スピーカーのクリック音を数えることができます。このような線量計は、緊急の場合、生産のための時間が事実上ないときに組み立てられる。理論的には、ガイガーカウンターの出力は、コンピューターなどの家庭用機器の音声入力に接続できます。

正確な測定に適した自作の線量計は、すべてマイクロコントローラに組み込まれています。プログラムは無料アクセスから準備ができて記録されているので、プログラミングのスキルはここでは必要ありません。ここでの難点は、家電製品の製造では典型的なことです。プリント基板の入手、無線部品のはんだ付け、ケースの作成です。これらすべては小さなワークショップで解決されます。ガイガーカウンターからの自作線量計は、次のような場合に作られます。