Geiger-Muller কাউন্টারের গঠন এবং অপারেশন নীতি
AT সম্প্রতি, আমাদের দেশে সাধারণ নাগরিকদের তেজস্ক্রিয়তার সুরক্ষার প্রতি মনোযোগ ক্রমশ বৃদ্ধি পাচ্ছে। এবং এটি শুধুমাত্র চেরনোবিল পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রের মর্মান্তিক ঘটনা এবং এর পরবর্তী পরিণতির কারণে নয়, বিভিন্ন ধরণের ঘটনা যা পর্যায়ক্রমে গ্রহের এক বা অন্য জায়গায় ঘটে থাকে। এই বিষয়ে, গত শতাব্দীর শেষে, ডিভাইসগুলি উপস্থিত হতে শুরু করে পরিবারের উদ্দেশ্যে বিকিরণ ডোজমেট্রিক পর্যবেক্ষণ. এবং এই জাতীয় ডিভাইসগুলি অনেক লোককে কেবল স্বাস্থ্যই নয়, কখনও কখনও জীবনও বাঁচায় এবং এটি কেবল বর্জন অঞ্চলের সংলগ্ন অঞ্চলগুলিতেই প্রযোজ্য নয়। অতএব, বিকিরণ সুরক্ষার বিষয়গুলি আমাদের দেশের যে কোনও জায়গায় আজও প্রাসঙ্গিক।
AT সমস্ত পরিবারের এবং প্রায় সমস্ত আধুনিক পেশাদার ডসিমিটার দিয়ে সজ্জিত করা হয়। অন্যভাবে, এটিকে ডসিমিটারের সংবেদনশীল উপাদান বলা যেতে পারে। এই ডিভাইসটি 1908 সালে জার্মান পদার্থবিদ হ্যান্স গেইগার দ্বারা আবিষ্কৃত হয়েছিল, এবং বিশ বছর পরে, অন্য একজন পদার্থবিদ ওয়াল্টার মুলার এই বিকাশের উন্নতি করেছিলেন এবং এটি এই ডিভাইসের নীতি যা বর্তমান সময়ে ব্যবহৃত হয়।
এইচ কিছু আধুনিক ডোসিমিটারে একবারে চারটি কাউন্টার থাকে, যা পরিমাপের নির্ভুলতা এবং ডিভাইসের সংবেদনশীলতা বাড়ানোর পাশাপাশি পরিমাপের সময় হ্রাস করা সম্ভব করে। বেশিরভাগ Geiger-Muller কাউন্টার গামা বিকিরণ, উচ্চ-শক্তি বিটা বিকিরণ, এবং এক্স-রে সনাক্ত করতে সক্ষম। যাইহোক, উচ্চ-শক্তি আলফা কণা নির্ধারণের জন্য বিশেষ উন্নয়ন আছে। শুধুমাত্র গামা বিকিরণ শনাক্ত করার জন্য ডোসিমিটার সেট করতে, তিন ধরনের বিকিরণের মধ্যে সবচেয়ে বিপজ্জনক, সংবেদনশীল চেম্বারটি সীসা বা অন্যান্য ইস্পাত দিয়ে তৈরি একটি বিশেষ আবরণ দিয়ে আবৃত থাকে, যা বিটা কণার অনুপ্রবেশ বন্ধ করে দেয়। পাল্টা
AT গার্হস্থ্য এবং পেশাগত উদ্দেশ্যে আধুনিক ডসিমিটার, সেন্সর যেমন SBM-20, SBM-20-1, SBM-20U, SBM-21, SBM-21-1 ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। তারা ভিন্ন স্থিতিস্থাপকক্যামেরা এবং অন্যান্য পরামিতি, 20 সেন্সরের লাইনের জন্য নিম্নলিখিত মাত্রাগুলি বৈশিষ্ট্যযুক্ত, দৈর্ঘ্য 110 মিমি, ব্যাস 11 মিমি এবং 21 তম মডেলের জন্য, দৈর্ঘ্য 20-22 মিমি যার ব্যাস 6 মিমি। এটি বোঝা গুরুত্বপূর্ণ যে চেম্বারটি যত বড় হবে, তত বেশি তেজস্ক্রিয় উপাদানগুলি এর মধ্য দিয়ে উড়বে এবং এর সংবেদনশীলতা এবং নির্ভুলতা তত বেশি। সুতরাং, সেন্সরের 20 তম সিরিজের জন্য, মাত্রাগুলি 21 তম সিরিজের তুলনায় 8-10 গুণ বড়, প্রায় একই অনুপাতে আমাদের সংবেদনশীলতার মধ্যে পার্থক্য থাকবে।
প্রতি একটি Geiger কাউন্টারের নকশা নিম্নরূপ পরিকল্পিতভাবে বর্ণনা করা যেতে পারে. একটি নলাকার পাত্রে গঠিত একটি সেন্সর যেখানে একটি নিষ্ক্রিয় গ্যাস (যেমন, আর্গন, নিয়ন বা এর মিশ্রণ) ন্যূনতম চাপে পাম্প করা হয়, এটি ক্যাথোড এবং অ্যানোডের মধ্যে বৈদ্যুতিক স্রাব ঘটানোর সুবিধার্থে করা হয়। ক্যাথোড, প্রায়শই, সংবেদনশীল সেন্সরের সম্পূর্ণ ধাতব কেস, এবং অ্যানোড হল একটি ছোট তারের যা অন্তরকগুলির উপর স্থাপন করা হয়। কখনও কখনও ক্যাথোড অতিরিক্তভাবে স্টেইনলেস স্টীল বা সীসা দিয়ে তৈরি একটি প্রতিরক্ষামূলক আবরণে মোড়ানো হয়, এটি শুধুমাত্র গামা রশ্মি সনাক্ত করতে কাউন্টার সেট করার জন্য করা হয়।
ডি গার্হস্থ্য ব্যবহারের জন্য, বর্তমানে, এন্ড-ফেস সেন্সর প্রায়শই ব্যবহৃত হয় (উদাহরণস্বরূপ, বিটা -1, বিটা -2)। এই ধরনের কাউন্টারগুলি এমনভাবে ডিজাইন করা হয়েছে যে তারা এমনকি আলফা কণা সনাক্ত এবং নিবন্ধন করতে সক্ষম। এই ধরনের কাউন্টারটি ভিতরে অবস্থিত ইলেক্ট্রোড সহ একটি ফ্ল্যাট সিলিন্ডার এবং শুধুমাত্র 12 মাইক্রন পুরুত্ব সহ একটি মাইকা ফিল্ম দিয়ে তৈরি একটি ইনপুট (কাজ করা) উইন্ডো। এই নকশাটি উচ্চ-শক্তি আলফা কণা এবং নিম্ন-শক্তি বিটা কণা সনাক্ত করা (নিকট পরিসরে) সম্ভব করে তোলে। একই সময়ে, বিটা-1 এবং বিটা 1-1 কাউন্টারের কার্যক্ষম উইন্ডোর ক্ষেত্রফল হল 7 বর্গ সেমি। বিটা-২ ডিভাইসের জন্য মাইকা ওয়ার্কিং উইন্ডোর ক্ষেত্রফল বিটা-১ এর চেয়ে ২ গুণ বড়, এটি নির্ধারণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, ইত্যাদি।
ই আমরা যদি গিগার কাউন্টার চেম্বারের পরিচালনার নীতি সম্পর্কে কথা বলি, তবে এটি সংক্ষেপে নিম্নরূপ বর্ণনা করা যেতে পারে। সক্রিয় হলে, একটি উচ্চ ভোল্টেজ (প্রায় 350 - 475 ভোল্ট) একটি লোড প্রতিরোধকের মাধ্যমে ক্যাথোড এবং অ্যানোডে প্রয়োগ করা হয়, কিন্তু নিষ্ক্রিয় গ্যাস একটি অস্তরক হিসাবে পরিবেশন করার কারণে তাদের মধ্যে কোনও স্রাব হয় না। যখন এটি চেম্বারে প্রবেশ করে, তখন এর শক্তি চেম্বারের বডি বা ক্যাথোডের উপাদান থেকে একটি মুক্ত ইলেকট্রনকে ছিটকে দেওয়ার জন্য যথেষ্ট, এই ইলেক্ট্রনটি আশেপাশের জড় গ্যাস থেকে তুষারপাতের মতো মুক্ত ইলেকট্রনকে ছিটকে দিতে শুরু করে এবং এর আয়নকরণ ঘটে, যা অবশেষে নেতৃত্ব দেয়। ইলেক্ট্রোড মধ্যে একটি স্রাব. সার্কিট বন্ধ হয়ে যায়, এবং এই তথ্যটি যন্ত্রের মাইক্রোচিপ ব্যবহার করে নিবন্ধিত করা যেতে পারে, যা গামা বা এক্স-রে কোয়ান্টাম সনাক্তকরণের ঘটনা। ক্যামেরা তারপর রিসেট করে, পরবর্তী কণা সনাক্ত করার অনুমতি দেয়।
এইচ চেম্বারে স্রাব প্রক্রিয়া বন্ধ করার জন্য এবং পরবর্তী কণার নিবন্ধনের জন্য চেম্বার প্রস্তুত করার জন্য, দুটি পদ্ধতি রয়েছে, তাদের মধ্যে একটি এই সত্যের উপর ভিত্তি করে যে ইলেক্ট্রোডগুলিতে ভোল্টেজ সরবরাহ খুব অল্প সময়ের জন্য বন্ধ হয়ে যায়। , যা গ্যাস আয়নকরণ প্রক্রিয়া বন্ধ করে দেয়। দ্বিতীয় পদ্ধতিটি নিষ্ক্রিয় গ্যাসের সাথে অন্য একটি পদার্থ যোগ করার উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, আয়োডিন, অ্যালকোহল এবং অন্যান্য পদার্থ, যখন তারা ইলেক্ট্রোডের ভোল্টেজ হ্রাসের দিকে পরিচালিত করে, যা আরও আয়নকরণ এবং ক্যামেরার প্রক্রিয়াকেও বন্ধ করে দেয়। পরবর্তী তেজস্ক্রিয় উপাদান সনাক্ত করতে সক্ষম হয়। এ এই পদ্ধতিএকটি বড় ক্ষমতা লোড প্রতিরোধক ব্যবহার করা হয়.
পৃ কাউন্টার চেম্বারে স্রাবের সংখ্যা সম্পর্কে এবং একজন পরিমাপ করা এলাকায় বা একটি নির্দিষ্ট বস্তু থেকে বিকিরণের মাত্রা বিচার করতে পারে।
আমরা এটি পছন্দ করি বা না করি, বিকিরণ দৃঢ়ভাবে আমাদের জীবনে প্রবেশ করেছে এবং ছেড়ে যাচ্ছে না। আমাদের এটির সাথে বাঁচতে শিখতে হবে, উভয়ই দরকারী এবং বিপজ্জনক ঘটনা। বিকিরণ নিজেকে অদৃশ্য এবং অদৃশ্য বিকিরণ হিসাবে প্রকাশ করে এবং বিশেষ যন্ত্র ছাড়া তাদের সনাক্ত করা অসম্ভব।
বিকিরণ ইতিহাস একটি বিট
1895 সালে এক্স-রে আবিষ্কৃত হয়। এক বছর পরে, ইউরেনিয়ামের তেজস্ক্রিয়তা আবিষ্কৃত হয়েছিল, এক্স-রেগুলির সাথেও। বিজ্ঞানীরা বুঝতে পেরেছিলেন যে তারা প্রকৃতির সম্পূর্ণ নতুন, এখন পর্যন্ত অদেখা ঘটনার মুখোমুখি হয়েছিল। মজার বিষয় হল, বিকিরণের ঘটনাটি বেশ কয়েক বছর আগে লক্ষ্য করা গিয়েছিল, কিন্তু এটিকে গুরুত্ব দেওয়া হয়নি, যদিও নিকোলা টেসলা এবং এডিসন পরীক্ষাগারের অন্যান্য কর্মীরা এক্স-রে থেকে পোড়া হয়েছিল। স্বাস্থ্যের ক্ষতি যে কোনো কিছুর জন্য দায়ী করা হয়েছিল, কিন্তু সেই রশ্মির জন্য নয় যা জীবন্ত জিনিসটি এই ধরনের মাত্রায় কখনও সম্মুখীন হয়নি। 20 শতকের একেবারে শুরুতে, প্রাণীদের উপর বিকিরণের ক্ষতিকারক প্রভাব সম্পর্কে নিবন্ধগুলি উপস্থিত হতে শুরু করে। "রেডিয়াম গার্লস" এর চাঞ্চল্যকর গল্প না হওয়া পর্যন্ত এটিকেও গুরুত্ব দেওয়া হয়নি - একটি কারখানার শ্রমিকরা যা উত্পাদন করেছিল। আলোকিত ঘড়ি. তারা শুধু জিভের ডগা দিয়ে ব্রাশ ভিজিয়ে দেয়। তাদের মধ্যে কিছুর ভয়ানক ভাগ্য নৈতিক কারণে প্রকাশিত হয়নি এবং শুধুমাত্র ডাক্তারদের শক্তিশালী স্নায়ুর জন্য একটি পরীক্ষা হয়ে রইল।
1939 সালে, পদার্থবিজ্ঞানী লিসা মেইটনার, যিনি অটো হ্যান এবং ফ্রিটজ স্ট্রাসম্যানের সাথে একত্রে এমন লোকদের উল্লেখ করেছিলেন যারা পৃথিবীতে প্রথমবারের মতো ইউরেনিয়াম নিউক্লিয়াসকে বিভক্ত করেছিলেন, অসাবধানতাবশত একটি শৃঙ্খল প্রতিক্রিয়ার সম্ভাবনা সম্পর্কে অস্পষ্ট হয়েছিলেন এবং সেই মুহুর্ত থেকে একটি একটি বোমা তৈরি সম্পর্কে ধারণাগুলির চেইন প্রতিক্রিয়া শুরু হয়েছিল, নাম একটি বোমা, এবং মোটেও "শান্তিপূর্ণ পরমাণু" নয়, যার জন্য 20 শতকের রক্তপিপাসু রাজনীতিবিদরা অবশ্যই একটি পয়সাও দেবেন না। যারা "জানেন" তারা ইতিমধ্যেই জানত যে এটি কী হতে পারে এবং পারমাণবিক অস্ত্রের প্রতিযোগিতা শুরু হয়েছিল।
কিভাবে Geiger-Muller পাল্টা সম্পর্কে আসা?
জার্মান পদার্থবিদ হ্যান্স গেইগার, যিনি আর্নস্ট রাদারফোর্ডের পরীক্ষাগারে কাজ করেছিলেন, 1908 সালে "চার্জড পার্টিকেল" কাউন্টারের অপারেশনের নীতিটি ইতিমধ্যে পরিচিত আয়নাইজেশন চেম্বারের আরও বিকাশ হিসাবে প্রস্তাব করেছিলেন, যা ছিল কম গ্যাসে ভরা একটি বৈদ্যুতিক ক্যাপাসিটর। চাপ 1895 সাল থেকে পিয়েরে কুরি গ্যাসের বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য অধ্যয়নের জন্য এটি ব্যবহার করে আসছে। গিগারের ধারণা ছিল আয়নাইজিং রেডিয়েশন সঠিকভাবে সনাক্ত করতে এটি ব্যবহার করার কারণ এই বিকিরণগুলি গ্যাসের আয়নকরণের ডিগ্রির উপর সরাসরি প্রভাব ফেলে।
1928 সালে, ওয়াল্টার মুলার, গিগারের নির্দেশনায়, বিভিন্ন আয়নাইজিং কণা নিবন্ধনের জন্য ডিজাইন করা বিভিন্ন ধরণের বিকিরণ কাউন্টার তৈরি করেন। কাউন্টার তৈরি করা একটি অত্যন্ত জরুরী প্রয়োজন ছিল, যেটি ছাড়া তেজস্ক্রিয় পদার্থের অধ্যয়ন চালিয়ে যাওয়া অসম্ভব ছিল, যেহেতু পদার্থবিদ্যা, একটি পরীক্ষামূলক বিজ্ঞান হিসাবে, এটি ছাড়া অকল্পনীয়। পরিমাপ করার যন্ত্রপাতি. Geiger এবং Müller উদ্দেশ্যপ্রণোদিতভাবে আবিষ্কৃত বিকিরণের প্রতিটি প্রকারের প্রতি সংবেদনশীল কাউন্টার তৈরিতে কাজ করেছিলেন: α, β এবং γ (নিউট্রন শুধুমাত্র 1932 সালে আবিষ্কৃত হয়েছিল)।
Geiger-Muller কাউন্টারটি একটি সহজ, নির্ভরযোগ্য, সস্তা এবং ব্যবহারিক বিকিরণ সেন্সর হিসাবে প্রমাণিত হয়েছে। যদিও এটি গবেষণার জন্য সবচেয়ে সঠিক হাতিয়ার নয় কিছু বিশেষ ধরনেরকণা বা বিকিরণ, কিন্তু ionizing বিকিরণের তীব্রতা সাধারণ পরিমাপের জন্য একটি যন্ত্র হিসাবে অত্যন্ত উপযুক্ত। এবং অন্যান্য ডিটেক্টরের সংমিশ্রণে, এটি পদার্থবিদদের দ্বারা পরীক্ষায় সবচেয়ে সঠিক পরিমাপের জন্যও ব্যবহৃত হয়।
ionizing বিকিরণ
Geiger-Muller কাউন্টারের ক্রিয়াকলাপটি আরও ভালভাবে বোঝার জন্য, সাধারণভাবে আয়নাইজিং বিকিরণ সম্পর্কে বোঝার জন্য এটি কার্যকর। সংজ্ঞা অনুসারে, তারা এমন কিছু অন্তর্ভুক্ত করে যা তার স্বাভাবিক অবস্থায় একটি পদার্থের আয়নকরণ ঘটাতে পারে। এর জন্য একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ শক্তি প্রয়োজন। উদাহরণস্বরূপ, রেডিও তরঙ্গ বা এমনকি অতিবেগুনী রশ্মিও আয়নিত বিকিরণ নয়। সীমানা শুরু হয় "হার্ড আল্ট্রাভায়োলেট", ওরফে "নরম এক্স-রে" দিয়ে। এই ধরনের বিকিরণ ফোটন ধরনের। উচ্চ শক্তির ফোটনকে সাধারণত গামা কোয়ান্টা বলা হয়।
আর্নস্ট রাদারফোর্ডই প্রথম আয়নাইজিং বিকিরণকে তিন প্রকারে বিভক্ত করেন। এটি ব্যবহার করে একটি পরীক্ষামূলক সেটআপে করা হয়েছিল চৌম্বক ক্ষেত্রএকটি ভ্যাকুয়ামে পরে দেখা গেল যে এই:
α - হিলিয়াম পরমাণুর নিউক্লিয়াস
β - উচ্চ শক্তির ইলেকট্রন
γ - গামা কোয়ান্টা (ফটোন)
পরে নিউট্রন আবিষ্কৃত হয়। আলফা কণা সহজে এমনকি সাধারণ কাগজ দ্বারা ধারণ করা হয়, বিটা কণার একটি সামান্য উচ্চ অনুপ্রবেশ ক্ষমতা আছে, এবং গামা রশ্মি সর্বোচ্চ আছে. সবচেয়ে বিপজ্জনক নিউট্রন (হাওয়ায় বহু দশ মিটার দূরত্বে!) তাদের বৈদ্যুতিক নিরপেক্ষতার কারণে, তারা পদার্থের অণুর ইলেক্ট্রন শেলগুলির সাথে যোগাযোগ করে না। কিন্তু একবার পারমাণবিক নিউক্লিয়াসে, যার সম্ভাবনা বেশ বেশি, তারা তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ গঠনের সাথে, একটি নিয়ম হিসাবে, এর অস্থিরতা এবং ক্ষয়ের দিকে পরিচালিত করে। এবং ইতিমধ্যে যারা, ঘুরে, ক্ষয়প্রাপ্ত, নিজেদের ionizing বিকিরণ সমগ্র "তোড়া" গঠন। সবচেয়ে খারাপ, বিকিরিত বস্তু বা জীবন্ত প্রাণী নিজেই অনেক ঘন্টা এবং দিন ধরে বিকিরণের উত্স হয়ে ওঠে।
গিগার-মুলার কাউন্টারের ডিভাইস এবং এর অপারেশনের নীতি
একটি গ্যাস-ডিসচার্জ গেইগার-মুলার কাউন্টার, একটি নিয়ম হিসাবে, একটি সিল করা নল, কাচ বা ধাতুর আকারে তৈরি করা হয়, যেখান থেকে বাতাস বের করা হয় এবং পরিবর্তে একটি নিষ্ক্রিয় গ্যাস (নিয়ন বা আর্গন বা তাদের মিশ্রণ) যোগ করা হয়। কম চাপে, হ্যালোজেন বা অ্যালকোহলের সংমিশ্রণ সহ। টিউবের অক্ষ বরাবর প্রসারিত পাতলা তার, এবং একটি ধাতব সিলিন্ডার এটির সাথে সমাক্ষীয়। নল এবং তার উভয়ই ইলেক্ট্রোড: নলটি ক্যাথোড এবং তারটি অ্যানোড। একটি ধ্রুবক ভোল্টেজ উত্স থেকে একটি বিয়োগ ক্যাথোডের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং একটি ধ্রুবক ভোল্টেজ উত্স থেকে একটি প্লাস একটি বড় ধ্রুবক প্রতিরোধের মাধ্যমে অ্যানোডের সাথে সংযুক্ত থাকে। বৈদ্যুতিকভাবে, একটি ভোল্টেজ বিভাজক পাওয়া যায়, যার মাঝের বিন্দুতে (প্রতিরোধের সংযোগ এবং কাউন্টারের অ্যানোড) ভোল্টেজ উৎসের ভোল্টেজের প্রায় সমান। সাধারণত এটি কয়েক শত ভোল্ট হয়।
যখন একটি ionizing কণা টিউব মাধ্যমে উড়ে, নিষ্ক্রিয় গ্যাসের পরমাণু, ইতিমধ্যে উচ্চ তীব্রতা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে, এই কণার সঙ্গে সংঘর্ষের অভিজ্ঞতা. সংঘর্ষের সময় কণা যে শক্তি ছেড়ে দেয় তা গ্যাসের পরমাণু থেকে ইলেকট্রনগুলিকে বিচ্ছিন্ন করার জন্য যথেষ্ট। ফলস্বরূপ গৌণ ইলেকট্রনগুলি নিজেই নতুন সংঘর্ষ তৈরি করতে সক্ষম এবং এইভাবে, ইলেকট্রন এবং আয়নগুলির একটি সম্পূর্ণ তুষারপাত পাওয়া যায়। বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাবে, ইলেক্ট্রনগুলি অ্যানোডের দিকে ত্বরান্বিত হয় এবং ইতিবাচক চার্জযুক্ত গ্যাস আয়নগুলি - টিউবের ক্যাথোডের দিকে। এইভাবে, একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ ঘটে। কিন্তু যেহেতু কণার শক্তি ইতিমধ্যে সংঘর্ষে ব্যয় করা হয়েছে, সম্পূর্ণ বা আংশিকভাবে (কণাটি টিউবের মধ্য দিয়ে উড়ে গেছে), আয়নিত গ্যাস পরমাণুর সরবরাহও শেষ হয়ে যায়, যা কাম্য এবং কিছু অতিরিক্ত ব্যবস্থা দ্বারা নিশ্চিত করা হয়, যা আমরা কাউন্টারের পরামিতি বিশ্লেষণ করার সময় আলোচনা করবে।
যখন একটি আধানযুক্ত কণা গেইগার-মুলার কাউন্টারে প্রবেশ করে, তখন কারেন্টের কারণে টিউবের প্রতিরোধ ক্ষমতা কমে যায় এবং এর সাথে ভোল্টেজ ডিভাইডারের মধ্যবিন্দুতে ভোল্টেজ, যা উপরে আলোচনা করা হয়েছিল। তারপরে টিউবের প্রতিরোধ, এর প্রতিরোধের বৃদ্ধির কারণে, পুনরুদ্ধার করা হয় এবং ভোল্টেজ আবার একই হয়ে যায়। এইভাবে, আমরা একটি নেতিবাচক ভোল্টেজ পালস পাই। মোমেন্টা গণনা করে, আমরা ক্ষণস্থায়ী কণার সংখ্যা অনুমান করতে পারি। অ্যানোডের কাছাকাছি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি তার ছোট আকারের কারণে বিশেষত বেশি, যা কাউন্টারটিকে আরও সংবেদনশীল করে তোলে।
Geiger-Muller কাউন্টার ডিজাইন
আধুনিক গেইগার-মুলার কাউন্টার দুটি প্রধান সংস্করণে পাওয়া যায়: "ক্লাসিক" এবং ফ্ল্যাট। ক্লাসিক কাউন্টারটি পাতলা দেয়াল দিয়ে তৈরি ধাতব নল corrugation সঙ্গে কাউন্টারের ঢেউতোলা পৃষ্ঠ টিউবটিকে অনমনীয় করে তোলে, বহিরাগত প্রতিরোধী করে বায়ুমণ্ডলীয় চাপএবং তাকে তার প্রভাবে কুঁচকে যেতে দেয় না। টিউবের শেষে গ্লাস বা থার্মোসেটিং প্লাস্টিকের তৈরি সিলিং ইনসুলেটর রয়েছে। তারা যন্ত্র সার্কিটের সাথে সংযোগ করার জন্য টার্মিনাল-ক্যাপ ধারণ করে। টিউব চিহ্নিত এবং একটি টেকসই অন্তরক বার্নিশ সঙ্গে প্রলিপ্ত, পৃথক্, অবশ্যই, তার উপসংহার। সীসাগুলির পোলারিটিও চিহ্নিত করা হয়েছে। এটি সব ধরনের আয়নাইজিং রেডিয়েশনের জন্য একটি সার্বজনীন কাউন্টার, বিশেষ করে বিটা এবং গামার জন্য।
নরম β-বিকিরণের প্রতি সংবেদনশীল কাউন্টারগুলি ভিন্নভাবে তৈরি করা হয়। β-কণার সংক্ষিপ্ত পরিসরের কারণে, তাদের একটি মিকা উইন্ডো সহ সমতল করতে হবে, যা দুর্বলভাবে বিটা বিকিরণকে বিলম্বিত করে, এই ধরনের কাউন্টারের বিকল্পগুলির মধ্যে একটি হল একটি বিকিরণ সেন্সর। বিটা-২. মিটারের অন্যান্য সমস্ত বৈশিষ্ট্যগুলি যে উপকরণগুলি থেকে তৈরি করা হয় তার দ্বারা নির্ধারিত হয়।
গামা বিকিরণ নিবন্ধন করার জন্য ডিজাইন করা কাউন্টারে ধাতু দিয়ে তৈরি একটি ক্যাথোড রয়েছে যার একটি বড় চার্জ সংখ্যা রয়েছে বা এই ধরনের ধাতুগুলির সাথে প্রলিপ্ত। গামা ফোটন দ্বারা গ্যাসটি অত্যন্ত খারাপভাবে আয়নিত হয়। কিন্তু অন্যদিকে, গামা ফোটন ক্যাথোড থেকে প্রচুর গৌণ ইলেক্ট্রন ছিটকে দিতে সক্ষম, যদি এটি যথাযথভাবে বেছে নেওয়া হয়। বিটা কণার জন্য Geiger-Muller কাউন্টার দিয়ে তৈরি করা হয় পাতলা জানালাকণার ভাল ব্যাপ্তিযোগ্যতার জন্য, যেহেতু তারা সাধারণ ইলেকট্রন যা সবেমাত্র বেশি শক্তি পেয়েছে। তারা পদার্থের সাথে খুব ভালভাবে যোগাযোগ করে এবং দ্রুত এই শক্তি হারায়।
আলফা কণার ক্ষেত্রে পরিস্থিতি আরও খারাপ। সুতরাং, একটি খুব শালীন শক্তি থাকা সত্ত্বেও, বেশ কয়েকটি MeV এর ক্রম অনুসারে, আলফা কণাগুলি পথে থাকা অণুর সাথে খুব দৃঢ়ভাবে যোগাযোগ করে এবং দ্রুত শক্তি হারায়। যদি বস্তুকে বনের সাথে এবং একটি ইলেক্ট্রনকে একটি বুলেটের সাথে তুলনা করা হয়, তাহলে আলফা কণাকে একটি বনের মধ্য দিয়ে ফেটে যাওয়া ট্যাঙ্কের সাথে তুলনা করতে হবে। যাইহোক, একটি সাধারণ কাউন্টার α-বিকিরণে ভাল সাড়া দেয়, তবে শুধুমাত্র কয়েক সেন্টিমিটার পর্যন্ত দূরত্বে।
আয়নাইজিং বিকিরণের স্তরের একটি উদ্দেশ্যমূলক মূল্যায়নের জন্য ডসিমিটারকাউন্টারে সাধারন ব্যবহারপ্রায়শই সমান্তরালভাবে দুটি কাউন্টার দিয়ে সরবরাহ করা হয়। একটি α এবং β বিকিরণের প্রতি বেশি সংবেদনশীল এবং দ্বিতীয়টি γ-রশ্মির প্রতি। দুটি কাউন্টার ব্যবহারের জন্য এই জাতীয় স্কিমটি ডসিমিটারে প্রয়োগ করা হয় RADEX RD1008এবং ডসিমিটার-রেডিওমিটারে RADEX MKS-1009যেখানে কাউন্টার ইনস্টল করা আছে বিটা-২এবং BETA-2M. কখনও কখনও কাউন্টারগুলির মধ্যে ক্যাডমিয়ামের সংমিশ্রণ ধারণকারী একটি খাদ দিয়ে তৈরি একটি বার বা প্লেট স্থাপন করা হয়। যখন নিউট্রন এমন একটি বারে আঘাত করে, তখন γ-বিকিরণ ঘটে, যা রেকর্ড করা হয়। এটি নিউট্রন বিকিরণ নির্ধারণ করতে সক্ষম হওয়ার জন্য করা হয়, যা সহজ কাউন্টার Geiger's কার্যত সংবেদনশীল. আরেকটি উপায় হল শরীরকে (ক্যাথোড) অমেধ্য দিয়ে ঢেকে রাখা যা নিউট্রনের প্রতি সংবেদনশীলতা প্রদান করতে সক্ষম।
হ্যালোজেন (ক্লোরিন, ব্রোমিন) গ্যাসের সাথে মিশ্রিত হয় যাতে দ্রুত স্রাব নিভিয়ে দেওয়া হয়। অ্যালকোহল বাষ্প একই উদ্দেশ্য পরিবেশন করে, যদিও এই ক্ষেত্রে অ্যালকোহল স্বল্পস্থায়ী (এটি সাধারণত অ্যালকোহলের একটি বৈশিষ্ট্য) এবং "সোবারড আপ" কাউন্টার ক্রমাগত "রিং" হতে শুরু করে, অর্থাৎ এটি নির্ধারিত মোডে কাজ করতে পারে না। এটি 1e9 ডাল (বিলিয়ন) নিবন্ধনের পরে কোথাও ঘটে যা এত বেশি নয়। হ্যালোজেন মিটার অনেক বেশি টেকসই।
গিগার কাউন্টারগুলির পরামিতি এবং অপারেটিং মোড
Geiger কাউন্টারগুলির সংবেদনশীলতা।
কাউন্টারের সংবেদনশীলতা অনুকরণীয় উৎস থেকে মাইক্রো-রেন্টজেনের সংখ্যা এবং এই বিকিরণের কারণে সৃষ্ট ডালের সংখ্যার অনুপাত দ্বারা অনুমান করা হয়। যেহেতু গিগার কাউন্টারগুলি কণা শক্তি পরিমাপের জন্য ডিজাইন করা হয়নি, একটি সঠিক অনুমান করা কঠিন। কাউন্টারগুলি স্ট্যান্ডার্ড আইসোটোপ উত্সগুলির বিরুদ্ধে ক্রমাঙ্কিত হয়। এটি লক্ষ করা উচিত যে এই প্যারামিটারটি বিভিন্ন ধরণের কাউন্টারের জন্য ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হতে পারে, নীচে সবচেয়ে সাধারণ গিগার-মুলার কাউন্টারগুলির পরামিতিগুলি রয়েছে:
গেইগার-মুলার কাউন্টার বিটা 2- 160 ÷ 240 imps / µR
গেইগার-মুলার কাউন্টার বিটা ঘ- 96 ÷ 144 imps / µR
গেইগার-মুলার কাউন্টার SBM-20- 60 ÷ 75 ডাল / µR
গেইগার-মুলার কাউন্টার SBM-21- 6.5 ÷ 9.5 imps/µR
গেইগার-মুলার কাউন্টার SBM-10- 9.6 ÷ 10.8 imps/µR
প্রবেশদ্বার জানালার এলাকা বা কাজের এলাকা
বিকিরণ সেন্সরের এলাকা যার মাধ্যমে তেজস্ক্রিয় কণা উড়ে যায়। এই বৈশিষ্ট্যটি সরাসরি সেন্সরের মাত্রার সাথে সম্পর্কিত। এলাকা যত বড় হবে, গিগার-মুলার কাউন্টার তত বেশি কণা ধরবে। সাধারণত এই প্যারামিটারটি বর্গ সেন্টিমিটারে নির্দেশিত হয়।
গেইগার-মুলার কাউন্টার বিটা 2- 13.8 সেমি 2
গেইগার-মুলার কাউন্টার বিটা ঘ- 7 সেমি 2
এই উত্তেজনা প্রায় মাঝখানের সাথে মিলে যায় অপারেটিং বৈশিষ্ট্য. অপারেটিং বৈশিষ্ট্য হল ভোল্টেজের উপর রেকর্ড করা ডালের সংখ্যা নির্ভরতার একটি সমতল অংশ, তাই এটিকে "মালভূমি"ও বলা হয়। এই মুহুর্তে, সর্বোচ্চ অপারেটিং গতি (উপরের পরিমাপের সীমা) পৌঁছে গেছে। সাধারণ মান 400 V।
মিটারের অপারেটিং বৈশিষ্ট্যের প্রস্থ।
এটি স্পার্ক ব্রেকডাউন ভোল্টেজ এবং বৈশিষ্ট্যের সমতল অংশে আউটপুট ভোল্টেজের মধ্যে পার্থক্য। সাধারণ মান হল 100 V।
কাউন্টারের অপারেটিং বৈশিষ্ট্যের ঢাল।
ঢাল প্রতি ভোল্টে ডালের শতাংশ হিসাবে পরিমাপ করা হয়। এটি পরিমাপের পরিসংখ্যানগত ত্রুটি (ডালের সংখ্যা গণনা) চিহ্নিত করে। সাধারণ মান 0.15%।
মিটারের অনুমোদিত অপারেটিং তাপমাত্রা।
সাধারণ উদ্দেশ্যে মিটার -50 ... +70 ডিগ্রি সেলসিয়াস। এটি একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি যদি মিটারটি চেম্বার, চ্যানেল এবং জটিল সরঞ্জামগুলির অন্যান্য স্থানে কাজ করে: এক্সিলারেটর, চুল্লি ইত্যাদি।
কাউন্টারের কাজের সংস্থান।
এর রিডিং ভুল হতে শুরু করার মুহুর্তের আগে কাউন্টারটি নিবন্ধিত মোট ডালের সংখ্যা। জৈব সংযোজনযুক্ত ডিভাইসগুলির জন্য, স্ব-নির্বাপণ সাধারণত 1e9 (দশ থেকে নবম শক্তি, বা এক বিলিয়ন)। অপারেটিং ভোল্টেজ মিটারে প্রয়োগ করা হলেই সম্পদটি বিবেচনা করা হয়। যদি কাউন্টারটি কেবল সংরক্ষণ করা হয় তবে এই সংস্থানটি ব্যবহার করা হয় না।
কাউন্টারের ডেড টাইম।
এটি সেই সময় (পুনরুদ্ধারের সময়) যে সময় মিটার একটি ক্ষণস্থায়ী কণা দ্বারা ট্রিগার হওয়ার পরে কারেন্ট সঞ্চালন করে। এই ধরনের সময়ের অস্তিত্বের অর্থ হল পালস ফ্রিকোয়েন্সির একটি উচ্চ সীমা রয়েছে এবং এটি পরিমাপের পরিসরকে সীমাবদ্ধ করে। একটি সাধারণ মান হল 1e-4 s, অর্থাৎ দশ মাইক্রোসেকেন্ড।
এটি লক্ষ করা উচিত যে মৃত সময়ের কারণে, সেন্সরটি "অফ-স্কেল" হতে পারে এবং সবচেয়ে বিপজ্জনক মুহুর্তে নীরব হতে পারে (উদাহরণস্বরূপ, উত্পাদনে একটি স্বতঃস্ফূর্ত চেইন প্রতিক্রিয়া)। এই ধরনের ঘটনা ঘটেছে, এবং জরুরী অ্যালার্ম সিস্টেমের সেন্সরগুলির অংশকে আচ্ছাদন করে তাদের বিরুদ্ধে লড়াই করার জন্য সীসা স্ক্রিন ব্যবহার করা হয়।
কাস্টম কাউন্টার পটভূমি.
মিটারের গুণমান মূল্যায়নের জন্য পুরু দেয়াল সহ সীসা চেম্বারে পরিমাপ করা হয়। সাধারণ মান 1 ... প্রতি মিনিটে 2 ডাল।
Geiger কাউন্টার ব্যবহারিক প্রয়োগ
সোভিয়েত এবং এখন রাশিয়ান শিল্প অনেক ধরনের গেইগার-মুলার কাউন্টার তৈরি করে। এখানে কিছু সাধারণ ব্র্যান্ড রয়েছে: STS-6, SBM-20, SI-1G, SI21G, SI22G, SI34G, গামা সিরিজের কাউন্টার, সিরিজের শেষ কাউন্টার " বেটা' এবং আরও অনেক আছে। তাদের সবগুলি বিকিরণ নিয়ন্ত্রণ এবং পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়: সুবিধাগুলিতে পারমাণবিক শিল্প, বৈজ্ঞানিক এবং শিক্ষা প্রতিষ্ঠানে, নাগরিক প্রতিরক্ষা, ঔষধ এবং এমনকি দৈনন্দিন জীবনে। চেরনোবিল দুর্ঘটনার পর, পরিবারের ডসিমিটার, আগে এমনকি নাম দ্বারা জনসংখ্যার অজানা, খুব জনপ্রিয় হয়ে উঠেছে. অনেক ব্র্যান্ডের পরিবারের ডোসিমিটার উপস্থিত হয়েছে। এরা সবাই রেডিয়েশন সেন্সর হিসেবে গিগার-মুলার কাউন্টার ব্যবহার করে। পরিবারের ডসিমিটারে, এক থেকে দুটি টিউব বা শেষ কাউন্টার ইনস্টল করা হয়।
বিকিরণ পরিমাণ পরিমাপের একক
দীর্ঘকাল ধরে, পরিমাপের একক P (রেন্টজেন) সাধারণ ছিল। যাইহোক, এসআই সিস্টেমে যাওয়ার সময়, অন্যান্য ইউনিট উপস্থিত হয়। Roentgen হল এক্সপোজার ডোজ, "বিকিরণের পরিমাণ", যা শুষ্ক বাতাসে গঠিত আয়নের সংখ্যা দ্বারা প্রকাশ করা হয়। 1 R এর ডোজে, 1 সেমি 3 বায়ুতে 2.082e9 জোড়া আয়ন তৈরি হয় (যা 1 CGSE চার্জ ইউনিটের সাথে মিলে যায়)। এসআই সিস্টেমে, এক্সপোজার ডোজ প্রতি কিলোগ্রামে কুলম্বে প্রকাশ করা হয় এবং এক্স-রেগুলির সাথে এটি সমীকরণ দ্বারা সম্পর্কিত:
1 সি/কেজি = 3876 আর
বিকিরণের শোষিত ডোজ প্রতি কিলোগ্রামে জুলে পরিমাপ করা হয় এবং তাকে গ্রে বলা হয়। এটি অপ্রচলিত rad ইউনিট প্রতিস্থাপন করা হয়. শোষিত ডোজ হার প্রতি সেকেন্ডে ধূসর রঙে পরিমাপ করা হয়। এক্সপোজার ডোজ রেট (EDR), পূর্বে প্রতি সেকেন্ডে রোন্টজেনে পরিমাপ করা হয়েছিল, এখন প্রতি কিলোগ্রাম অ্যাম্পিয়ারে পরিমাপ করা হয়। সমতুল্য বিকিরণ ডোজ যেটিতে শোষিত ডোজ 1 Gy (ধূসর) এবং বিকিরণ মানের ফ্যাক্টর 1 হয় তাকে সিভার্ট বলে। রেম (রেন্টজেনের জৈবিক সমতুল্য) সিভার্টের একশতাংশ, এবং এখন অপ্রচলিত বলে বিবেচিত হয়। যাইহোক, আজও সমস্ত অপ্রচলিত ইউনিট খুব সক্রিয়ভাবে ব্যবহৃত হয়।
বিকিরণ পরিমাপের প্রধান ধারণাগুলি হল ডোজ এবং শক্তি। ডোজ হল একটি পদার্থের আয়নকরণ প্রক্রিয়ায় প্রাথমিক চার্জের সংখ্যা এবং শক্তি হল সময়ের প্রতি ইউনিট ডোজ গঠনের হার। এবং কোন ইউনিটে এটি প্রকাশ করা হয় তা স্বাদ এবং সুবিধার বিষয়।
এমনকি ক্ষুদ্রতম ডোজও শরীরের উপর দীর্ঘমেয়াদী প্রভাবের ক্ষেত্রে বিপজ্জনক। ঝুঁকি গণনা বেশ সহজ. উদাহরণস্বরূপ, আপনার ডজিমিটার প্রতি ঘন্টায় 300 মিলিরেন্টজেন দেখায়। আপনি যদি এই জায়গায় এক দিনের জন্য থাকেন তবে আপনি 24 * 0.3 = 7.2 রোন্টজেন ডোজ পাবেন। এটি বিপজ্জনক এবং আপনাকে যত তাড়াতাড়ি সম্ভব এখান থেকে বেরিয়ে যেতে হবে। সাধারণভাবে, এমনকি দুর্বল বিকিরণ আবিষ্কার করার পরে, একজনকে অবশ্যই এটি থেকে দূরে সরে যেতে হবে এবং এমনকি দূরত্বেও এটি পরীক্ষা করতে হবে। যদি সে "আপনাকে অনুসরণ করে", আপনি "অভিনন্দন" হতে পারেন, আপনি নিউট্রন দ্বারা আঘাত পেয়েছেন। এবং প্রতিটি ডসিমিটার তাদের প্রতিক্রিয়া জানাতে পারে না।
বিকিরণ উত্সগুলির জন্য, একটি মান ব্যবহার করা হয় যা সময়ের প্রতি একক ক্ষয়ের সংখ্যা চিহ্নিত করে, একে কার্যকলাপ বলা হয় এবং এটি বিভিন্ন ইউনিটেও পরিমাপ করা হয়: কিউরি, বেকারেল, রাদারফোর্ড এবং কিছু অন্যান্য। ক্রিয়াকলাপের পরিমাণ, পর্যাপ্ত সময় পৃথকীকরণের সাথে দুবার পরিমাপ করা হয়, যদি এটি হ্রাস পায়, আপনাকে সময় গণনা করতে দেয়, তেজস্ক্রিয় ক্ষয়ের আইন অনুসারে, যখন উত্সটি যথেষ্ট নিরাপদ হয়ে যায়।
একটি আধুনিক গিগার কাউন্টার ব্যবহার করে, আপনি বিল্ডিং উপকরণ, জমি বা অ্যাপার্টমেন্টের পাশাপাশি খাবারের বিকিরণ মাত্রা পরিমাপ করতে পারেন। এটি একটি চার্জযুক্ত কণার প্রায় একশ শতাংশ সম্ভাবনা প্রদর্শন করে, কারণ এটি ঠিক করার জন্য শুধুমাত্র একটি ইলেকট্রন-আয়ন জোড়া যথেষ্ট।
যে প্রযুক্তির ভিত্তিতে গিগার-মুলার কাউন্টারের উপর ভিত্তি করে একটি আধুনিক ডসিমিটার তৈরি করা হয়েছিল তা আপনাকে ফলাফল পেতে দেয় উচ্চ নির্ভুলতাখুব অল্প সময়ের জন্য। পরিমাপ 60 সেকেন্ডের বেশি সময় নেয় না এবং সমস্ত তথ্য একটি গ্রাফিকাল এবং প্রদর্শিত হয় সংখ্যাসূচক ফর্মডসিমিটারের পর্দায়।
যন্ত্র সেটআপ
ডিভাইসটির থ্রেশহোল্ড মান সামঞ্জস্য করার ক্ষমতা রয়েছে, যখন এটি অতিক্রম করা হয়, আপনাকে বিপদ সম্পর্কে সতর্ক করার জন্য একটি শ্রবণযোগ্য সংকেত নির্গত হয়। সংশ্লিষ্ট সেটিংস বিভাগে প্রিসেট থ্রেশহোল্ড মানগুলির একটি নির্বাচন করুন। বীপও বন্ধ করা যেতে পারে। পরিমাপ নেওয়ার আগে, ডিভাইসটি পৃথকভাবে কনফিগার করার, প্রদর্শনের উজ্জ্বলতা, শব্দ সংকেত এবং ব্যাটারির পরামিতি নির্বাচন করার পরামর্শ দেওয়া হয়।
পরিমাপের আদেশ
"পরিমাপ" মোড নির্বাচন করুন, এবং ডিভাইসটি তেজস্ক্রিয় পরিবেশের মূল্যায়ন শুরু করবে। প্রায় 60 সেকেন্ডের পরে, পরিমাপের ফলাফলটি তার প্রদর্শনে উপস্থিত হয়, যার পরে পরবর্তী বিশ্লেষণ চক্র শুরু হয়। সঠিক ফলাফল পাওয়ার জন্য, কমপক্ষে 5টি পরিমাপ চক্র চালানোর পরামর্শ দেওয়া হয়। পর্যবেক্ষণ সংখ্যা বৃদ্ধি আরো নির্ভরযোগ্য রিডিং দেয়.
বস্তুর পটভূমি বিকিরণ পরিমাপ করা, যেমন বিল্ডিং উপকরণ বা খাদ্য পণ্য, আপনাকে অবজেক্ট থেকে কয়েক মিটার দূরত্বে "পরিমাপ" মোড চালু করতে হবে, তারপরে ডিভাইসটিকে অবজেক্টে আনতে হবে এবং পটভূমিটিকে যতটা সম্ভব কাছাকাছি পরিমাপ করতে হবে। বস্তু থেকে কয়েক মিটার দূরত্বে প্রাপ্ত ডেটার সাথে ডিভাইসের রিডিং তুলনা করুন। এই রিডিংয়ের মধ্যে পার্থক্য হল অধ্যয়নের অধীন বস্তুর অতিরিক্ত বিকিরণ পটভূমি।
যদি পরিমাপের ফলাফল আপনি যে এলাকার প্রাকৃতিক পটভূমি বৈশিষ্ট্য অতিক্রম করে, তাহলে এটি অধ্যয়নের অধীন বস্তুর বিকিরণ দূষণ নির্দেশ করে। একটি তরল দূষণ মূল্যায়ন করার জন্য, এটির খোলা পৃষ্ঠের উপরে পরিমাপ করার সুপারিশ করা হয়। ডিভাইসটিকে আর্দ্রতা থেকে রক্ষা করতে, এটি অবশ্যই প্লাস্টিকের মোড়ক দিয়ে আবৃত করতে হবে, তবে এক স্তরের বেশি নয়। যদি ডসিমিটারটি দীর্ঘ সময়ের জন্য 0 ডিগ্রি সেলসিয়াসের নিচে তাপমাত্রায় থাকে তবে পরিমাপ করার আগে এটি অবশ্যই 2 ঘন্টা ঘরের তাপমাত্রায় রাখতে হবে।
মানব ক্রিয়াকলাপের পরিবেশগত পরিণতির সাথে যুক্ত পারমাণবিক শক্তি, সেইসাথে শিল্প (সামরিক সহ), একটি উপাদান বা তাদের পণ্যের ভিত্তি হিসাবে তেজস্ক্রিয় পদার্থ ব্যবহার করে, বিকিরণ নিরাপত্তা এবং বিকিরণ ডোজমেট্রির মৌলিক বিষয়গুলির অধ্যয়ন আজ একটি মোটামুটি প্রাসঙ্গিক বিষয় হয়ে উঠছে। ছাড়াও প্রাকৃতিক উৎসআয়নাইজিং বিকিরণ প্রতি বছর আরও বেশি জায়গা পরবর্তীতে বিকিরণ দ্বারা দূষিত প্রদর্শিত হয় মানুষের কার্যকলাপ. এইভাবে, আপনার স্বাস্থ্য এবং আপনার প্রিয়জনের স্বাস্থ্য সংরক্ষণ করার জন্য, আপনাকে একটি নির্দিষ্ট এলাকা বা বস্তু এবং খাবারের দূষণের মাত্রা জানতে হবে। একটি ডসিমিটার এটিতে সাহায্য করতে পারে - একটি নির্দিষ্ট সময়ের মধ্যে আয়নাইজিং বিকিরণের কার্যকর ডোজ বা শক্তি পরিমাপের জন্য একটি ডিভাইস।
এই ডিভাইসের উত্পাদন (বা ক্রয়) নিয়ে এগিয়ে যাওয়ার আগে, পরিমাপ করা প্যারামিটারের প্রকৃতি সম্পর্কে ধারণা থাকা প্রয়োজন। আয়নাইজিং বিকিরণ (বিকিরণ) হল ফোটনের একটি প্রবাহ, প্রাথমিক কণাবা বস্তুর আয়নাইজিং করতে সক্ষম পরমাণুর বিদারণের টুকরো। এটি বিভিন্ন প্রকারে বিভক্ত। আলফা বিকিরণআলফা কণার একটি প্রবাহ - হিলিয়াম -4 নিউক্লিয়াস, তেজস্ক্রিয় ক্ষয়ের সময় জন্ম নেওয়া আলফা কণা সহজেই কাগজের শীট দ্বারা বন্ধ করা যায়, তাই এটি প্রধানত যখন এটি শরীরে প্রবেশ করে তখন এটি একটি বিপদ সৃষ্টি করে। বিটা বিকিরণ- এটি ইলেকট্রনের প্রবাহ যা বিটা ক্ষয়ের সময় উত্থিত হয়, 1 MeV পর্যন্ত শক্তি সহ বিটা কণা থেকে রক্ষা করার জন্য, কয়েক মিলিমিটার পুরু একটি অ্যালুমিনিয়াম প্লেট যথেষ্ট। গামা বিকিরণএর একটি অনেক বেশি অনুপ্রবেশকারী শক্তি রয়েছে, যেহেতু এটি উচ্চ-শক্তিযুক্ত ফোটন নিয়ে গঠিত যার চার্জ নেই; বেশ কয়েকটি সেন্টিমিটারের স্তর সহ ভারী উপাদান (সীসা, ইত্যাদি) সুরক্ষার জন্য কার্যকর। সব ধরনের আয়নাইজিং বিকিরণের অনুপ্রবেশকারী শক্তি শক্তির উপর নির্ভর করে।
আয়নাইজিং বিকিরণ নিবন্ধন করতে, গেইগার-মুলার কাউন্টারগুলি প্রধানত ব্যবহৃত হয়। এই সহজ এবং কার্যকরী ডিভাইসটি সাধারণত একটি ধাতু বা কাচের সিলিন্ডার যা ভিতর থেকে ধাতব করা হয় এবং একটি পাতলা ধাতব থ্রেড এই সিলিন্ডারের অক্ষ বরাবর প্রসারিত হয়, সিলিন্ডারটি নিজেই বিরল গ্যাসে ভরা হয়। অপারেশন নীতি প্রভাব ionization উপর ভিত্তি করে। আয়নাইজিং বিকিরণ যখন কাউন্টারের দেয়ালে আঘাত করে, তখন ইলেকট্রনগুলি ছিটকে পড়ে, ইলেকট্রনগুলি, গ্যাসে চলে এবং গ্যাসের পরমাণুর সাথে সংঘর্ষ করে, পরমাণু থেকে ইলেকট্রনকে ছিটকে দেয় এবং ধনাত্মক আয়ন এবং মুক্ত ইলেকট্রন তৈরি করে। বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রক্যাথোড এবং অ্যানোডের মধ্যে ইলেক্ট্রনকে শক্তিতে ত্বরান্বিত করে যেখানে প্রভাব আয়নকরণ শুরু হয়। আয়নগুলির একটি তুষারপাত দেখা দেয়, যা প্রাথমিক বাহকগুলির গুণনের দিকে পরিচালিত করে। যথেষ্ট উচ্চ ক্ষেত্রের শক্তিতে, এই আয়নগুলির শক্তি একটি স্বাধীন স্রাব বজায় রাখতে সক্ষম গৌণ তুষারপাত তৈরি করতে যথেষ্ট হয়ে ওঠে, যার ফলস্বরূপ কাউন্টারের মাধ্যমে কারেন্ট তীব্রভাবে বৃদ্ধি পায়।
সমস্ত Geiger কাউন্টার সব ধরনের আয়নাইজিং বিকিরণ নিবন্ধন করতে পারে না। মূলত, তারা একটি বিকিরণের প্রতি সংবেদনশীল - আলফা, বিটা বা গামা বিকিরণ, তবে প্রায়শই তারা কিছু পরিমাণে অন্যান্য বিকিরণও সনাক্ত করতে পারে। সুতরাং, উদাহরণস্বরূপ, SI-8B গিগার কাউন্টারটি নরম বিটা বিকিরণ সনাক্ত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে (হ্যাঁ, কণার শক্তির উপর নির্ভর করে, বিকিরণকে নরম এবং শক্ত ভাগে ভাগ করা যেতে পারে), তবে এই সেন্সরটি আলফা বিকিরণের জন্যও কিছুটা সংবেদনশীল। এবং গামা বিকিরণ।
যাইহোক, তবুও নিবন্ধটির নকশার দিকে এগিয়ে গিয়ে, আমাদের কাজ হল সবচেয়ে সহজ, স্বাভাবিকভাবে বহনযোগ্য, গিগার কাউন্টার, বা বরং একটি ডসিমিটার তৈরি করা। এই ডিভাইস তৈরির জন্য, আমি শুধুমাত্র SBM-20 পেতে পরিচালিত। এই Geiger কাউন্টারটি হার্ড বিটা এবং গামা বিকিরণ নিবন্ধনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। অন্যান্য মিটারের মতো, SBM-20 400 ভোল্টের ভোল্টেজে কাজ করে।
Geiger-Muller কাউন্টার SBM-20 এর প্রধান বৈশিষ্ট্য (রেফারেন্স বই থেকে টেবিল):
এই কাউন্টারে আয়নাইজিং বিকিরণ পরিমাপের তুলনামূলকভাবে কম নির্ভুলতা রয়েছে, কিন্তু মানুষের জন্য বিকিরণের অনুমতিযোগ্য মাত্রার অতিরিক্ত নির্ধারণের জন্য যথেষ্ট। SBM-20 বর্তমানে অনেক পরিবারের ডোসিমিটারে ব্যবহৃত হয়। কর্মক্ষমতা উন্নত করতে, একাধিক টিউব প্রায়ই একবারে ব্যবহার করা হয়। এবং গামা বিকিরণ পরিমাপের নির্ভুলতা বাড়ানোর জন্য, ডসিমিটারগুলি বিটা বিকিরণ ফিল্টার দিয়ে সজ্জিত, এই ক্ষেত্রে ডোসিমিটার শুধুমাত্র গামা বিকিরণ নিবন্ধন করে, বরং সঠিকভাবে।
বিকিরণ ডোজ পরিমাপ করার সময়, বিবেচনা করার জন্য বেশ কয়েকটি কারণ রয়েছে যা গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে। এমনকি আয়নাইজিং বিকিরণের উত্সের সম্পূর্ণ অনুপস্থিতিতে, গিগার কাউন্টার একটি নির্দিষ্ট সংখ্যক ডাল দেবে। এটি তথাকথিত কাস্টম কাউন্টার পটভূমি। এর মধ্যে বেশ কয়েকটি কারণও রয়েছে: কাউন্টারের উপাদানগুলির তেজস্ক্রিয় দূষণ, কাউন্টারের ক্যাথোড থেকে ইলেকট্রনের স্বতঃস্ফূর্ত নির্গমন এবং মহাজাগতিক বিকিরণ। এই সব প্রতি ইউনিট সময় "অতিরিক্ত" ডাল একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ দেয়.
সুতরাং, Geiger কাউন্টার SBM-20 এর উপর ভিত্তি করে একটি সাধারণ ডসিমিটারের স্কিম:
আমি একটি ব্রেডবোর্ডে সার্কিট একত্রিত করি:
সার্কিটে দুষ্প্রাপ্য অংশ থাকে না (অবশ্যই, মিটার নিজেই ব্যতীত) এবং এতে প্রোগ্রামযোগ্য উপাদান (মাইক্রোকন্ট্রোলার) থাকে না, যা আপনাকে অল্প সময়ের মধ্যে সার্কিটকে একত্রিত করতে দেয়। বিশেষ কাজ. যাইহোক, এই জাতীয় ডসিমিটারে একটি স্কেল থাকে না এবং ক্লিকের সংখ্যা দ্বারা কান দ্বারা বিকিরণ ডোজ নির্ধারণ করা প্রয়োজন। এটি ক্লাসিক সংস্করণ। সার্কিটটি একটি ভোল্টেজ রূপান্তরকারী 9 ভোল্ট - 400 ভোল্ট নিয়ে গঠিত।
NE555 চিপে একটি মাল্টিভাইব্রেটর তৈরি করা হয়েছে, যার ফ্রিকোয়েন্সি প্রায় 14 kHz। অপারেশন ফ্রিকোয়েন্সি বাড়ানোর জন্য, আপনি রোধ R1 এর মান প্রায় 2.7 kOhm কমাতে পারেন। এটি কার্যকর হবে যদি আপনি যে চোকটি বেছে নিয়েছেন (বা তৈরি করা হয়েছে) একটি চিৎকার করবে - অপারেশনের ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধির সাথে, চিৎকারটি অদৃশ্য হয়ে যাবে। ইন্ডাক্টর L1 1000 - 4000 μH এর রেটিং সহ প্রয়োজন। একটি উপযুক্ত চোক খুঁজে পাওয়ার দ্রুততম উপায় হল একটি জ্বলে যাওয়া শক্তি-সাশ্রয়ী আলোর বাল্ব। এই ধরনের একটি চোক সার্কিটে ব্যবহৃত হয়, উপরের ফটোতে এটি একটি কোরে ক্ষত হয়, যা সাধারণত পালস ট্রান্সফরমার তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। ট্রানজিস্টর T1 কমপক্ষে 400 ভোল্টের ড্রেন-সোর্স ভোল্টেজ সহ অন্য যেকোন ফিল্ড এন-চ্যানেল ব্যবহার করতে পারে এবং বিশেষত আরও বেশি। এই ধরনের একটি রূপান্তরকারী 400 ভোল্টের একটি ভোল্টেজে মাত্র কয়েক মিলিঅ্যাম্প কারেন্ট দেবে, তবে এটি একটি গিগার কাউন্টার কয়েকবার কাজ করার জন্য যথেষ্ট। চার্জড ক্যাপাসিটর C3 এর সার্কিট থেকে পাওয়ার বন্ধ করার পরে, সার্কিটটি তার ছোট ক্যাপাসিট্যান্সের কারণে প্রায় 20-30 সেকেন্ডের জন্য কাজ করবে। দমনকারী VD2 ভোল্টেজকে 400 ভোল্টে সীমাবদ্ধ করে। ক্যাপাসিটর C3 কমপক্ষে 400 - 450 ভোল্টের ভোল্টেজের জন্য ব্যবহার করা আবশ্যক।
যেকোন পিজো স্পিকার বা স্পিকার Ls1 হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। আয়নাইজিং বিকিরণের অনুপস্থিতিতে, R2 - R4 প্রতিরোধকগুলির মধ্য দিয়ে কোনও কারেন্ট প্রবাহিত হয় না (ব্রেডবোর্ডে ফটোতে পাঁচটি প্রতিরোধক রয়েছে, তবে তাদের মোট প্রতিরোধ সার্কিটের সাথে মিলে যায়)। সংশ্লিষ্ট কণাটি গিগার কাউন্টারে প্রবেশ করার সাথে সাথে সেন্সরের অভ্যন্তরে গ্যাস আয়নকরণ ঘটে এবং এর প্রতিরোধের তীব্রতা হ্রাস পায়, যার ফলস্বরূপ একটি বর্তমান পালস ঘটে। ক্যাপাসিটর C4 ধ্রুবক অংশটি কেটে দেয় এবং স্পিকারকে শুধুমাত্র একটি বর্তমান পালস দেয়। আমরা একটি ক্লিক শুনতে.
আমার ক্ষেত্রে, পুরানো ফোনের দুটি ব্যাটারি শক্তির উত্স হিসাবে ব্যবহৃত হয় (দুটি, যেহেতু প্রয়োগকৃত উপাদান বেসের কারণে সার্কিট শুরু করার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি অবশ্যই 5.5 ভোল্টের বেশি হতে হবে)।
সুতরাং, সার্কিট কাজ করে, মাঝে মাঝে ক্লিক করে। এখন এটা কিভাবে ব্যবহার করবেন। সবচেয়ে সহজ বিকল্প - এটি একটু ক্লিক করে - সবকিছু ঠিক আছে, প্রায়ই বা এমনকি ক্রমাগত ক্লিক করে - খারাপ। আরেকটি বিকল্প হল মোটামুটিভাবে প্রতি মিনিটে ডালের সংখ্যা গণনা করা এবং ক্লিকের সংখ্যাকে মাইক্রোআর / ঘণ্টায় রূপান্তর করা। এটি করার জন্য, আপনাকে রেফারেন্স বই থেকে গিগার কাউন্টারের সংবেদনশীলতার মান নিতে হবে। যাইহোক, বিভিন্ন উত্স সবসময় সামান্য ভিন্ন সংখ্যা আছে. আদর্শভাবে, রেফারেন্স বিকিরণ উত্স সহ নির্বাচিত গিগার কাউন্টারের জন্য পরীক্ষাগার পরিমাপ করা উচিত। তাই SBM-20-এর জন্য, বিভিন্ন উত্স এবং রেফারেন্স বই অনুসারে সংবেদনশীলতার মান 60 থেকে 78 ডাল / μR পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়। সুতরাং, আমরা এক মিনিটে আবেগের সংখ্যা গণনা করেছি, তারপরে আমরা এই সংখ্যাটিকে 60 দ্বারা গুণ করি যাতে এক ঘন্টার মধ্যে আবেগের সংখ্যা আনুমানিক হয় এবং সেন্সরের সংবেদনশীলতা দ্বারা এই সমস্তকে ভাগ করি, অর্থাৎ 60 বা 78 দ্বারা বা আপনি যা পান। বাস্তবতার কাছাকাছি এবং ফলস্বরূপ আমরা µR/h এ মান পাই। আরও নির্ভরযোগ্য মানের জন্য, বেশ কয়েকটি পরিমাপ নেওয়া এবং তাদের মধ্যে গাণিতিক গড় গণনা করা প্রয়োজন। বিকিরণের নিরাপদ স্তরের উপরের সীমা প্রায় 20 - 25 মাইক্রোআর/ঘণ্টা। অনুমোদিত স্তরপ্রায় 50 µR/h পর্যন্ত। সংখ্যা দেশ অনুসারে পরিবর্তিত হতে পারে।
পুনশ্চ. কক্ষ, জল, ইত্যাদিতে প্রবেশ করা রেডন গ্যাসের ঘনত্বের উপর একটি নিবন্ধ দ্বারা আমাকে এই বিষয়টি বিবেচনা করার জন্য অনুরোধ করা হয়েছিল। ভিতরে বিভিন্ন অঞ্চলদেশ এবং এর উত্স।
রেডিও উপাদানের তালিকা
| উপাধি | টাইপ | সংঘ | পরিমাণ | বিঃদ্রঃ | স্কোর | আমার নোটপ্যাড |
|---|---|---|---|---|---|---|
| IC1 | প্রোগ্রামেবল টাইমার এবং অসিলেটর | NE555 | 1 | নোটপ্যাডে | ||
| T1 | MOSFET ট্রানজিস্টর | IRF710 | 1 | নোটপ্যাডে | ||
| ভিডি 1 | সংশোধনকারী ডায়োড | 1N4007 | 1 | নোটপ্যাডে | ||
| ভিডি২ | প্রতিরক্ষামূলক ডায়োড | 1V5KE400CA | 1 | নোটপ্যাডে | ||
| C1, C2 | ক্যাপাসিটর | 10 nF | 2 | নোটপ্যাডে | ||
| C3 | তড়িৎ - ধারক | 2.7uF | 1 | নোটপ্যাডে | ||
| C4 | ক্যাপাসিটর | 100 nF | 1 | 400V |
গেইগার-মুলার কাউন্টার
ডি বিকিরণের মাত্রা নির্ধারণ করতে, একটি বিশেষ ডিভাইস ব্যবহার করা হয় -। এবং গৃহস্থালীর এবং বেশিরভাগ পেশাদার ডসিমেট্রিক নিয়ন্ত্রণ ডিভাইসগুলির জন্য, একটি সংবেদনশীল উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয় গেইগার কাউন্টার . রেডিওমিটারের এই অংশটি আপনাকে বিকিরণের মাত্রা সঠিকভাবে নির্ধারণ করতে দেয়।
গিগার কাউন্টারের ইতিহাস
AT প্রথমত, তেজস্ক্রিয় পদার্থের ক্ষয়ের তীব্রতা নির্ধারণের জন্য একটি যন্ত্রের জন্ম হয়েছিল 1908 সালে, এটি একটি জার্মান দ্বারা উদ্ভাবিত হয়েছিল পদার্থবিদ হ্যান্স গেইগার . বিশ বছর পর একসঙ্গে আরেক পদার্থবিদ ওয়াল্টার মুলার ডিভাইসটি উন্নত করা হয়েছিল এবং এই দুই বিজ্ঞানীর সম্মানে এর নামকরণ করা হয়েছিল।
AT প্রাক্তন সোভিয়েত ইউনিয়নে পারমাণবিক পদার্থবিজ্ঞানের বিকাশ এবং গঠনের সময়কালে, সংশ্লিষ্ট ডিভাইসগুলিও তৈরি করা হয়েছিল, যা সশস্ত্র বাহিনীতে, পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রে এবং নাগরিক প্রতিরক্ষা বিকিরণ পর্যবেক্ষণের জন্য বিশেষ গোষ্ঠীগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছিল। গত শতাব্দীর সত্তর দশক থেকে শুরু হওয়া এই ধরনের ডোসিমিটারে গিগার নীতির উপর ভিত্তি করে একটি কাউন্টার অন্তর্ভুক্ত ছিল, যথা SBM-20 . এই কাউন্টার, ঠিক তার analogues অন্য এক মত STS-5 , আজ পর্যন্ত ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং এর অংশও আধুনিক উপায়ডসিমেট্রিক নিয়ন্ত্রণ .
ডুমুর। 1. গ্যাস-ডিসচার্জ কাউন্টার STS-5।
চিত্র 2। গ্যাস-ডিসচার্জ কাউন্টার SBM-20।
গিগার-মুলার কাউন্টারের অপারেশনের নীতি
এবং Geiger দ্বারা প্রস্তাবিত তেজস্ক্রিয় কণা নিবন্ধন ধারণা তুলনামূলকভাবে সহজ. এটি একটি উচ্চ চার্জযুক্ত তেজস্ক্রিয় কণা বা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক দোলনের একটি কোয়ান্টামের কর্মের অধীনে একটি নিষ্ক্রিয় গ্যাস মাধ্যমের বৈদ্যুতিক আবেগের উপস্থিতির নীতির উপর ভিত্তি করে। কাউন্টারটির ক্রিয়াকলাপের প্রক্রিয়াটি আরও বিশদে বিবেচনা করার জন্য, আসুন আমরা এর নকশা এবং এতে ঘটে যাওয়া প্রক্রিয়াগুলি সম্পর্কে একটু চিন্তা করি, যখন একটি তেজস্ক্রিয় কণা ডিভাইসের সংবেদনশীল উপাদানের মধ্য দিয়ে যায়।
আর নিবন্ধনকারী ডিভাইসটি একটি সিল করা সিলিন্ডার বা পাত্র যা একটি নিষ্ক্রিয় গ্যাস দিয়ে ভরা, এটি নিয়ন, আর্গন ইত্যাদি হতে পারে। এই জাতীয় ধারকটি ধাতু বা কাচের তৈরি হতে পারে এবং এতে গ্যাস কম চাপে থাকে, এটি একটি চার্জযুক্ত কণা সনাক্তকরণের প্রক্রিয়াটিকে সহজ করার উদ্দেশ্যে করা হয়। পাত্রের ভিতরে দুটি ইলেক্ট্রোড (ক্যাথোড এবং অ্যানোড) রয়েছে যেখানে একটি বিশেষ লোড প্রতিরোধকের মাধ্যমে একটি উচ্চ ডিসি ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়।
চিত্র 3. গিগার কাউন্টার চালু করার জন্য ডিভাইস এবং সার্কিট।
পৃ যখন মিটারটি একটি নিষ্ক্রিয় গ্যাস মাধ্যমে সক্রিয় করা হয়, তখন মাধ্যমের উচ্চ প্রতিরোধের কারণে ইলেক্ট্রোডগুলিতে কোনও স্রাব ঘটে না, তবে যদি কোনও তেজস্ক্রিয় কণা বা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক দোলনের পরিমাণ ডিভাইসের সংবেদনশীল উপাদানের চেম্বারে প্রবেশ করে তবে পরিস্থিতি পরিবর্তিত হয়। . এই ক্ষেত্রে, পর্যাপ্ত পরিমাণে উচ্চ শক্তি চার্জ সহ একটি কণা নিকটতম পরিবেশ থেকে নির্দিষ্ট সংখ্যক ইলেকট্রনকে ছিটকে দেয়, যেমন শরীরের উপাদান বা শারীরিক ইলেক্ট্রোড নিজেদের থেকে. এই ধরনের ইলেকট্রন, একবার নিষ্ক্রিয় গ্যাস পরিবেশে, ক্যাথোড এবং অ্যানোডের মধ্যে উচ্চ ভোল্টেজের ক্রিয়ায়, এই গ্যাসের অণুগুলিকে আয়নিত করে, অ্যানোডের দিকে যেতে শুরু করে। ফলস্বরূপ, তারা গ্যাসের অণু থেকে মাধ্যমিক ইলেকট্রন ছিটকে দেয় এবং এই প্রক্রিয়াটি জ্যামিতিক স্কেলে বৃদ্ধি পায় যতক্ষণ না ইলেক্ট্রোডগুলির মধ্যে একটি ভাঙ্গন ঘটে। স্রাব অবস্থায়, সার্কিটটি খুব অল্প সময়ের জন্য বন্ধ হয়ে যায়, এবং এটি লোড প্রতিরোধকের একটি বর্তমান লাফের কারণ হয় এবং এই লাফটি আপনাকে রেজিস্ট্রেশন চেম্বারের মাধ্যমে একটি কণা বা কোয়ান্টামের উত্তরণ নিবন্ধন করতে দেয়।
টি এই প্রক্রিয়াটি একটি কণা নিবন্ধন করা সম্ভব করে তোলে, তবে, এমন একটি পরিবেশে যেখানে আয়নাইজিং বিকিরণ যথেষ্ট তীব্র, তা নির্ধারণ করতে সক্ষম হওয়ার জন্য নিবন্ধন চেম্বারটিকে তার মূল অবস্থানে দ্রুত প্রত্যাবর্তন করা প্রয়োজন। নতুন তেজস্ক্রিয় কণা . এই দুই দ্বারা অর্জিত হয় ভিন্ন পথ. এর মধ্যে প্রথমটি হল অল্প সময়ের জন্য ইলেক্ট্রোডগুলিতে ভোল্টেজ সরবরাহ বন্ধ করা, এই ক্ষেত্রে নিষ্ক্রিয় গ্যাসের আয়নকরণ হঠাৎ বন্ধ হয়ে যায় এবং পরীক্ষার চেম্বারের একটি নতুন অন্তর্ভুক্তি আপনাকে প্রথম থেকেই রেকর্ডিং শুরু করতে দেয়। এই ধরনের কাউন্টার বলা হয় অ-স্ব-নির্বাপক ডসিমিটার . দ্বিতীয় ধরণের ডিভাইস, যেমন স্ব-নির্বাপক ডসিমিটার, তাদের অপারেশনের নীতি হল জড় গ্যাস পরিবেশে বিভিন্ন উপাদানের উপর ভিত্তি করে বিশেষ সংযোজন যুক্ত করা, উদাহরণস্বরূপ, ব্রোমিন, আয়োডিন, ক্লোরিন বা অ্যালকোহল। এই ক্ষেত্রে, তাদের উপস্থিতি স্বয়ংক্রিয়ভাবে স্রাবের সমাপ্তির দিকে পরিচালিত করে। পরীক্ষার চেম্বারের এই জাতীয় কাঠামোর সাথে, কখনও কখনও কয়েক দশ মেগাওমের প্রতিরোধকে লোড প্রতিরোধক হিসাবে ব্যবহার করা হয়। এটি স্রাবের সময় ক্যাথোড এবং অ্যানোডের প্রান্তে সম্ভাব্য পার্থক্যকে তীব্রভাবে হ্রাস করতে দেয়, যা পরিবাহী প্রক্রিয়া বন্ধ করে দেয় এবং চেম্বারটি তার আসল অবস্থায় ফিরে আসে। এটি লক্ষ করা উচিত যে 300 ভোল্টের কম ইলেক্ট্রোডের ভোল্টেজ স্বয়ংক্রিয়ভাবে স্রাব বজায় রাখা বন্ধ করে দেয়।
পুরো বর্ণিত প্রক্রিয়া নিবন্ধন করার অনুমতি দেয় অনেক পরিমাণঅল্প সময়ের মধ্যে তেজস্ক্রিয় কণা।
তেজস্ক্রিয় বিকিরণের প্রকারভেদ
এইচ কি নিবন্ধিত তা বুঝতে গেইগার-মুলার কাউন্টার , এটা কি ধরনের আছে তা বিবেচনা করা মূল্যবান। এটা অবিলম্বে উল্লেখ করার মতো যে গ্যাস-ডিসচার্জ কাউন্টার, যা বেশিরভাগ আধুনিক ডোসিমিটারের অংশ, শুধুমাত্র তেজস্ক্রিয় চার্জযুক্ত কণা বা কোয়ান্টার সংখ্যা নিবন্ধন করতে সক্ষম, কিন্তু তাদের শক্তি বৈশিষ্ট্য বা বিকিরণের ধরন নির্ধারণ করতে পারে না। এটি করার জন্য, ডসিমিটারগুলিকে আরও বহুমুখী এবং লক্ষ্যবস্তু করা হয় এবং তাদের সঠিকভাবে তুলনা করার জন্য, একজনকে তাদের ক্ষমতাগুলি আরও সঠিকভাবে বোঝা উচিত।
পৃ পারমাণবিক পদার্থবিজ্ঞানের আধুনিক ধারনা অনুসারে, বিকিরণকে দুই প্রকারে ভাগ করা যায়, প্রথমটি আকারে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড , ফর্ম দ্বিতীয় কণা প্রবাহ (কর্পাসকুলার বিকিরণ)। প্রথম প্রকার হতে পারে গামা কণার প্রবাহ বা এক্স-রে . তাদের প্রধান বৈশিষ্ট্য হ'ল খুব দীর্ঘ দূরত্বে একটি তরঙ্গ আকারে প্রচার করার ক্ষমতা, যখন তারা বিভিন্ন বস্তুর মধ্য দিয়ে বেশ সহজে যায় এবং সহজেই বিভিন্ন ধরণের উপকরণে প্রবেশ করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, যদি একজন ব্যক্তির গামা রশ্মির প্রবাহ থেকে লুকানোর প্রয়োজন হয়, কারণে পারমাণবিক বিস্ফোরণ, তারপর একটি ঘর বা একটি বোমা আশ্রয়ের বেসমেন্টে লুকিয়ে, তার আপেক্ষিক নিবিড়তা সাপেক্ষে, তিনি এই ধরণের বিকিরণ থেকে নিজেকে রক্ষা করতে সক্ষম হবেন মাত্র 50 শতাংশ।
চিত্র 4. এক্স-রে এবং গামা বিকিরণের কোয়ান্টা।
টি কি ধরনের বিকিরণ আবেগপ্রবণ এবং এর মধ্যে বংশবিস্তার দ্বারা চিহ্নিত করা হয় পরিবেশফোটন বা কোয়ান্টা আকারে, যেমন সংক্ষিপ্ত বিস্ফোরণ তড়িচ্চুম্বকিয় বিকিরণ. এই ধরনের বিকিরণের বিভিন্ন শক্তি এবং ফ্রিকোয়েন্সি বৈশিষ্ট্য থাকতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, এক্স-রে বিকিরণের কম্পাঙ্ক গামা রশ্মির চেয়ে হাজার গুণ কম। তাই গামা রশ্মি অনেক বেশি বিপজ্জনক মানুষের শরীরের জন্য এবং তাদের প্রভাব অনেক বেশি ধ্বংসাত্মক।
এবং কর্পাসকুলার নীতির উপর ভিত্তি করে বিকিরণ হল আলফা এবং বিটা কণা (কর্পাসকল)। এগুলি একটি পারমাণবিক প্রতিক্রিয়ার ফলে উদ্ভূত হয়, যেখানে কিছু তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ প্রচুর পরিমাণে শক্তির মুক্তির সাথে অন্যগুলিতে রূপান্তরিত হয়। এই ক্ষেত্রে, বিটা কণা হল ইলেকট্রনের একটি প্রবাহ, এবং আলফা কণাগুলি অনেক বড় এবং আরও স্থিতিশীল গঠন, দুটি নিউট্রন এবং দুটি প্রোটন একে অপরের সাথে আবদ্ধ। প্রকৃতপক্ষে, হিলিয়াম পরমাণুর নিউক্লিয়াসের এমন একটি কাঠামো রয়েছে, তাই এটি যুক্তি দেওয়া যেতে পারে যে আলফা কণার প্রবাহ হিলিয়াম নিউক্লিয়াসের প্রবাহ।
নিম্নলিখিত শ্রেণীবিভাগ গৃহীত হয়েছে , আলফা কণাগুলির তাদের থেকে নিজেকে রক্ষা করার জন্য সর্বনিম্ন ভেদ করার ক্ষমতা রয়েছে, একজন ব্যক্তির জন্য পুরু কার্ডবোর্ডই যথেষ্ট, বিটা কণাগুলির একটি বৃহত্তর অনুপ্রবেশ করার ক্ষমতা রয়েছে, যাতে একজন ব্যক্তি নিজেকে এই ধরনের বিকিরণের স্রোত থেকে রক্ষা করতে পারে, তার প্রয়োজন হবে ধাতু সুরক্ষাকয়েক মিলিমিটার পুরু (উদাহরণস্বরূপ, অ্যালুমিনিয়াম শীট)। গামা কোয়ান্টা থেকে কার্যত কোন সুরক্ষা নেই, এবং তারা যথেষ্ট দূরত্বে ছড়িয়ে পড়ে, কেন্দ্র বা উত্স থেকে দূরে সরে যাওয়ার সাথে সাথে বিবর্ণ হয়ে যায় এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ প্রচারের নিয়ম মেনে চলে।
চিত্র.5। তেজস্ক্রিয় কণা আলফা এবং বিটা প্রকার।
প্রতি এই তিন ধরনের বিকিরণের শক্তির পরিমাণও আলাদা, এবং আলফা কণার প্রবাহ রয়েছে তাদের মধ্যে সবচেয়ে বড়। উদাহরণ স্বরূপ, আলফা কণার শক্তি বিটা কণার শক্তির চেয়ে সাত হাজার গুণ বেশি , অর্থাৎ অনুপ্রবেশকারী শক্তি বিভিন্ন ধরনেরবিকিরণ, পিছনে আছে আনুপাতিক নির্ভরতাতাদের অনুপ্রবেশ ক্ষমতা উপর.
ডি মানব শরীরের জন্য, সবচেয়ে বিপজ্জনক ধরনের তেজস্ক্রিয় বিকিরণ বিবেচনা করা হয় গামা কোয়ান্টা , উচ্চ অনুপ্রবেশ ক্ষমতার কারণে, এবং তারপর অবতরণ, বিটা কণা এবং আলফা কণা। অতএব, আলফা কণা নির্ধারণ করা বেশ কঠিন, যদি এটি একটি প্রচলিত কাউন্টার দিয়ে বলা অসম্ভব। গেইগার - মুলার, যেহেতু প্রায় কোনো বস্তু তাদের জন্য একটি বাধা, একটি গ্লাস বা ধাতু পাত্রে উল্লেখ না. এই ধরনের কাউন্টার দিয়ে বিটা কণা নির্ধারণ করা সম্ভব, তবে শুধুমাত্র যদি তাদের শক্তি কাউন্টার কন্টেইনারের উপাদানের মধ্য দিয়ে যাওয়ার জন্য যথেষ্ট হয়।
কম-শক্তি বিটা কণার জন্য, প্রচলিত গিগার-মুলার কাউন্টারটি অদক্ষ।
ও গামা বিকিরণের অনুরূপ পরিস্থিতিতে, একটি সম্ভাবনা রয়েছে যে তারা একটি আয়নকরণ প্রতিক্রিয়া ট্রিগার না করেই পাত্রের মধ্য দিয়ে যাবে। এটি করার জন্য, মিটারগুলিতে একটি বিশেষ পর্দা (ঘন ইস্পাত বা সীসা দিয়ে তৈরি) ইনস্টল করা হয়, যা আপনাকে গামা রশ্মির শক্তি হ্রাস করতে দেয় এবং এইভাবে কাউন্টার চেম্বারে স্রাব সক্রিয় করে।
Geiger-Muller কাউন্টারগুলির মৌলিক বৈশিষ্ট্য এবং পার্থক্য
সঙ্গে এটি দিয়ে সজ্জিত বিভিন্ন ডোসিমিটারের কিছু মৌলিক বৈশিষ্ট্য এবং পার্থক্য হাইলাইট করাও মূল্যবান। Geiger-Muller গ্যাস-স্রাব কাউন্টার. এটি করার জন্য, আপনি তাদের কিছু তুলনা করা উচিত.
সবচেয়ে সাধারণ Geiger-Muller কাউন্টার সজ্জিত করা হয় নলাকারবা শেষ সেন্সর. নলাকার একটি ছোট ব্যাসার্ধ সঙ্গে একটি টিউব আকারে একটি আয়তাকার সিলিন্ডারের অনুরূপ। শেষ ionization চেম্বার একটি ছোট আকারের একটি বৃত্তাকার বা আয়তক্ষেত্রাকার আকৃতি আছে, কিন্তু একটি উল্লেখযোগ্য শেষ কাজ পৃষ্ঠ সঙ্গে. কখনও কখনও একটি ছোট খাঁড়ি জানালা সহ একটি দীর্ঘায়িত নলাকার নল সহ বিভিন্ন ধরণের প্রান্তের চেম্বার থাকে শেষ দিক. বিভিন্ন কাউন্টার কনফিগারেশন, যেমন ক্যামেরা নিজেই, বিভিন্ন ধরণের বিকিরণ বা তার সংমিশ্রণ (উদাহরণস্বরূপ, গামা এবং বিটা রশ্মির সংমিশ্রণ, বা আলফা, বিটা এবং গামার সম্পূর্ণ বর্ণালী) নিবন্ধন করতে সক্ষম। এটি মিটার কেসের বিশেষভাবে ডিজাইন করা নকশা, সেইসাথে যে উপাদান থেকে এটি তৈরি করা হয়েছে তার কারণে এটি সম্ভব হয়।
ই জন্য আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান উদ্দেশ্যে ব্যবহারএটা পাল্টা ইনপুট সংবেদনশীল উপাদানের এলাকা এবং কাজের এলাকা . অন্য কথায়, এটি এমন একটি খাত যার মাধ্যমে আমাদের আগ্রহের তেজস্ক্রিয় কণা প্রবেশ করবে এবং নিবন্ধিত হবে। এই এলাকাটি যত বড় হবে, কাউন্টারটি তত বেশি কণা ক্যাপচার করতে সক্ষম হবে এবং বিকিরণের প্রতি এর সংবেদনশীলতা তত বেশি শক্তিশালী হবে। পাসপোর্ট ডেটা k একটি নিয়ম হিসাবে, বর্গ সেন্টিমিটারে কাজের পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল নির্দেশ করে।
ই আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ সূচক, যা ডোসিমিটারের বৈশিষ্ট্যগুলিতে নির্দেশিত হয় শব্দ স্তর (প্রতি সেকেন্ডে ডালে পরিমাপ করা হয়)। অন্য কথায়, এই সূচকটিকে অন্তর্নিহিত পটভূমি মান বলা যেতে পারে। এটি পরীক্ষাগারে নির্ধারণ করা যেতে পারে, এর জন্য ডিভাইসটি একটি সু-সুরক্ষিত কক্ষ বা চেম্বারে স্থাপন করা হয়, সাধারণত পুরু সীসার দেয়াল সহ, এবং ডিভাইসটি নিজেই নির্গত বিকিরণের মাত্রা রেকর্ড করা হয়। এটা স্পষ্ট যে যদি এই ধরনের একটি স্তর যথেষ্ট তাৎপর্যপূর্ণ হয়, তাহলে এই প্ররোচিত শব্দগুলি সরাসরি পরিমাপের ত্রুটিগুলিকে প্রভাবিত করবে।
প্রতিটি পেশাদার এবং বিকিরণের একটি বৈশিষ্ট্য রয়েছে যেমন বিকিরণ সংবেদনশীলতা, এছাড়াও ডাল প্রতি সেকেন্ডে (imp/s), অথবা ডাল প্রতি মাইক্রোরেন্টজেন (imp/µR) হিসাবে পরিমাপ করা হয়। এই ধরনের একটি প্যারামিটার, বা বরং এর ব্যবহার, সরাসরি আয়নাইজিং বিকিরণের উত্সের উপর নির্ভর করে, যার সাথে কাউন্টারটি সুর করা হয়েছে এবং যার উপর আরও পরিমাপ করা হবে। রেডিয়াম - 226, কোবাল্ট - 60, সিজিয়াম - 137, কার্বন - 14 এবং অন্যান্যের মতো তেজস্ক্রিয় পদার্থ সহ উত্সগুলির দ্বারা প্রায়শই টিউনিং করা হয়।
ই আরেকটি সূচক যার দ্বারা ডসিমিটার তুলনা করা মূল্যবান আয়ন বিকিরণ সনাক্তকরণ দক্ষতা বা তেজস্ক্রিয় কণা। এই মানদণ্ডের অস্তিত্ব এই কারণে যে ডোসিমিটারের সংবেদনশীল উপাদানের মধ্য দিয়ে যাওয়া সমস্ত তেজস্ক্রিয় কণা নিবন্ধিত হবে না। এটি এমন ক্ষেত্রে ঘটতে পারে যখন গামা বিকিরণ কোয়ান্টাম কাউন্টার চেম্বারে ionization ঘটায় না, অথবা যে কণাগুলি অতিক্রম করে এবং আয়নকরণ এবং স্রাব ঘটায় তার সংখ্যা এত বেশি যে ডিভাইসটি তাদের পর্যাপ্তভাবে গণনা করতে পারে না এবং অন্যান্য কিছু কারণে। সঠিকভাবে নির্ধারণ করতে এই বৈশিষ্ট্যএকটি নির্দিষ্ট ডোসিমিটার, এটি কিছু তেজস্ক্রিয় উত্স ব্যবহার করে পরীক্ষা করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, প্লুটোনিয়াম -239 (আলফা কণার জন্য), বা থ্যালিয়াম - 204, স্ট্রন্টিয়াম - 90, ইট্রিয়াম - 90 (বিটা ইমিটার), পাশাপাশি অন্যান্য তেজস্ক্রিয় পদার্থ।
সঙ্গে বিবেচনা করা পরবর্তী মানদণ্ড হয় নিবন্ধিত শক্তি পরিসীমা . যেকোনো তেজস্ক্রিয় কণা বা বিকিরণ কোয়ান্টামের একটি ভিন্ন শক্তি বৈশিষ্ট্য রয়েছে। অতএব, ডসিমিটারগুলি শুধুমাত্র একটি নির্দিষ্ট ধরণের বিকিরণ নয়, তাদের নিজ নিজ শক্তি বৈশিষ্ট্যগুলিও পরিমাপ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এই ধরনের একটি সূচক মেগাইলেক্ট্রনভোল্ট বা কিলোইলেক্ট্রনভোল্ট, (MeV, KeV) এ পরিমাপ করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, যদি বিটা কণাগুলির পর্যাপ্ত শক্তি না থাকে, তবে তারা কাউন্টার চেম্বারে একটি ইলেক্ট্রনকে ছিটকে দিতে সক্ষম হবে না, এবং তাই নিবন্ধিত হবে না, বা, শুধুমাত্র উচ্চ-শক্তির আলফা কণাগুলি ভেঙ্গে যেতে সক্ষম হবে। Geiger-Muller পাল্টা শরীরের উপাদান এবং একটি ইলেকট্রন ছিটকে আউট.
এবং পূর্বোক্ত উপর ভিত্তি করে, বিকিরণ ডোসিমিটারের আধুনিক নির্মাতারা বিভিন্ন উদ্দেশ্যে এবং নির্দিষ্ট শিল্পের জন্য বিস্তৃত ডিভাইস উত্পাদন করে। অতএব, এটি Geiger কাউন্টার নির্দিষ্ট ধরনের বিবেচনা মূল্য।
বিভিন্ন অপশনগেইগার-মুলার কাউন্টার
পৃ ডোসিমিটারের প্রথম সংস্করণ হল গামা ফোটন এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি (হার্ড) বিটা রেডিয়েশন নিবন্ধন ও সনাক্ত করার জন্য ডিজাইন করা ডিভাইস। পূর্বে উত্পাদিত এবং আধুনিক প্রায় সমস্ত, উভয় পরিবারের, উদাহরণস্বরূপ:, এবং পেশাদার বিকিরণ ডসিমিটার, উদাহরণস্বরূপ, এই পরিমাপের পরিসরের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এই ধরনের বিকিরণের পর্যাপ্ত শক্তি এবং উচ্চ অনুপ্রবেশ ক্ষমতা আছে যাতে Geiger কাউন্টার ক্যামেরা তাদের নিবন্ধন করতে পারে। এই ধরনের কণা এবং ফোটনগুলি সহজেই কাউন্টারের দেয়ালে প্রবেশ করে এবং আয়নকরণ প্রক্রিয়ার কারণ হয় এবং এটি ডসিমিটারের সংশ্লিষ্ট ইলেকট্রনিক ফিলিং দ্বারা সহজেই রেকর্ড করা হয়।
ডি এই ধরনের রেডিয়েশন নিবন্ধন করার জন্য, জনপ্রিয় কাউন্টার যেমন SBM-20 , একটি সমন্বিত তারযুক্ত ক্যাথোড এবং অ্যানোড সহ একটি নলাকার টিউব-সিলিন্ডারের আকারে একটি সেন্সর রয়েছে৷ অধিকন্তু, সেন্সর টিউবের দেয়ালগুলি একই সাথে ক্যাথোড এবং একটি আবাসন হিসাবে কাজ করে এবং এটি দিয়ে তৈরি স্টেইনলেস স্টিলের. এই কাউন্টারটির নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্য রয়েছে:
- সংবেদনশীল উপাদানটির কাজের ক্ষেত্রফল 8 বর্গ সেন্টিমিটার;
- 280 ডাল / s, বা 70 ডাল / μR এর ক্রমানুসারে গামা বিকিরণের বিকিরণ সংবেদনশীলতা (সিসিয়ামের জন্য পরীক্ষা করা হয়েছিল - 4 μR / s এ 137);
- ডসিমিটারের অন্তর্নিহিত পটভূমি প্রায় 1 imp/s;
- সেন্সরটি 0.05 MeV থেকে 3 MeV পর্যন্ত শক্তি সহ গামা বিকিরণ এবং নিম্ন সীমানা বরাবর 0.3 MeV শক্তি সহ বিটা কণা সনাক্ত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
চিত্র 6. Geiger কাউন্টার ডিভাইস SBM-20.
এ এই কাউন্টারের বিভিন্ন পরিবর্তন ছিল, উদাহরণস্বরূপ, SBM-20-1 বা SBM-20U , যেগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি একই রকম, তবে যোগাযোগের উপাদানগুলির মৌলিক নকশা এবং পরিমাপ বর্তনীতে ভিন্ন। এই Geiger-Muller কাউন্টারের অন্যান্য পরিবর্তনগুলি, এবং এইগুলি হল SBM-10, SI29BG, SBM-19, SBM-21, SI24BG, একই রকম পরামিতিগুলিও রয়েছে, তাদের মধ্যে অনেকগুলি পরিবারের রেডিয়েশন ডোসিমিটারগুলিতে পাওয়া যায় যা আজ দোকানে পাওয়া যায় .
সঙ্গে রেডিয়েশন ডসিমিটারের পরবর্তী গ্রুপটি রেজিস্টার করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে গামা ফোটন এবং এক্স-রে . যদি আমরা এই জাতীয় ডিভাইসগুলির যথার্থতা সম্পর্কে কথা বলি, তবে এটি বোঝা উচিত যে ফোটন এবং গামা বিকিরণ হল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিয়েশন কোয়ান্টা যা আলোর গতিতে চলে (প্রায় 300,000 কিমি / সেকেন্ড), তাই এই জাতীয় বস্তুর নিবন্ধন করা বরং কঠিন কাজ।
এই ধরনের Geiger কাউন্টারগুলির কার্যকারিতা প্রায় এক শতাংশ।
এইচ এটি বাড়ানোর জন্য, ক্যাথোড পৃষ্ঠের বৃদ্ধি প্রয়োজন। প্রকৃতপক্ষে, গামা কোয়ান্টা পরোক্ষভাবে রেকর্ড করা হয়, তাদের দ্বারা ছিটকে যাওয়া ইলেকট্রনগুলির জন্য ধন্যবাদ, যা পরবর্তীকালে একটি নিষ্ক্রিয় গ্যাসের আয়নকরণে অংশগ্রহণ করে। এই ঘটনাটিকে যতটা সম্ভব দক্ষতার সাথে প্রচার করার জন্য, কাউন্টার চেম্বারের উপাদান এবং প্রাচীরের বেধের পাশাপাশি ক্যাথোডের মাত্রা, বেধ এবং উপাদান বিশেষভাবে নির্বাচিত হয়। এখানে, উপাদানটির একটি বড় বেধ এবং ঘনত্ব নিবন্ধন চেম্বারের সংবেদনশীলতা হ্রাস করতে পারে এবং খুব ছোট উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি বিটা বিকিরণকে সহজেই ক্যামেরায় প্রবেশ করতে দেয় এবং ডিভাইসের জন্য প্রাকৃতিক বিকিরণ শব্দের পরিমাণও বাড়িয়ে দেয়, যা গামা কোয়ান্টা সনাক্তকরণের নির্ভুলতা নিমজ্জিত করুন। স্বাভাবিকভাবেই, সঠিক অনুপাত নির্মাতারা দ্বারা নির্বাচিত হয়। প্রকৃতপক্ষে, এই নীতির উপর ভিত্তি করে ডোসিমিটার তৈরি করা হয় গেইগার-মুলার কাউন্টার মাটিতে গামা বিকিরণের প্রত্যক্ষ নির্ণয়ের জন্য, যখন এই জাতীয় ডিভাইস অন্য কোনও ধরণের বিকিরণ এবং তেজস্ক্রিয় প্রভাব নির্ধারণের সম্ভাবনাকে বাদ দেয়, যা আপনাকে বিকিরণ দূষণ এবং শুধুমাত্র গামা বিকিরণ দ্বারা একজন ব্যক্তির উপর নেতিবাচক প্রভাবের মাত্রা সঠিকভাবে নির্ধারণ করতে দেয়। .
AT নলাকার সেন্সর দিয়ে সজ্জিত ঘরোয়া ডসিমিটার, নিম্নলিখিত ধরনের ইনস্টল করা আছে: SI22G, SI21G, SI34G, গামা 1-1, গামা - 4, গামা - 5, গামা - 7ts, গামা - 8, গামা - 11 এবং আরও অনেকগুলি। তদুপরি, কিছু প্রকারে, ইনপুট, শেষ, সংবেদনশীল উইন্ডোতে একটি বিশেষ ফিল্টার ইনস্টল করা হয়, যা বিশেষভাবে আলফা এবং বিটা কণাগুলিকে কাটাতে কাজ করে এবং অতিরিক্তভাবে গামা কোয়ান্টার আরও দক্ষ নির্ণয়ের জন্য ক্যাথোড এলাকা বৃদ্ধি করে। এই সেন্সরগুলির মধ্যে রয়েছে বিটা - 1M, বিটা - 2M, বিটা - 5M, গামা - 6, বিটা - 6M এবং অন্যান্য৷
এইচ তাদের কর্মের নীতিটি আরও স্পষ্টভাবে বোঝার জন্য, এই কাউন্টারগুলির মধ্যে একটিকে আরও বিশদে বিবেচনা করা উচিত। উদাহরণস্বরূপ, একটি সেন্সর সহ একটি শেষ কাউন্টার বিটা - 2M , যার কার্যকারী জানালার একটি বৃত্তাকার আকৃতি রয়েছে, যা প্রায় 14 বর্গ সেন্টিমিটার। এই ক্ষেত্রে, কোবাল্টের বিকিরণ সংবেদনশীলতা - 60 প্রায় 240 ডাল / μR। এই ধরনের মিটারের স্ব-শব্দের কার্যক্ষমতা খুবই কম। , যা প্রতি সেকেন্ডে 1 পালসের বেশি নয়। পুরু-প্রাচীরযুক্ত সীসা চেম্বারের কারণে এটি সম্ভব হয়েছে, যা 0.05 MeV থেকে 3 MeV পর্যন্ত শক্তি সহ ফোটন বিকিরণ সনাক্ত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
চিত্র 7. শেষ গামা কাউন্টার Beta-2M.
গামা বিকিরণ নির্ধারণের জন্য, গামা-বিটা ডালের জন্য কাউন্টার ব্যবহার করা বেশ সম্ভব, যেগুলি হার্ড (উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ-শক্তি) বিটা কণা এবং গামা কোয়ান্টা নিবন্ধনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, SBM মডেলটি হল 20। আপনি যদি এই ডসিমিটার মডেলে বিটা কণার নিবন্ধন বাদ দিতে চান, তবে এটি একটি সীসা স্ক্রীন বা অন্য কোনও ধাতব উপাদান দিয়ে তৈরি একটি ঢাল ইনস্টল করা যথেষ্ট (একটি সীসা পর্দা আরও কার্যকর ) গামা এবং এক্স-রে-র জন্য কাউন্টার তৈরি করার সময় এটি সবচেয়ে সাধারণ উপায় যা বেশিরভাগ ডিজাইনার ব্যবহার করেন।
"নরম" বিটা বিকিরণ নিবন্ধন.
প্রতি আমরা আগেই উল্লেখ করেছি, নরম বিটা রেডিয়েশনের নিবন্ধন (নিম্ন শক্তি বৈশিষ্ট্য এবং অপেক্ষাকৃত কম ফ্রিকোয়েন্সি সহ বিকিরণ) একটি বরং কঠিন কাজ। এটি করার জন্য, রেজিস্ট্রেশন চেম্বারে তাদের সহজ অনুপ্রবেশের সম্ভাবনা প্রদান করা প্রয়োজন। এই উদ্দেশ্যে, একটি বিশেষ পাতলা কাজের উইন্ডো, একটি নিয়ম হিসাবে, মাইকা বা একটি পলিমার ফিল্ম থেকে, যা ব্যবহারিকভাবে আয়নাইজেশন চেম্বারে এই ধরণের বিটা বিকিরণের অনুপ্রবেশের জন্য বাধা তৈরি করে না। এই ক্ষেত্রে, সেন্সর বডি নিজেই একটি ক্যাথোড হিসাবে কাজ করতে পারে এবং অ্যানোড হল লিনিয়ার ইলেক্ট্রোডগুলির একটি সিস্টেম, যা সমানভাবে বিতরণ করা হয় এবং ইনসুলেটরগুলিতে মাউন্ট করা হয়। রেজিস্ট্রেশন উইন্ডোটি শেষ সংস্করণে তৈরি করা হয়, এবং এই ক্ষেত্রে শুধুমাত্র একটি পাতলা মাইকা ফিল্ম বিটা কণার পথে প্রদর্শিত হয়। এই ধরনের কাউন্টারগুলির সাথে ডসিমিটারে, গামা বিকিরণ একটি অ্যাপ্লিকেশন হিসাবে নিবন্ধিত হয় এবং প্রকৃতপক্ষে, হিসাবে অতিরিক্ত সুযোগ. এবং যদি আপনি গামা কোয়ান্টার নিবন্ধন থেকে পরিত্রাণ পেতে চান, তাহলে আপনাকে ক্যাথোডের পৃষ্ঠকে ছোট করতে হবে।
চিত্র 8. গিগার কাউন্টার ডিভাইস।
সঙ্গে এটি লক্ষ করা উচিত যে নরম বিটা কণা নির্ধারণের জন্য কাউন্টারগুলি অনেক আগে তৈরি করা হয়েছিল এবং গত শতাব্দীর দ্বিতীয়ার্ধে সফলভাবে ব্যবহার করা হয়েছিল। তাদের মধ্যে, সবচেয়ে সাধারণ ধরনের সেন্সর ছিল SBT10 এবং SI8B , যা পাতলা দেয়ালযুক্ত মাইকা কাজের জানালা ছিল। আরও আধুনিক সংস্করণযেমন একটি ডিভাইস বিটা 5প্রায় 37 বর্গ/সেমি এর একটি কার্যক্ষম জানালার ক্ষেত্র রয়েছে, অভ্র উপাদান দিয়ে তৈরি আয়তক্ষেত্রাকার। সংবেদনশীল উপাদানের এই ধরনের মাত্রার জন্য, ডিভাইসটি প্রায় 500 ডাল/µR নিবন্ধন করতে সক্ষম, যদি কোবাল্ট দ্বারা পরিমাপ করা হয় - 60। একই সময়ে, কণার সনাক্তকরণ দক্ষতা 80 শতাংশ পর্যন্ত। এই ডিভাইসের অন্যান্য সূচকগুলি নিম্নরূপ: স্ব-শব্দ 2.2 পালস / সেকেন্ড, শক্তি সনাক্তকরণের পরিসীমা 0.05 থেকে 3 MeV পর্যন্ত, যখন নরম বিটা বিকিরণ নির্ধারণের জন্য নিম্ন প্রান্তিকটি হল 0.1 MeV।
চিত্র.9. শেষ বিটা-গামা কাউন্টার বিটা-5।
এবং স্বাভাবিকভাবেই, এটি উল্লেখ করার মতো গেইগার-মুলার কাউন্টারআলফা কণা সনাক্ত করতে সক্ষম। যদি নরম বিটা বিকিরণ নিবন্ধন একটি বরং কঠিন কাজ বলে মনে হয়, তাহলে উচ্চ শক্তি সূচক সহ একটি আলফা কণা সনাক্ত করা আরও কঠিন। এই জাতীয় সমস্যাটি কেবলমাত্র কাজের উইন্ডোটির বেধের বেধে একটি অনুরূপ হ্রাস দ্বারা সমাধান করা যেতে পারে যা সেন্সরের নিবন্ধন চেম্বারে একটি আলফা কণার উত্তরণের জন্য যথেষ্ট হবে, সেইসাথে ইনপুটটির প্রায় সম্পূর্ণ অনুমান দ্বারা। আলফা কণার বিকিরণ উৎসের জানালা। এই দূরত্ব 1 মিমি হওয়া উচিত। এটা স্পষ্ট যে এই জাতীয় ডিভাইস স্বয়ংক্রিয়ভাবে অন্য যেকোন ধরণের বিকিরণ নিবন্ধন করবে এবং তদ্ব্যতীত, যথেষ্ট উচ্চ দক্ষতার সাথে। এর ইতিবাচক এবং নেতিবাচক উভয় দিক রয়েছে:
ইতিবাচক - এই জাতীয় ডিভাইসটি তেজস্ক্রিয় বিকিরণ বিশ্লেষণের বিস্তৃত পরিসরের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে
নেতিবাচক - বর্ধিত সংবেদনশীলতার কারণে, উল্লেখযোগ্য পরিমাণে শব্দ হবে, যা প্রাপ্ত নিবন্ধন ডেটা বিশ্লেষণ করা কঠিন করে তুলবে।
প্রতি উপরন্তু, একটি খুব পাতলা মাইকা ওয়ার্কিং উইন্ডো, যদিও এটি কাউন্টারের ক্ষমতা বাড়ায়, এটি ক্ষতিকারক যান্ত্রিক শক্তিএবং ionization চেম্বারের নিবিড়তা, বিশেষত যেহেতু উইন্ডোতে যথেষ্ট রয়েছে বিশাল এলাকাকাজ পৃষ্ঠ। তুলনা করার জন্য, SBT10 এবং SI8B কাউন্টারগুলিতে, যা আমরা উপরে উল্লেখ করেছি, প্রায় 30 বর্গ/সেমি একটি কার্যক্ষম উইন্ডো এলাকা সহ, মাইকা স্তরের পুরুত্ব 13-17 µm এবং আলফা কণা নিবন্ধনের জন্য প্রয়োজনীয় পুরুত্ব সহ 4-5 µm, ইনপুট উইন্ডোটি শুধুমাত্র 0.2 বর্গ/সেমি এর বেশি করা যাবে না, আমরা কথা বলছিকাউন্টার SBT9 সম্পর্কে।
ও যাইহোক, রেজিস্ট্রেশন ওয়ার্কিং উইন্ডোর বড় পুরুত্ব তেজস্ক্রিয় বস্তুর সান্নিধ্যের দ্বারা ক্ষতিপূরণ দেওয়া যেতে পারে, এবং তদ্বিপরীত, মিকা উইন্ডোর তুলনামূলকভাবে ছোট পুরুত্বের সাথে, 1-এর চেয়ে বেশি দূরত্বে একটি আলফা কণা নিবন্ধন করা সম্ভব হয় - 2 মিমি। এটি একটি উদাহরণ দেওয়া মূল্যবান, 15 মাইক্রন পর্যন্ত একটি জানালার পুরুত্বের সাথে, আলফা বিকিরণের উত্সের দৃষ্টিভঙ্গি 2 মিমি-এর কম হওয়া উচিত, যখন আলফা কণার উত্স একটি বিকিরণ সহ একটি প্লুটোনিয়াম-239 বিকিরণকারী বলে বোঝা যায়। 5 MeV শক্তি। চলুন চলুন, 10 µm পর্যন্ত একটি ইনপুট উইন্ডো পুরুত্বের সাথে, 13 মিমি পর্যন্ত দূরত্বে ইতিমধ্যেই আলফা কণা নিবন্ধন করা সম্ভব, যদি একটি মাইকা উইন্ডো 5 µm পর্যন্ত পুরু করা হয়, তবে আলফা বিকিরণ রেকর্ড করা হবে 24 মিমি দূরত্বে, ইত্যাদি আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার যা সরাসরি আলফা কণা সনাক্ত করার ক্ষমতাকে প্রভাবিত করে তা হল তাদের শক্তি সূচক। যদি আলফা কণার শক্তি 5 MeV-এর বেশি হয়, তবে যে কোনও ধরণের কাজের উইন্ডোর পুরুত্বের জন্য এটির নিবন্ধনের দূরত্ব সেই অনুযায়ী বাড়বে এবং যদি শক্তি কম হয়, তবে দূরত্বটি হ্রাস করতে হবে, নরম আলফা বিকিরণ নিবন্ধনের সম্পূর্ণ অসম্ভবতা।
ই আরো একটা গুরুত্বপূর্ণ পয়েন্ট, আলফা কাউন্টারের সংবেদনশীলতা বাড়ানোর অনুমতি দেয়, এটি গামা বিকিরণের জন্য নিবন্ধন ক্ষমতা হ্রাস। এটি করার জন্য, এটি ছোট করার জন্য যথেষ্ট জ্যামিতিক মাত্রাক্যাথোড, এবং গামা ফোটনগুলি আয়নকরণ না ঘটিয়ে নিবন্ধন চেম্বারের মধ্য দিয়ে যাবে। এই ধরনের পরিমাপ হাজার হাজার এবং এমনকি কয়েক হাজার বার আয়নাইজেশনের উপর গামা রশ্মির প্রভাব হ্রাস করা সম্ভব করে তোলে। রেজিস্ট্রেশন চেম্বারে বিটা বিকিরণের প্রভাব দূর করা আর সম্ভব নয়, তবে এই পরিস্থিতি থেকে বেরিয়ে আসার একটি মোটামুটি সহজ উপায় রয়েছে। প্রথমে, মোট ধরণের আলফা এবং বিটা বিকিরণ রেকর্ড করা হয়, তারপরে একটি পুরু কাগজের ফিল্টার ইনস্টল করা হয় এবং একটি দ্বিতীয় পরিমাপ করা হয়, যা শুধুমাত্র বিটা কণা নিবন্ধন করবে। এই ক্ষেত্রে আলফা বিকিরণের মান মোট বিকিরণ এবং বিটা বিকিরণের গণনার একটি পৃথক সূচকের মধ্যে পার্থক্য হিসাবে গণনা করা হয়।
উদাহরণ স্বরূপ , এটি একটি আধুনিক বিটা -1 কাউন্টারের বৈশিষ্ট্যগুলির পরামর্শ দেওয়া মূল্যবান, যা আপনাকে আলফা, বিটা, গামা বিকিরণ নিবন্ধন করতে দেয়। এখানে মেট্রিক্স আছে:
- সংবেদনশীল উপাদানটির কাজের অঞ্চলের ক্ষেত্রফল হল 7 বর্গ/সেমি;
- মাইকা স্তরের পুরুত্ব 12 মাইক্রন, (প্লুটোনিয়ামের জন্য আলফা কণার কার্যকরী সনাক্তকরণ দূরত্ব 239, প্রায় 9 মিমি, কোবাল্টের জন্য - 60, বিকিরণ সংবেদনশীলতা প্রায় 144 ডাল / মাইক্রোআর);
- আলফা কণার জন্য বিকিরণ পরিমাপের কার্যকারিতা - 20% (প্লুটোনিয়ামের জন্য - 239), বিটা কণা - 45% (থ্যালিয়াম -204 এর জন্য), এবং গামা কোয়ান্টা - 60% (স্ট্রনটিয়ামের গঠনের জন্য - 90, ইট্রিয়াম - 90);
- ডসিমিটারের নিজস্ব পটভূমি প্রায় 0.6 imp/s;
- সেন্সরটি 0.05 MeV থেকে 3 MeV পর্যন্ত শক্তি সহ গামা বিকিরণ এবং নিম্ন সীমানা বরাবর 0.1 MeV এর বেশি শক্তি সহ বিটা কণা এবং 5 MeV বা তার বেশি শক্তি সহ আলফা কণা সনাক্ত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
চিত্র 10। শেষ আলফা-বিটা-গামা কাউন্টার বিটা-1।
প্রতি অবশ্যই, এখনও কাউন্টারগুলির একটি মোটামুটি বিস্তৃত পরিসর রয়েছে যা একটি সংকীর্ণ এবং জন্য ডিজাইন করা হয়েছে পেশাদার ব্যবহার. এই জাতীয় ডিভাইসগুলিতে অনেকগুলি অতিরিক্ত সেটিংস এবং বিকল্প রয়েছে (বৈদ্যুতিক, যান্ত্রিক, রেডিওমেট্রিক, জলবায়ু, ইত্যাদি), যার মধ্যে অনেকগুলি বিশেষ শর্তাবলী এবং বিকল্প রয়েছে। যাইহোক, আমরা তাদের উপর ফোকাস করব না। প্রকৃতপক্ষে, কর্মের মৌলিক নীতিগুলি বোঝার জন্য গেইগার-মুলার কাউন্টার , উপরে বর্ণিত মডেলগুলি যথেষ্ট।
AT এটি উল্লেখ করাও গুরুত্বপূর্ণ যে বিশেষ উপশ্রেণী রয়েছে Geiger কাউন্টার , যা বিশেষভাবে নির্ধারণ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে বিভিন্ন ধরণেরঅন্যান্য বিকিরণ। উদাহরণস্বরূপ, অতিবেগুনী বিকিরণের পরিমাণ নির্ধারণ করা, করোনা স্রাবের নীতিতে কাজ করে এমন ধীর নিউট্রন সনাক্ত করা এবং নির্ধারণ করা এবং এই বিষয়ের সাথে সরাসরি সম্পর্কিত নয় এমন অন্যান্য বিকল্পগুলি বিবেচনা করা হবে না।