Сбм 20 характеристики. Счетчик Гейгера СБМ-20: характеристики, применение и принцип работы

Какие основные характеристики имеет счетчик СБМ-20. Для чего используется данный счетчик Гейгера. Как устроен и работает СБМ-20. На что способен этот детектор ионизирующего излучения.

Основные характеристики счетчика Гейгера СБМ-20

Счетчик СБМ-20 является одним из самых распространенных детекторов ионизирующего излучения, используемых в бытовых и профессиональных дозиметрах. Рассмотрим его ключевые параметры:

• Тип регистрируемого излучения: бета- и гамма-излучение
• Рабочее напряжение: 350-475 В
• Длина счетчика: 108 мм
• Диаметр: 11 мм
• Материал катода: нержавеющая сталь толщиной 50 мкм
• Газовое наполнение: неон + бром + аргон
• Диапазон рабочих температур: от -60°C до +70°C
• Чувствительность: 60-75 имп/с при мощности дозы 1 мкР/с

Как видно из характеристик, СБМ-20 способен работать в широком температурном диапазоне и обладает высокой чувствительностью к ионизирующему излучению.

Принцип действия счетчика СБМ-20

Принцип работы счетчика СБМ-20 основан на ионизации газа внутри баллона под действием попадающего излучения. Рассмотрим этот процесс подробнее:

1. При попадании ионизирующей частицы в объем счетчика происходит ионизация газа
2. Образовавшиеся ионы и электроны движутся к электродам под действием электрического поля
3. Возникает кратковременный электрический разряд, который регистрируется как импульс тока
4. Количество импульсов пропорционально интенсивности излучения

Таким образом, СБМ-20 преобразует радиационное излучение в электрические сигналы, которые затем обрабатываются электронной схемой дозиметра.

Области применения счетчика СБМ-20

Благодаря своим характеристикам, счетчик СБМ-20 нашел широкое применение в различных сферах:

• Бытовые дозиметры для контроля радиационного фона
• Профессиональные приборы радиационного контроля
• Системы радиационного мониторинга на предприятиях
• Научные исследования в области радиационной физики
• Контроль радиационной безопасности в медицине

Универсальность и надежность сделали СБМ-20 одним из самых популярных детекторов для измерения ионизирующих излучений.

Преимущества и недостатки СБМ-20

Рассмотрим основные плюсы и минусы использования счетчика СБМ-20:

Преимущества:

• Высокая чувствительность к бета- и гамма-излучению
• Широкий диапазон рабочих температур
• Простота конструкции и надежность
• Низкая стоимость
• Компактные размеры

Недостатки:

• Невозможность регистрации альфа-излучения
• Ограниченный диапазон измеряемых мощностей доз
• Нелинейность характеристики при высоких уровнях излучения

Несмотря на некоторые ограничения, преимущества СБМ-20 делают его оптимальным выбором для большинства задач радиационного контроля.

Особенности подключения СБМ-20 в схемах дозиметров

При использовании счетчика СБМ-20 в схемах дозиметров следует учитывать несколько важных моментов:

• Необходимость высоковольтного источника питания (350-475 В)
• Защита от электромагнитных помех
• Согласование выходных импульсов с входными цепями микроконтроллера
• Учет «мертвого времени» счетчика при высоких загрузках

Правильное подключение СБМ-20 обеспечивает точные и стабильные показания дозиметра в различных условиях эксплуатации.

Сравнение СБМ-20 с другими типами детекторов излучения

Как СБМ-20 соотносится с альтернативными типами датчиков радиации? Рассмотрим основные отличия:

Параметр	СБМ-20	Сцинтилляционный детектор	Полупроводниковый детектор
Чувствительность	Высокая	Очень высокая	Средняя
Энергетическое разрешение	Низкое	Среднее	Высокое
Стоимость	Низкая	Высокая	Очень высокая
Габариты	Малые	Средние	Малые

СБМ-20 обеспечивает оптимальное сочетание характеристик для большинства задач радиационного контроля при низкой стоимости.

Перспективы развития газоразрядных счетчиков

Хотя СБМ-20 остается популярным выбором, технологии детектирования излучений продолжают развиваться. Основные направления совершенствования газоразрядных счетчиков включают:

• Повышение чувствительности и расширение диапазона измерений
• Улучшение энергетического разрешения
• Миниатюризация конструкции
• Снижение рабочего напряжения
• Повышение радиационной стойкости

Эти улучшения позволят газоразрядным счетчикам оставаться конкурентоспособными на фоне развития альтернативных технологий детектирования.

ФГУП «Комбинат«Электрохимприбор»

Счетчики ионизирующих излучений предназначены для использования в радиометрических устройствах, регистрирующих и измеряющих мощность экспозиционной дозы (МЭД) в диапазоне от единиц мкР/с до 1000 рентген в час.

В зависимости от модификации счетчики могут эксплуатироваться на земле, в космосе, под водой. При этом радиометрические параметры остаются неизменными в диапазоне температур от -40 до +70 ^оС, при изменении атмосферного давления от 0,67 до 294 кПа, в условиях повышенной влажности до 90%, морского соляного тумана, при воздействии повышенных ударных и вибрационных нагрузок.

Технические характеристики

Счетчики с плавной регулировкой чувствительности, (имеющие управляющий электрод) бета-, гамма-излучения

Тип счетчика	Рабочий интервал U, В	Наклон плато, %/В	МЭД, max Р/ч	Чувствительность	Область применения	Диаметр, D, мм; Длина, L, мм
СИ25БГ-М	350 — 475	0,25	1000	30 имп/с при 4 мкР/с	Радиометрические устройства, измерение МЭД от 4 до 400 мкР/с	D=10,3 L=42
СИ26БГ-М	350 — 475	0,25	1000	30 имп/с при 40 мкР/с	Радиометрические устройства, измерение МЭД от 4 до 400 мкР/с	D=10,3 L=33,6

 

Счетчики бета-, гамма-излучения

Тип счетчика	Рабочий интервал U, В	Наклон плато, %/В	МЭД, max Р/ч	Чувствительность	Область применения	Диаметр, D, мм; Длина, L, мм
СИ39БГ	380 — 460	0,25	900	188-282 имп/с при 1 Р/ч	Радиометрические устройства, измерение МЭД до 300 Р/ч	D=10 L=55
СИ19БГ	360 — 440	0,3	10	1000 — 1500 имп/с при 1 Р/ч	Радиометрические устройства, измерение МЭД до 10 Р/ч	D=9,3 L=20

 

Счетчики гамма-излучения

Тип счетчика	Рабочий интервал U, В	Наклон плато, %/В	МЭД, max Р/ч	Чувствительность	Область применения	Диаметр, D, мм; Длина, L, мм
СИ19Г	360 — 460	0,125	300	45 — 61 имп/с при 1 мкР/с	Радиометрические устройства, измерение МЭД до 100 мкР/с (индивидуальные дозиметры)	D=10,25 L=87,4
СИ20Г	360 — 480	0,125	300	187 — 253 имп/с при 1 мкР/с	Радиометрические устройства, измерение МЭД до 20 мкР/с (индивидуальные дозиметры)	D=17,75 L=174,2
СИ21Г	360 — 480	0,125	300	285 — 385 имп/с при 1 мкР/с	Радиометрические устройства, измерение МЭД до 10 мкР/с (индивидуальные дозиметры)	D=18,25 L=259,2
СИ25Г	382 — 398	BAX 1,5	1000	0,2 – 0,35 мкА/Р/ч	Аналоговые радиометрические устройства, измерение МЭД до 200 Р/ч в токовом режиме	D=10 L=55
СИ34Г	360 — 440	0,5	1000	30 — 70 имп/с при 1 Р/ч	Радиометрические устройства, измерение МЭД до 500 Р/ч в импульсном и токовом режиме	D=8 L=55
СИ37Г	350 — 550	0,15	500	1900 — 2700 имп/с при 1 Р/ч	Радиометрические устройства, измерение МЭД до 10 Р/ч	D=8 L=56
СИ38Г	500 — 600	0,35	3600	8,8 – 13,2 имп/с при 1 Р/ч	Радиометрические устройства, измерение МЭД до 1000 Р/ч	D=10 L=55
СИ39Г	360 — 440	0,2	1000	19,5 – 21,5 имп/с при 1 мкР/с	Радиометрические устройства, измерение МЭД до 5 Р/ч в импульсном режиме	D=10 L=90

 

Счетчики мягкого бета-излучения

Тип счетчика	Рабочий интервал U, В	Наклон плато, %/В	МЭД, max Р/ч	Чувствительность	Область применения	Диаметр, D, мм; Длина, L, мм
СИ8Б	360 — 440	0,3	300	350 — 500 имп/с при 1 мкР/с	Радиометрические устройства, измерение МЭД до 10 мкР/с в импульсном и токовом режиме	D=80 L=31,4
СИ13Б	350 — 550	0,25	1000	95 имп/с при 1 мкР/с	Радиометрические устройства, измерение МЭД до 40 мкР/с (счетчик управляемый)	D=49 L=26
СИ14Б	350 — 550	0,25	1000	300 имп/с при 1 мкР/с	Радиометрические устройства, измерение МЭД до 20 мкР/с (счетчик управляемый)	D=84 L=26
СИ13	320 — 450	0,15	20 (мкР/с)	100 — 140 имп/с при 1 мкР/с	Радиометрические устройства, измерение МЭД до 20 мкР/с	D=42 L=47

 

Счетчики бета-излучения

Тип счетчика	Рабочий интервал U, В	Наклон плато, %/В	МЭД, max Р/ч	Чувствительность	Область применения	Диаметр, D, мм; Длина, L, мм
СБМ20	350 — 475	0,1	0,1 (Р/с)	60 — 75 имп/с при 1 мкР/с	Радиометрические устройства, измерение МЭД до 40 мкР/с (индивидуальные дозиметры)	D=11 L=108
СБМ21	350 — 475	0,15	0,25 (Р/с)	6,5 – 9,5 имп/с при 1 мкР/с	Радиометрические устройства, измерение МЭД до 400 мкР/с (индивидуальные дозиметры)	D=6 L=21

 

Сертификат соответствия № РОСС RU. АИ16.Н11949.

Сбм 20 характеристики

Таблица перевода единиц измерения алкоголя. О братная ситуация с гамма-излучением, есть вероятность, что они насквозь пройдут через контейнер, не запустив реакцию ионизации. Для этого в счетчиках устанавливают специальный экран из плотной стали или свинца , который позволяет снизить энергию гамма-квантов и активировать, таким образом, разряд в камере счетчика. Эффективность работы таких счетчиков Гейгера составляет порядка одного процента. Ч тобы повысить ее требуется увеличение поверхности катода. Чтобы максимально эффективно способствовать этому явлению, специально подбираются материал и толщина стенок камеры счетчика, а также размеры, толщина и материал катода.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Счетчик Гейгера СБМ 20-1
• Схема дозиметра на счетчике СБМ-20
• Что-то пошло не так 🙁
• Счетчик Гейгера — это просто
• Счетчики регистрации гамма-излучения
• Счетчик Гейгера-Мюллера: история создания, принципы работы и назначение.
• Схема дозиметра на счетчике СБМ-20
• Поиск по Доске объявлений

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: СБМ-20 разная степень помятости

Счетчик Гейгера СБМ 20-1

Все ровно наоборот. На вход с чувствительностью в вольты и входным сопротивлением кОм что-то навести затруднительно. А вот на висящий в воздухе вход КМОП-логики который получается при снятии через конденсатор наводится все подряд — статика, РЧ-наводки… В общем, опыт показывает, что даже с такими крупными счетчиками, как 8 штук запараллеленных СБМ не делайте так никогда!

А кто сказал, что его надо обязательно подвешивать в воздухе? Его можно и подтянуть куда то. Я собирал вот по такой схеме. При тех скоростях счета, когда нужно учитывать нелинейность, лучше взять более мелкий счетчик. Потому что мертвое время само по себе зависит от множества факторов — емкости монтажа, температуры, наработки счетчика, напряжения на нем….

Пайка вполне приемлема, так как под колпачком — проволочка, впаянная в стеклянный изолятор. И в колпачок она именно впаяна. Просто далеко не у всех счетчиков эти колпачки хорошо паяются без активного флюса.

Там ничего в откачанный объем не газит, под колпачком — стеклянный гермоввод, как в металлических лампах. Разница в чувствительности между Бета-1 и СБМ к гамме цезия менее чем в два раза. То есть да, два раза это не мало да и в принципе чувствительности много не бывает точнее бывает, когда у тебя даже от слабого источника детектор перегружаться начинает, но это уже надо на область применения смотреть. Но и разница в цене между этими датчиками тоже не маленькая. А главное, что эта разница количественная, а не качественная.

Оба датчика способны обранужить даже столь малую активность, но сделают это за разное время. Поэтому не мой взгляд не совсем корректно начинать говорить «СБМ плохой». Он конечно плохой, но в своем ценовом сегменте у него нет альтернатив. Даже китайские аналоги СБМ стоят дороже. А если уж начинать заниматься писькомерством, то внезапно выясняется, что гейгеры вообще не особо котируются.

Гамма спектрометр в связке со сцинтиллятором на бету и альфу с презрением смотрят на Бета По поводу схемы.

Если честно я тоже особо не читал, так, пролистал картинки. На последней схеме нарисовано 4 СБМ, поэтому я и решил, что последняя модификация на 4 датчиках.

Сейчас глянул внимательнее, видимо все таки автор собирал схему на одном СБМ, а схему с 4 привел для примера. В принципе если ты знаешь как подключить один счетчик, то ты можешь подключить и 4 и Никаких сложностей в этом нет. Сам делал на 4 датчиках СБМ забавная штуковина, от фона дает порядка CPM что в принципе сравнимо с некоторыми компактными сцинтилляторами. Причем если делать например на STM то обилие портов прерываний позволяет каждый канал в принципе считать по отдельности.

Однако у этого пути есть несколько нюансов. Во первых не надо думать, что много датчиков всегда хорошо. Для примера возьмем штуковину на фото и источник Б И внезапно окажется, что при такой разнице размеров счетчика и источника ты просто не можешь провести его нормальный замер. Так как если тыкать в плотную то из за плохой геометрии получается, что работает только один счетчик а остальные ничего не делают и тем самым сильно занижают среднее значение.

А если делать замер с достаточного расстояния что бы на всех датчиках была от него одинаковая МЭД, то получается, что надо брать такое расстояние, при котором Б-8 уже не дает какой то особой прибавки к фону. Во вторых цена. Пока мы говорим о нескольких счетчиках, там да, СБМ рулит, так как за такие деньги ты что-то лучше просто не найдешь.

Но когда у тебя наклевывается эпическая сборка, из кучи СБМ то встает вопрос, а смысл. Большая сборка стоит уже больших денег, так не лучше ли потратить их на сцинтиллятор? Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Мегапосты: Криминальный квест HR-истории Путешествия гика. Войти Регистрация. Внимание, радиация. Потому что. Я вам точно говорю. Население, знающее толк в заявлениях официальных лиц, выматерилось негромко и отправилось закупать соль, спички и сахар.

Жванецкий В последнее время в американских и не только СМИ популярна тема грядущей Третьей мировой войны. Некоторые даже догадываются, что она будет атомная типичный пример The United States and Russia Are Prepping for Doomsday и произойдет в ближайшие полгода или около того. Если вы уже проверили аптечку, купили крупы, мыло, соль, спички и сахар, то пора подумать о таком важном атрибуте встречи Doomsday, как дозиметр.

Предлагаемая схема дозиметра отличается высокой чувствительностью и простотой изготовления из-за отсутствия необходимости наматывать трансформатор высокого напряжения. Также к достоинствам конструкции относится применение широко распространенных деталей, и возможность работать от разных источников питания надеюсь все помнят как сделать батарейки из картошки , поэтому с ремонтом и эксплуатацией в постапокалиптическом мире будет не слишком сложно.

При покупке следует обратить внимание на дату изготовления. Характеристики СБМ Источник бесперебойного питания на источнике бесперебойной подачи информации Читайте на Хабре. Читают сейчас. Интервью с веб-разработчиком Pornhub 41,3k Поделиться публикацией. Похожие публикации. Frontend разработчик React. SoftMediaLab Екатеринбург Можно удаленно. ML-разработчик компьютерного зрения.

Chudo Москва. PHP-программист для проекта. RPS Можно удаленно. React Native Developer. Все вакансии. А надо так: катод — на общий провод, на анод — плюс В через 15 МОм, с анода же через конденсатор снимаем импульсы.

И для околофоновых значений можно счетчики просто запараллелить, с одним общим нагрузочным резистором. Для околофоновых дозиметр вообще не нужен. А вот когда что-то более-менее активное появляется, там разница с фоном в миллионы раз — запросто. Neuromantix 29 октября в 0. Для определения направления на источник измерять ничего не нужно, нужна как раз быстрая реакция прибора на изменения фона, для этого он должен сигнализировать в реал-тайме.

В целом же считаю предложенную схему крайне неудачной. Почему это? В упор к бета-активному источнику мощность дозы взлетает очень резко. Штанга на дозиметре — нифига не зряшная приспособа. И локализовать такой предмет — очень даже важно. Что дадут в упор мощные источники нет смысла обсуждать — к ним никто и не полезет, ни в упор, ни даже близко. Места для изобретательства, тут, честно, говоря, тоже немного: если брать готовый счётчик, всё будет крутиться вокруг его параметров.

Javian 29 октября в 0. Автор почти повторил схему армейского дозиметра, возможно при установке трубки в металический кожух фона нет,. По поводу бананов можно не переживать, в них просто присутствует Калий В сравнении с какао-порошком бананы не радиоактивны :. Когда работаете со счетчиками Гейгера, еще нужно учитывать такую штуку как время релаксации гашение разряда. Дело в том, что когда счетчик ловит частицу, происходит газовый разряд, который длится какое-то время, а потом гасится. Так вот, во время этого разряда счетчик не регистрирует другие частицы.

Чем больше частиц регистрирует счетчик, тем дольше находится в режиме разряда, и тем больше частиц пропускает. Поэтому, скорость счета зависит от величины излучения нелинейно и эту нелинейность нужно как-то компенсировать. Ох, когда люди работают со счётчиками Гейгера, какой только фигни не надо учитывать… Время релаксации, ход жёсткости… У них даже даже заметна анизотропия чувствительности есть.

KbRadar 29 октября в 0. Да, скорее всего, опечатка. Такое часто бывает. Будет инкремент, а потом присвоение. Для человеческого глаза — очень странно. А компилятору — пофиг. Ну да, конечно. Это avr-gcc, а не gcc.

Схема дозиметра на счетчике СБМ-20

Этот сайт использует cookies. Продолжая работу с сайтом, Вы выражаете своё согласие на обработку Ваших персональных данных. Отключить cookies Вы можете в настройках своего браузера. Торцевые счетчики. Высокотемпературные счетчики бета- и гамма- излучений. Счетчики бета и гамма-излучений. Назначение: для радиационного контроля, датчиков обледенения, толщиномеров и т.

Основные характеристики счетчика Гейгера-Мюллера СБМ Итак, схема простого дозиметра на основе счетчика Гейгера СБМ

Что-то пошло не так 🙁

Как известно, рабочее напряжение датчика СБМ вольт, поэтому возникает необходимость использовать преобразователь напряжения. Повышающий преобразователь выполнен на основе простого блокинг-генератора. Высоковольтные импульсы с вторичной обмотки трансформатора, выпрямляются высокочастотным диодом. Звуковая и световая сигнализация не активна. Как только на счетчик попадают радиоактивные частицы ионизируется находящийся внутри датчика газ, а на его выходе появляется импульс, который проходит на транзисторный усилитель и в телефонном динамике слышится щелчок и загорается светодиод. При слабой естественной радиационной интенсивности, вспышки светодиода и щелчки повторяются через каждые 1…2 сек. Это говорит лишь о нормальной фоновой радиации.

Счетчик Гейгера — это просто

Счетчики предназначены для работы в различных дозиметрических и радио-метрических устройствах. Представленные счётчики имеют конструкцию, разнообразную по своему техническому решению. Конструкция большинства счётчиков гамма-излучения спроектирована таким образом, что площадь поверхности катода максимальна по сравнению с цилиндрическими торцевыми счётчиками. Это позволяет достичь максимальной чувствительности счётчика к гамма-излучению при минимальных габаритах и массе. Учитывая политику непрерывного развития продуктов компании, характеристики счетчиков могут быть изменены без предварительного уведомления.

Для многих систем определение значения потребляемых или перерабатываемых материалов является одной из самых важных задач. Цель его использования — выяснить, какими являются траты вещества.

Счетчики регистрации гамма-излучения

Хотим мы или нет, но радиация прочно вошла в нашу жизнь и уходить не собирается. Нам нужно научиться жить с этим, одновременно полезным и опасным, явлением. Радиация проявляет себя невидимыми и неощутимыми излучениями, и без специальных приборов обнаружить их невозможно. В году были открыты рентгеновские лучи. Год спустя была открыта радиоактивность урана, тоже в связи с рентгеновскими лучами. Ученые поняли, что они столкнулись с совершенно новыми, невиданными до сих пор явлениями природы.

Счетчик Гейгера-Мюллера: история создания, принципы работы и назначение.

Сайт помогает найти что-нибудь интересное в огромном ассортименте магазинов и сделать удачную покупку. Если Вы купили что-то полезное, то, пожалуйста, поделитесь информацией с другими. Также у нас есть DIY сообщество , где приветствуются обзоры вещей, сделанных своими руками. Мешаю дешевую табачную жидкость. Зарегистрироваться Логин или эл. Напомнить пароль Пароль. Войти Запомнить меня.

(СИ 22Г, СТС 6, СБМ 19, СБМ 20, СИ1Г, СИ29БГ). Двухсекционный счетчик жесткого бета — и гамма- излучений (СИ 42Г) с диапазоном регистрации.

Схема дозиметра на счетчике СБМ-20

Главная Продукция Цены О компании. Продукция Бренды. Testoh2 термогигрометр. Testo влагомер древесины и стройма

Поиск по Доске объявлений

Забыли пароль? Возможен самовывоз. Украина, Львов. СРФВ 12шт. СРФВ 5шт. Куплю срочно: Мера Р 10ом 0, 1шт.

Станки для снятия фаски с труб и листов, кромкорезы. Зубообрабатывающие станки.

Данный счетчик Гейгера является самым популярным среди бытовых дозиметров. Это модернизированная версия оригинального счётчика Гейгера-Мюллера. Восприимчив к Гамма-излучению и рентгеновскому излучению. СБМ самый популярный счетчик среди бытовых дозиметров. Это модернизированная версия счётчика Гейгера-Мюллера. СБМ20 1 восприимчив к Гамма-излучению и рентгеновскому излучению.

Для многих систем определение значения потребляемых или перерабатываемых материалов является одной из самых важных задач. Цель его использования — выяснить, какими являются траты вещества. Он может использоваться в автоматизированных системах в качестве одного из их элементов.

»GSTube.com». Трубки, патрубки и др. Параметры и характеристики СБМ-20

»GSTube.com». Трубки, патрубки и др. Параметры и характеристики СБМ-20

на главную вернуться к списку	СБМ-20 Параметры и характеристики .
СБМ-20 спец. СБМ-20, СБМ-20У ЖЕСТКИЕ БЕТА И ГАММА ДЕТЕКТОРЫ GM ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Параметры СБМ-20 / СБМ-20У Газозаполнение Ne + Br2 + Ar Материал катода Нержавеющая сталь, 50 мкм Максимальная длина (мм) 108 / 101 Эффективная длина (мм) 91,0 / 83,5 Максимальный диаметр (мм) 11 Эффективный диаметр (мм) 10 Соединитель Штифт Диапазон рабочих температур 0 С -60 до +70 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТЕНЫ Параметры СБМ-20 / СБМ-20У Поверхностная плотность (мг/см 2 ) 40 Толщина (мм) 0,05 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Параметры SBM-20 / SBM-20U Минимальный анодный резистор (МОм) 1. 0 Рекомендуемый анодный резистор (мегаом)    электрическая схема 5.1 Рекомендуемое рабочее напряжение (В) 400 Диапазон рабочего напряжения (В) 350 — 475 Начальное напряжение (вольт) 260 — 320 Длина плато (В) не менее 100 Максимальный наклон плато (%/100 вольт) 10 Минимальное время простоя (при U=400 В, мкс) 190 Рабочий диапазон (мкР/с) 0,004 — 40 Рабочий диапазон (мР/ч) 0,014 — 144 Гамма-чувствительность Ra 226 (имп/мР/ч) 29 Гамма-чувствительность Co 60 (имп/с/мР/ч) 22 Собственный фон счетчика (cps) 1 Емкость трубки (пф) 4. 2 Срок службы (импульсы) не менее 2*10 10 Вес (граммы) 10 / 9
на главную вернуться к списку	долларов США долларов США   Имя (клик=фото) Цена,   Эквиваленты Описание   СБМ-20 20

0,018162

Характеристика трубки Гейгера-Мюллера SBM-20

Вверху: SBM-20

Вверху: другая конструкция SBM-20? Сначала я думал, что это STS-5, но на нем четко обозначено SBM-20 9. 0423

В этой статье показано, как охарактеризовать трубку GM, а также как построить счетчик Гейгера из основного лабораторного оборудования.

Я пытался заставить детектор нейтронов работать, чтобы показать работу моего фузора. К сожалению, это была самая трудоемкая и разочаровывающая часть проекта. После подавления и последующего уничтожения трубки He-3 за 50 долларов пришло время попрактиковаться на чем-то похожем, но менее дорогом: трубке Гейгера-Мюллера (GM).

Излишки из России, СБМ-20 за 10 долларов — самая распространенная радиационная трубка на рынке излишков (наряду с аналогичной СТС-5). Несмотря на их низкую стоимость, они хорошо собраны и обеспечивают четкий сигнал.

Хотя я несколько раз процитирую Вики здесь, я в основном читал PANDA. PANDA фокусируется на детекторах нейтронов, но многие из них основаны на обычных трубках. На самом деле, я думаю, что на странице Wiki есть ряд неверных утверждений об энергетическом разрешении и тому подобном (или, по крайней мере, вводящих в заблуждение, если это проблема терминологии). Я напишу своему конгрессмену.

Теория

Трубки GM заполнены газом низкого давления под высоким напряжением. По сути, они работают как управляемый искровой разрядник: когда высокоэнергетическая частица возбуждает газ, она мгновенно производит электрический ток. Этот ток можно усреднить, чтобы определить частоту пульса, или можно подсчитать отдельные события.

Пока счетчики Гейгера работают в этом режиме искрового промежутка, возможно возбуждение других режимов. Более подробно, вот теоретический график GM из Вики:

В так называемой «области ионизационной камеры» усиления не происходит, и поэтому создается очень небольшое количество тока => слабый сигнал. По мере увеличения напряжения лампа входит в «пропорциональную область», где выходной ток зависит от входной энергии. То есть гамма-лучи с энергией 100 кэВ индуцируют меньший ток, чем гамма-лучи с энергией 1 МэВ.

При дальнейшем увеличении напряжения усиление достигает насыщения, образуя «область Гейгера». Счетчики Гейгера работают здесь, поскольку они производят сильные, устойчивые сигналы, которые не сильно меняются в зависимости от напряжения. Это делает блоки менее чувствительными к производственным допускам и старению, из-за которых компоненты не соответствуют техническим требованиям. Все частицы теперь производят одинаковые импульсы независимо от энергии.

Тонкие металлы блокируют альфа-частицы. Поэтому трубки GM с металлическими стенками, такие как SBM-20, обнаруживают только бета- и гамма-частицы.

Характеристики СБМ-20

SBM-20 имеет следующие основные характеристики:

• Минимальный анодный резистор: 1,0 МОм
• Рекомендуемый анодный резистор: 5,1 МОм
• Рекомендуемое рабочее напряжение: 400 В
• Диапазон рабочего напряжения: 350–475 В
• Начальное напряжение: 260–320 В
• Длина плато: > 100 В
• Максимальный наклон плато: 10 %/100 В
• Минимальное время простоя при 400 В: 190 мкс
• Срок службы (импульсы): > 2e10

Для этих тестов я использую резистор 4,7 — 4,8 МОм (то, что было под рукой). Это примерно на 8% меньше характеристического значения, но находится в пределах рекомендуемого диапазона.

Подсчет

Чуть проще, я изначально считал импульсы вместо измерения тока. Схема:

В частности, я использую:

• Трубка SBM-20 GM
• Высоковольтный источник питания Ortec 456
• Осциллограф Agilent 54622D (дисковод FTW)
• счетчик HP 53131A
• Источник 10 мкКл Cs-137 (Spectrum Techniques, 2015)

Вместо соседнего я поместил источник на расстоянии 1 дюйм от трубки, чтобы сделать эксперимент более воспроизводимым. Это сводит к минимуму влияние небольших движений, таких как положение размещения и вибрация.

Я начал с характеристики пускового напряжения. Я обнаружил, что SNR приближается к 1 примерно при 240 В:

Выше: 240 В

Выше: 250 В с сигналом ~10 мВ

Это примерно соответствует даташиту (Начальное напряжение: 260 — 320 В).

Теперь сигналом настраиваю порог счетчика. Я обнаружил, что минимальный уровень шума составляет около 3 мВ при всех напряжениях. Если я правильно экранировать зонды и тому подобное, он, скорее всего, выйдет из строя.

Во всяком случае, счетчик требует шагов 5 мВ, поэтому я установил пороговое значение 5 мВ (нарастающий фронт). К сожалению, я обнаружил, что, согласно осциллографу, счетчик не срабатывает до 15,3 мВ (т.е. имеет погрешность смещения 10 мВ). В результате первый зарегистрированный отсчет составляет 270 В, несмотря на то, что прицел показывает отсчет при 250 В.

Отсчеты увеличивались примерно линейно примерно до 1200 В (примечание: позже я взял меньше выборок на графике, искусственно сделав его более гладким).

После этого начинают звенеть импульсы, резко увеличивая ЦПМ. Подробнее об этом позже.

Поскольку я думал, что лампа GM выйдет из строя намного раньше, я не стал усиливать резисторы, чтобы учесть дополнительное высокое напряжение. При напряжении 2000 В вышел из строя токоограничивающий резистор (что неудивительно), что привело к выходу из строя сенсорного резистора (см. выше). Урон резистора:

• 4,7 М => 2,1 М
• 4,7 к => 486 к

Резистор 4,7 МОм был заменен на 4x 1,2 МОм (4,8 МОм), а резистор 4,7 кОм был заменен новым блоком.

Измерение тока

Одна частица передает различное количество заряда. Однако, когда усредненный по времени, мы получаем электрический ток, который легче измерить. Наряду с нашим чувствительным резистором, добавление конденсатора параллельно образует RC-фильтр для сглаживания тока, что упрощает его измерение.

Очень похоже на предыдущее со следующими изменениями:

• Резистор 4,7 МОм => 4,8 МОм как 4x 1,2 МОм
• Резистор 4,7 кОм заменен
• Конденсатор 4,7 мкФ

Примечание RC = 4,7e3 * 4,7e-6 = 22 мс с f ~= 3000 => T = 0,3 мс. То есть для разрядки конденсатора требуется намного больше времени, чем поступают импульсы скорости.

Я подключил его и разместил источник почти напротив трубки GM, чтобы он давал сильный сигнал. Вот что у меня получилось:

Где:

• Красные линии: минимальное/максимальное рекомендуемое рабочее напряжение
• Зеленая линия: рекомендуемое рабочее напряжение

По сути, это крайняя правая треть изображения Wiki с дополнительным перегибом.

Красная линия вверху — это место, где начинается непрерывный разряд. К 2000 В похоже, что он начал насыщаться и, возможно, выровнялся, если бы я продолжал.

Зеленая линия отмечает конец плато. Хотя в даташите написано, что примерно 350 — 475 В, 600 — 1100 В выглядит лучше. В частности, кривая довольно крутая при напряжении 350 В и, следовательно, не идеальна для работы. Я предполагаю, что даже с рекомендованным токоограничивающим резистором он еще не выровнялся бы. Может из-за возраста трубки?

Тем не менее, это свидетельствует о важности стабильности электропитания: независимо от рабочего напряжения, ток (скорость) зависит от напряжения. Если вам нужны ступенчатые показания, вы должны обеспечить стабильное напряжение.

Наклон области GM составляет около 3,5 отсчетов/В. При напряжении 600 В я получил 1758 отсчетов => 100 * (3,5 * 100) / 1758 ~= 20 % / 100 В по сравнению со спецификацией 10 % / 100 В. Однако при 1000 В у меня получилось 3153 => 100 * (3,5 * 100) / 3153 = 11 % / 100 В, примерно по спец. Назовем его 15% / 100 В.

Область слева от зеленой линии, вероятно, является пропорциональной областью. Учитывая относительно высокий уровень шума в моей установке, я не смог наблюдать область ионизационной камеры.

Непрерывный разряд

Вики говорит: «Если приложенное напряжение выше, чем на плато, непрерывное свечение формируется разряд, и трубка не может обнаружить излучение». Мне не удалось добиться формирования непрерывного тлеющего разряда (сильные гасящие агенты?), но я смог продемонстрировать, что трубка может обнаруживать излучение далеко за областью плато.




Вверху: неустойчив при 1200 В

При напряжении около 1200 В я начал видеть «звон» импульсов. Это объясняет наблюдаемое ранее увеличение счета при более высоких напряжениях.




Вверху: нестабильный при 2000 В

По мере дальнейшего увеличения напряжения кольца, кажется, звенят сами по себе, и поэтому для остановки требуется гораздо больше времени.

Сверху: 2000 В без источника

Даже без источника генерируется значительное количество импульсов. Однако действительный счет может быть сгенерирован путем вычитания этого. Сначала я установил счетчик на 5,125 В (максимальный порог), чтобы отфильтровать большую часть шума. С источником Cs-137 ~3000 CPM я получил около 33765 CPM. Когда его удалили, я получил 30670 CPM, разница в 3095 цен за тысячу показов. Кроме того, когда я добавил сильный источник Am-241, он подскочил до 49879 импульсов в минуту. Поэтому, несмотря на то, что лампа довольно шумная при 2000 В, ее все же можно использовать.

Конечно, этот диапазон все еще довольно плох для срока службы лампы (2e10 событий). Предположим, что все события ухудшают работу трубки одинаково. При 2000 В я получил 2486306 CPM ~= 2,5e5 CPM (в основном фон). Это дает 2e10 отсчетов / 2,5e5 отсчетов/мин = 55 дней работы. Хотя это не сразу убьет трубку, это излишне напрягает.

Мертвое время

Мертвое время — это время после импульса, когда вы не можете получить еще один импульс. Я полагаю, что мог бы поискать ближайшие импульсы, но в целом это трудно измерить. В качестве первого приближения давайте рассмотрим мертвое время, эквивалентное ширине импульса.

Время простоя зависит от напряжения. Я не измерял это специально, но вот несколько примеров для иллюстрации.




Выше: 250 В. Подъем до пика: 10 мкс. Перегиб от подъема до затухания: 30 us




Выше: 400 В. Подъем до пика: 0,75 мкс. От нарастания до затухания: 1,75 мкс





Сверху: 1200 В. Нарастание до пика: 0,25 мкс. Перегиб от нарастания до затухания: 0,75 мкс

По мере увеличения напряжения пульс становится выше и быстрее. Нарастание импульса составляет 10 мкс при 250 В, 0,75 мкс при 400 В и 0,25 мкс при 1200 В с одинаковыми общими временами затухания. Однако для полного восстановления сигнала до исходного значения постоянного тока всегда требуется около 100 мкс. Возможно, из-за паразитной емкости или более медленного восстановления положительных ионов.

Основной вывод заключается в том, что более высокие скорости счета возможны при более высоком напряжении на трубке, если не происходит непрерывный разряд.

Реверс

Трубка четко обозначена знаком «+» на одном из выводов. Но теоретически он должен собирать заряд на любом терминале. Так что же произойдет, если вы повернете это вспять?

При +400 В я зафиксировал 3068 импульсов в минуту. При -400В у меня получилось 1381, около 45% от показания +. Когда я полностью удалил источник, я получил 9 CPM. Так что ясно, что он работает как детектор, хотя и менее эффективно.

Я попытался провести измерения тока, и к 700 В уже были всплески.




К 900 В сигнал стал нестабильным, поскольку они больше не устанавливались в устойчивое состояние. Может колебание с конденсатором?

В целом кажется менее эффективным и работает в гораздо более узком диапазоне. Предположительно, лампы GM оптимизированы для положительного напряжения, поэтому, возможно, его можно было бы значительно улучшить, если бы вы намеренно попытались спроектировать лампу GM с отрицательным центром. В любом случае, самый большой вывод заключается в том, что при стандартной работе на 400 В лампа работает. Это на самом деле прискорбно, так как вы можете не заметить, что установили его задом наперед (механически возможно).

Изменение высоты импульса

На самом деле я не пробовал спектроскопию, но я измерил мин./макс. амплитуду импульса. Если относятся к выделенной энергии, это должно примерно указывать на способность разрешения энергии.

Измерено от применимого диапазона ламп: от 250 В до 1100 В.  Как напряжение трубки увеличивается, разница высоты между самым низким и самым высоким пульсом также росла линейно. Еще раз, фактический спектр потребуется, чтобы посмотрите, действительно ли эта разница полезна.

Резюме

Заявленные характеристики в сравнении с измеренными мной:

• Рекомендуемое рабочее напряжение: 400 В
• Оптимальное: около 800 В
• Рекомендованное не совпадает с оптимальным, но 400 В находится на краю области плато
• Вероятно, достаточно для предполагаемого применения
• Диапазон рабочего напряжения: 350–475 В
• 250 В — 1100 В
• Проблемы со сроком службы при более высоких напряжениях?
• Исходное напряжение: 260–320 В
• 250 В
• Длина плато: > 100 В
• > 600 В
• Максимальный наклон плато: 10 %/100 В
• 15 % / 100 В
• Минимальное время простоя при 400 В: 190 мкс
• Не было бы полезнее максимальное время простоя?
• 100 мкс измерено?

Примечание:

• Старая трубка
• Чувствительный резистор ~4,7 МОм вместо 5,1 МОм



Будущая работа

Трудно оспорить показания плато из таблицы данных, поскольку я не работал ни с рекомендуемым резистором, ни со свежей лампой.