Пошукова оптимізація
Экомониторинг воздушной среды в условиях школы (спектрометрию гамма-излучения) можно осуществлять на базе стандартного школьного оборудования — счетчика Гейгера с усилителем, выход которого соединен с микроамперметром (например школьного аво- __. метра). В таких экспериментах помимо интенсивности счета импульсов можно провести и оценку идентичности изотопного состава радионуклидов в окружающей среде, сравнивая амплитудные спектры по амплитудам на данный момент и в прошлых измерениях. Методика сравнения гамма-излучения радиоактивных элементов, рассеянных продуктов их распада и космических лучей основана на предположении, что одинаковые источники и условия излучения должны давать одинаковые амплитудные спектры импульсов счетчика Гейгера. Амплитуда импульса пропорциональна энергии гамма-квантов, поэтому, чем больше число частиц с данной энергией регистрируется, тем большее число импульсов данной амплитуды будет на выходе измерительного прибора, шкала которого разбита на 10 секторов. Изменения гамма-излучения радиоактивных элементов, например появление новых изотопов, вызывают изменения относительного числа импульсов в разных интервалах. Проводят подсчет числа импульсов в каждом интервале (по броскам стрелки прибора) и строят график в координатах «интервалы амплитуд — число импульсов, попавших в данный интервал». Имеющийся в школах счетчик заряженных частиц представляет собой прибор, основными частями которого являются счетчик Гейгера (типа СТС — 5) и источник питания. Он предназначен для регистрации у-лу- чей и жесткого р-излучения (с энергией более 0,5 Мэв). Трубка счетчика заполнена смесью газов (неон с добавкой аргона и одного из галогенов), на его катод подается отрицательный потенциал, а нить (анод) соединяется с положительным полюсом источника тока. При небольших напряжениях величина импульса зависит как от рода пролетающей частицы, так и от величины напряжения на электродах. Чем напряжение выше, тем менее вероятен процесс рекомбинации ионов. При повышении напряжения величина импульсов начинает расти за счет вторичной ионизации, в результате чего вместо каждого первичного электрона на анод приходит целая лавина. Счетчик, работающий в таком режиме, называется «пропорциональным счетчиком», он и используется в „о ч нашем случае. Для счетчика СТС — 5 область напряжение ний составляет от 300 В до 360 В. Физические методы зкомонмторинга При прохождении гамма-кванта газ в счетчике ионизируется. Импульсы тока, проходя через резистор R, создают импульсы напряжения. Эти импульсы поступают через разделительный конденсатор С на школьный усилитель низкой частоты (УНЧ). На выходе УНЧ через импульсный диод (например Д 219А) импульс поступает на микроамперметр (со шкалой на 100 цА и с сопротивлением головки около 500 Ом). Таким сопротивлением обладает, например, микроамперметр авометра Ц20 или микроамперметры М24. Измерения электрического импульса проводятся т. н. баллистическим методом, основанном на том, что под действием электрического импульса стрелка микроамперметра отклоняется на угол, прямо пропорциональный величине этого импульса. В баллистическом режиме может работать любой магнитоэлектрический измерительный прибор. В нашем случае это микроамперметр. Нужно лишь, чтобы время прохождения импульса тока было много меньше периода колебаний рамки микроамперметра.