Вовремя обнаружить радиоактивное заражение помогают специальные приборы. Конечно, увидеть, услышать или «поймать» радиоактивную частицу мы не в состоянии. Но в приборах используются свойства радиоактивных излучений — давать различные эффекты при прохождении через вещество.
Например, под воздействием радиоактивных излучений некоторые вещества начинают светиться, ряд растворов изменяет свою окраску, а фотографические пластинки засвечиваются.
Наиболее распространен метод обнаружения радиоактивных излучений по их способности ионизировать различные газы.

Простейшее устройство для этого вы можете собрать сами (рис. 1). В пластмассовую коробку или стеклянный сосуд поместите две металлические пластины и подведите к ним напряжение от источника постоянного тока или выпрямителя. Включите в цепь измерительный прибор. Выпрямитель возьмите такой, который позволил бы менять напряжение от О до 400 в.
Пока в воздухе ионов нет, воздух — изолятор, цепь разомкнута и ток через нее не течет. Если же под влиянием радиоактивного излучения между пластинами появляются электрически заряженные ионы, то они тут же начинают двигаться — положительные к отрицательной пластине, отрицательные — к положительной, то есть между пластинами начинает течь электрический ток.
Величина тока зависит от двух причин: от силы радиоактивного излучения и от напряжения, которое мы подаем иа пластины.

Если при одном и том же радиоактивном излучении мы будем постепенно увеличивать напряжение на пластинах, а затем отложим показание микроамперметра на графике, то получится картина, изображенная на рисунке 2.

Заметили, что   на  участке О А сила тока возрастает пропорционально
напряжению    на    пластинах?  Это происходит потому, что время существования иона очень мало и при малых напряжениях часть ионов ие успевает «добежать» до пластин — встречается с ионами противоположного знака, соединяется с ними (рекомбинирует) и превращается в нейтральные атомы.

Чем выше напряжение, тем большее количество ионов успевает «добежать» до пластин и, следовательно, тем сильнее ток. На участке АБ напряжение увеличивается, а ток не возрастает.
В чем загадка? Она проста — все ионы, которые образовались от радиоактивного излучения, успели «добежать» до пластин, а других ионов просто нет. Этот ток называется током насыщения, а область на графике — областью «ПЛАТО».

На участке Б В напряжение увеличивается незначительно, а ток резко возрастает. Напряжение здесь переходит границу, за которой начинается газовый разряд.
При газовом разряде энергия, которую набирает нон при движении к пластине,    сразу становится    так велика, что этот ион, попадая в соседний атом, разбивает его на 2 иона. Те, в свою очередь, разбивают два следующих атома   и т. д. Таким образом, достаточно появиться между пластинами хотя бы одной паре ионов, как происходит  мгновенная  ионизация  всего   газа   между пластинами.

Конечно, датчики (или, как говорят, детекторы), которые используются в дозиметрических приборах, отличаются от наших примитивных пластин. Для обнаружения больших доз радиоактивного излучения применяют приборы с ионизационными камерами. Что представляет она собой? Это наполненная воздухом пластмассовая коробка со стенками, покрытыми графитом. Внутри коробки укреплен Т-образный электрод (рис. 3), а стенки служат вторым электродом.

Ионизационные камеры работают в области напряжений «плато» (рис. 2). Поэтому, как вы. очевидно, догадались, ионизационный ток сильно зависит от объема камеры — чем больше камера, тем больше в ней ионов.

Для точных измерений применяют приборы с газоразрядными счетчиками.   В   каждом   счетчике   есть положительный  электрод  —   центральная    нить — и    окружающий ее  цилиндрический отрицательный электрод    (рис.    4).    Центральная нить делается из особого сплава —ковара.      Цилиндрический     электрод — из стали   толщиной около 50 мк или из стекла с нанесенным на его поверхность медным слоем. Наполняются  счетчики  неоново-аргоновой смесью с добавкой галогенов   (хлора, брома)   или   спирта. Галогены   и   высокоатомные   спирты хорошо поглощают -кванты и поэтому   препятствуют   возникновению ложных разрядов  счетчика  за  счет  вторичных  электронов,   выбиваемых гквантами из стенок счетчика. Такие счетчики называются еще самогасящимися.
Счетчики имеют скорость счета, «мертвое время и коэффициент газового усиления. Скорость счета — это число вспышек (импульсов) в секунду. Самогасящиеся счетчики могут давать до 5 тыс. вспышек (разрядов) в секунду.

«Мертвое время» — это время, в течение которого положительные и отрицательные ионы «добегают» до своих электродов. В это время любая новая попавшая в счетчик частица не будет зарегистрирована, так как весь газ в объеме счетчика и без того ионизирован.

Коэффициент газового усиления — это число, показывающее, во сколько раз усиливается первичное количество ионов в результате лавинообразной ионизации в счетчике. Он может достигать десятков тысяч.

Промышленность выпускает самые разнообразные счетчики; например, СТС-2, СТС-5 (стальной, самогасящийся), типа АС и СТС, торцовые — МСТ-17, малочувствительные — СИ-БГ и др.
Токи, возникающие в ионизационных камерах и газоразрядных счетчиках, настолько малы, что измерить их непосредственно очень трудно. Приходится предварительно усиливать. Чаще всего используют ламповый усилитель.

Для измерения в этом случае напряжение с высокоомного сопротивления подается на управляющую сетку лампы-триода (рис. 5). Отрицательное напряжение на сетке подбирается так, чтобы в отсутствие тока через газоразрядный счетчик лампа была заперта. Если в цепи счетчика потечет ток, то напряжение на сетке лампы уменьшится до такой величины, что лампа «откроется» и через нее потечет ток. Чем больший ток будет течь в цепи счетчика, тем больший ток потечет через лампу, в ее анодной цепи. Но ток в анодной цепи во много раз больше тока в цепи счетчика. Значит, его уже можно измерить обычным микроамперметром.

Обычно в схему включают несколько разных по величине высокоом-ных сопротивлений. Тогда  расширяется диапазон измерений.
Таким способом измеряют только суммарные токи от множества разрядов в газоразрядном счетчике. Если же нужно точно посчитать количество вспышек в нем, то применяют механические счетчики и электронные пересчетные устройства.

Скорость счета газоразрядного счетчика, как уже говорилось, составляет около 5 тыс. импульсов в секунду, а механического — всего 100 импульсов в секунду. Поэтому для повышения разрешающей способности механического счетчика применяют пересчетные схемы. Об устройстве и принципе их работы на счетных ячейках (триггерах) вы можете прочитать в книге И. П. Бондаренко и Н. В. Бондаренко «Основы дозиметрии ионизирующих излучений» (изд. «Высшая школа», М., 1962).
Для измерения доз облучения, полученных за определенное время, в основном пользуются двумя методами: 1) измерением степени ра&-рядки конденсатора, заряженного до определенного потенциала, и 2) изменением окраски некоторых растворов под влиянием ионизирующего излучения. Устройства для измерения полученных доз называют дозиметрами.

Индивидуальный дозиметр представляет собой конденсатор, одним электродом у которого является центральный штырь, а вторым — корпус. Для того чтобы узнать, какая доза излучения прошла через устройство, специальным прибором измеряют начальный и остаточный заряды дозиметра.
Химический дозиметр представляет собой ампулу, заполненную определенным раствором. Под влиянием излучения окраска раствора изменяется.

Простейшим дозиметром может быть обычный лабораторный электроскоп, шкала которого предварительно проградуирована в рентгенах или миллирентгенах. Будучи заряженным, такой электроскоп под влиянием ионизирующего излучения начнет разряжаться. По величине его разрядки можно судить о дозе излучения.
Журнал Юный техник.