Các phương pháp và dụng cụ ghi nhận bức xạ hạt nhânPhương pháp phát hiện bức xạ hạt nhân dựa trên hiệu ứng xảy ra khi các hạt phóng xạ mang điện đi qua các môi trường vật chất khác nhau, nó thường gây ra sự kíchd thích và ion hoá các phân tử của môi trường vật chất, là phương pháp được dùng phổ biến nhất. Phương pháp này cũng được dùng để phát hiện những hạt không mang điện vì những hạt này khi đi qua môi trường vật chất sẽ va chạm và truyền năng lượng cho nhwnxg hạt mang điện, và các hạ mang điện va chạm lại gây ra hiện tượng ion hoá trên đường đi của cúng. Dụng cụ để phát hiện bức xạ hạt nhân này gọi là ống đếm. Nó được phân biệt theo loại vật chất mà các hạt bức xạ đi qua và theo cách quan sát, ghi nhận hiện tượng ion hoá xảy ra trên đường đi của hạt bức xạ.

Các ống đếm dùng chất khí hoạt động theo nguyên tắc ghi nhận các xung điện tạo bởi sự ion hóa. Ngoài ống đếm khí người ta còn sử dụng các ống đếm dùng chất lỏng hoặc chất rắn, để phát hiện hiện tượng phóng xạ.

1. ỐNG ĐẾM KHÍ:Ống này được cấu tạo gồm một ống kín có một điện cực dọc theo trục của

ống, cách điện với vỏ ống và được đặt một hiệu điện thế dương V so với vỏ ống. Trong ống được rút hết không khí và cho vào hỗn hợp chất khí ở áp suất thấp )cỡ vài CmHg).

Cửa sổ của ống thường làm bằng nhôm, nó dễ dàng cho hạt α, β đi qua. Khi một hạt mang điện đi vào ống đếm, các phân tử khí bị hút vào cực dương ở trung tâm tạo thành dòng điện trên điện trở ngoài R. Những xung điện này được phân tích và đếm nhờ một bộ phận điện tử thích hợp. Tuỳ theo giá trị của điện

thế V mà dòng điện thu được khác nhau, tuỳ theo dòng điện khác nhau mà cách thức hoạt động của các ống đếm cũng khác

nhau.

2.ỐNG ĐẾM NHẤP NHÁY:

Hình 5-1

Nguyên tăc hoạt động của ỗng đếm này khác hẳn so với các loại ống đếm khí nói trên. Cấu tạo của một ống đếm nhấp nháy là: Phần đầu là tinh thể NaI, CsIcó đặc tính phát xạ ánh sáng nhấp nháy khi có tia X hoặc tia γ đi qua.

Ánh sáng này chiếu vào ống nhân quang, gồm qiang catôtd trong suốt đặt phía trước và ở phía sau là môt dãy các tấm nháy sáng gọi là đinốt, giữa từng cặp đinốt duy rì hiệu điện thế cỡ 100V. Khi ánh sáng đập vào Catốt. một electron bị đứt do hiệu ứng quang điện, electron này đập vào đinốt đầu tiên va chạm và làm bật ra một electron mới. Những electron này tới đimốt thứ hai và giải phóng thêm nhiều electron mới nữa. quá trình đó tiếp tục tới đinốt cuối cùng, lúc đó ở lối ra của ống nhân quang có dòng xung điện rất mạnh. Như vậy ống đếm nhấp nháy là loại ống đếm tỷ lệ có thể dùng để đo năng lượng của photon. Nó được dùng khá phổ biến trong thực nghiệm hạt nhân vì có ưu điểm là có hiệu suất đếm cao.

3. ỐNG ĐẾM NHẤP NHÁY:

Hình 5-2

Là loại ống đếm mới được đề cập đến sau này, khi chất bán dẫn được phổ biến ở đầu những năm 60 thế kỷ 20. Nguyên lý hoạt động của nó dựa trên cơ sở hiệu ứng xảy ra ở lớp tiếp xúc p - n, của chất bán dẫn có tạp chất, loại ống đếm này có ưu điểm là độ phân giải năng lượng cao vận tốc đếm nhanh, tốc độ xung điện lớn, năng lượng tạo cặp ion nỏ, gọn nhẹ và có độ bền cao, nguồn năng lượng tiêu thụ thấp.