Разрешающее время непродлевающегося типа

В случае разрешающего времени непродлевающегося типа попадание в счетчик новой частицы за время после предыдущего отсчета никак не влияет на состояние регистрирующей системы. Вне зависимости от того, попадали или не попадали в это время частицы в счетчик, по прошествии времени он вновь готов к работе.

Пусть установкой зарегистрировано в единицу времени, например в 1 с, частиц, тогда произведение будет показывать, на какую долю секунды установка утрачивает способность к счету. Если за 1 с в счетчик попадает частиц, то среднее число незарегистрированных частиц составит — сумма зарегистрированных и незарегистрированных частиц должна равняться :

,

откуда

(3.8).

Из уравнения (3.8) получаем:

(3.9).

Зависимость представлена в табл. 3.2 и на рис. 3.3. При разрешающем времени непродлевающегося типа с ростом нагрузки на счетчик измеряемая скорость счета стремится к максимальному значению

(3.10).

Оба рассмотренных типа разрешающего времени соответствуют предельным ситуациям, каждая из которых редко реализуется в чистом виде.

Таблица 3.2

Зависимость между поправкой на разрешающее время и значением произведения рассчитанная по формуле (3.9)

1,01

0,010

1,17

0,145

2,5

0,600

1,02

0,020

1,18

0,153

2,6

0,615

1,03

0,029

1,19

0,160

2,7

0,630

1,04

0,039

1,2

0,167

2,8

0,643

1,05

0,048

1,3

0,231

2,9

0,655

1,06

0,057

1,4

0,286

3,0

0,667

1,07

0,065

1,5

0,333

3,1

0,677

1,08

0,074

1,6

0,375

3,2

0,688

1,09

0,083

1,7

0,412

3,3

0,697

1,10

0,091

1,8

0,444

3,4

0,706

1,11

0,099

1,9

0,474

3,5

0,714

1,12

0,107

2,0

0,500

3,6

0,722

1,13

0,115

2,1

0,524

3,7

0,730

1,14

0,123

2,2

0,545

3,8

0,737

1,15

0,130

2,3

0,565

3,9

0,744

1,16

0,138

2,4

0,583

4,0

0,750

Рис. 3.3. Зависимость между поправкой на разрешающее время и значением произведения рассчитанная по формуле (3.9)

Однако при малой нагрузке на счетчик различие между разрешающим временем продлевающегося и непродлевающегося типов несущественно. Действительно, если значение мало, то сомножитель можно принять приближенно равным ,что дает , т.е. формулу (3.8). Из сопоставления данных табл. 3.1 и 3.2 видно, что значения , вычисленные по различным формулам, практически совпадают вплоть до = 0,05÷0,06. Таким образом, если не превышает 0,06 (для счетчиков Гейгера-Мюллера это соответствует скорости счета около 300 имп/с, для сцинтилляционных счетчиков — около 60 000 имп/с), то для расчета полного числа частиц, попавших в счетчик, при любом типе разрешающего времени можно пользоваться соотношением (3.9), полученным из (3.8).

Для вычисления относительной погрешности скорости счета, вызванной просчетом частиц, целесообразно придать формуле (3.8) следующий вид:

(3.11).

Легко видеть, что, например, при = 2·10–4 с для скорости счета 1000 имп/с, еще очень далекой от предельной загрузки регистрирующей аппаратуры, погрешность в счете частиц может достигать 20%.

С увеличением подаваемого на счетчик напряжения разрешающее время установки уменьшается это иллюстрируется и данными, приведенными в табл.3.3.

Таблица 3.3

Зависимость разрешающего временя от напряжения на счетчике Гейгера-Мюллера в области плато (осциллографическне данные)

, В

1300

1400

1550

1600

1650

1700

1750

, 10–4 с

6,7

3,1

2,5

2,1

1,9

1,8

1,0

По мере «старения» счетной трубки разрешающее время увеличивается и ухудшается воспроизводимость показаний прибора. Для счетчиков Гейгера—Мюллера разрешающее время не должно превышать 3·10–4 с/имп.