Page 73 - Giáo trình môn học Nguyên lý tạo ảnh

Ta thấy đặc tuyến trên có 4 đoạn khác nhau:
Đoạn I, Điện thế giữa 2 cực còn quá yếu để cuốn hút hết các ion về đó. Hầu hết
chúng tái hợp với nhau để trở thành phần tử (nguyên tử) khí trung hoà về điện. Điện
thế càng tăng thì số lượng và vận tốc chuyển động của các ion về điện cực càng lớn.
Càng làm tăng dòng điện I và làm giảm số lượng các nguyên tử được tái hợp trở lại.
Cường độ dòng điện lúc này còn rất nhỏ.
Đoạn II, Lúc này dù điện thế được tăng lên nhưng cường độ dòng điện không
đổi ta gọi dòng điện I bão hoà hay đồ thị ở dạng plateau (thẳng ngang). Sở dĩ có hiện
tượng đó là vì khi ấy toàn bộ các cặp ion hoá bức xạ tạo ra đều bị cuốn hút về các
điện cực, không có sự tái hợp nào nữa. Người ta gọi là miền ion hoá và độ lớn của
xung (dòng điện) chỉ còn tỉ lệ với năng lượng do bức xạ chuyển giao cho các phân tử
khí. Các buồng ion hoá thường làm việc ở miền này để dò liều lượng bức xạ.
Đoạn III, Điện thế được tiếp tục tăng lên nữa thì cường độ dòng điện I lại tiếp
tục tăng. Sở dĩ như vậy vì lúc này các ion có độ nặng rất lớn có thể gây nên hiện
tượng ion hoá thứ cấp ion mới. Số ion được chuyển dịch về hai cực sẽ càng lớn và
phụ thuộc vào điện thế ở đó. Miền này được gọi là miền tỉ lệ và thường được tạo ra
các ống đếm tỉ lệ ghi đo các hạt vi mô. Độ lớn của xung điện (tức là cường độ dòng
điện I), phụ thuộc vào năng lượng ban đầu của hạt vi mô khi tương tác với phân tử
khí. Do vậy, ống đếm tỉ lệ có thể vừa dùng để đo năng lượng bức xạ vừa để đo cường
độ bức xạ.
Đoạn IV, Đến cuối đoạn III, tất cả các ion sơ cấp và thứ cấp đều đã được thu hút
về các điện cực. Một lần nữa đồ thị lại có dạng plateau. Thực nghiệm cho thấy 2

đường cong A & B ứng với mức năng lượng E A và E B của bức xạ khác nhau có xu
hướng trùng nhau. Điều đó có nghĩa là độ lớn của xung điện không phụ thuộc vào
năng lượng ban đầu của chùm tia và điện thế nữa. Đấy là khu vực làm việc của các
ống đếm G. M. và được gọi là miền Geiger - Muller. Tại đây, số cặp ion cuối cùng
đến được các điện cực ít liên quan đến số cặp ion được tạo ra lúc đầu, tức là ít liên
quan đến năng lượng bức xạ chiếu vào. Vì vậy, ống đếm G. M chỉ đo được cường độ
mà không đo được năng lượng của bức xạ.
Dựa vào hiện tượng iôn hoá chất khí của chùm bức xạ, Các buồng ion hoá đều
có cấu tạo như hình 2.20. Điện thế được cung cấp bằng pin hoặc acquy và hoạt động
trong vùng II của đặc tuyến trên hình 2.19. Trong bình được nén khí Hêli tới áp suất
cần thiết. Buồng ion hoá thường được dùng để đo liều lượng bằng các tĩnh điện kế có
bảng thể hiện kết quả là R/h hoặc mR/s. Mỗi loại buồng ion hoá có thể đo được một
phạm vi liều lượng khác nhau và được chế tạo với nhiều dạng khác nhau: loại lớn đặt
ở phòng thí nghiệm, loại xách tay đi dã ngoại, loại bút cài để đo liều cá nhân v. v…
Một dụng cụ đo quan trọng thuộc loại này là buồng chuẩn liều (calibrator). Đó là
buồng ion hoá có điện kế chính xác và một bộ phận chứa đựng các ống nghiệm cần
xác định liều lượng phóng xạ.

73