|
|
- Альфа-излучение
(α): Сапфировое окно полностью
блокирует альфа-частицы, даже если его
толщина составляет доли миллиметра. Для альфа-излучения по-прежнему
требуется только сверхтонкая слюда (<10 мкм).
- Бета-излучение
(β): Сапфир сильно ослабляет бета-частицы.
Мягкое бета-излучение будет полностью заблокировано. Пройти сквозь окно
смогут только высокоэнергетические (жесткие) бета-частицы, и то при
условии, что толщина сапфировой пластины составляет менее
0.3–0.5 мм.
- Гамма-излучение
(γ) и Рентген: Сапфировое окно практически не
задерживает гамма-кванты. Оно идеально
подходит, если прибор проектируется как чистый гамма-дозиметр.
|
|
|
Преимущества
сапфирового окна как защитного барьера
Сапфир
применяется в тех случаях, когда счетчик должен работать в агрессивных
промышленных, научных или полевых условиях:
- Экстремальное
давление и вакуум: Благодаря огромной
механической прочности, сапфировое окно способно выдерживать большие
перепады давления (например, в глубоководных аппаратах или вакуумных
камерах), защищая хрупкую трубку Гейгера от разрушения.
- Химическая
стойкость: Сапфир абсолютно инертен. Он
защищает датчик от воздействия плавиковой, соляной, серной кислот,
горячих щелочей и солевого тумана, которые мгновенно разрушили бы
слюдяное или пластиковое окно.
- Абразивная
устойчивость: Обладая твердостью 9 по Моосу,
окно не поцарапается при воздействии песка, пыли или трения. Оно
сохранит неизменную толщину и геометрию годами, исключая погрешности в
измерениях.
- Высокие
температуры: Сапфир сохраняет свои свойства
при нагреве свыше 1000 °C. Сама трубка Гейгера откажет от тепла гораздо
раньше, но сапфировое окно в составе теплоизоляционного кожуха надежно
защитит внутренние узлы
|
|
|
Правила
проектирования узла защиты
- Минимизация
толщины: Для сохранения чувствительности к
бета-излучению заказывайте защитные пластины минимально возможной
толщины (0.1–0.3 мм).
- Герметизация
стыков: Крепление сапфирового окна к корпусу
прибора должно осуществляться через высокотемпературные герметики или
при помощи лазерной пайки/сварки (металл-стекло) для обеспечения класса
защиты IP68.
- Кристаллографическая
ориентация: Рекомендуется использовать С-плоскость
(0001). Она обеспечивает максимальную
однородность структуры и устойчивость к механическому давлению.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|