1. متناسب کاؤنٹر (پی سی)

پی سی عام طور پر ایک دھاتی دائرے کا استعمال کرتا ہے جس کا اندرونی قطر تقریباً 25 ملی میٹر کیتھوڈ کے طور پر ہوتا ہے، اور دائرے کے مرکز میں ایک ٹنگسٹن تار ہوتا ہے جو انوڈ کی طرح سیدھی لائن میں کھینچا جاتا ہے، اور سلنڈر 0.5 ~ 1atm بخارات یا گیس سے بھرا ہوتا ہے، اور تقریباً 10% بجھی ہوئی گیس (عام طور پر چودھری، ایتھنول یا سی آئی)۔ سائیڈ وال یا سلنڈر کے ایک سرے کو ایکس رے کے لیے ایک کھڑکی فراہم کی گئی ہے۔ چونکہ تفاوت کے تجربات میں استعمال ہونے والی ایکس رے زیادہ تر نرم ایکس رے ہیں، اس لیے کھڑکی کی دیوار کا انتہائی پتلا ہونا ضروری ہے۔ کھڑکی کا استعمال ہونے والا مواد عام طور پر ابرک کی چادر یا لحاف ہوتا ہے۔

پی سی ٹیوب میں گیس کے اخراج کے متناسب علاقے میں کام کرتا ہے۔ پی سی کا استعمال کرتے وقت، استعمال شدہ کاؤنٹر کی خارج ہونے والی خصوصیات پر منحصر ہے، دو الیکٹروڈ کے درمیان 1000~2000V کا ڈی سی ہائی وولٹیج شامل کرنے کی ضرورت ہے۔ جب ایک پی سی کو ایکس رے کے ذریعے شعاع کیا جاتا ہے، تو ٹیوب میں گیس آئنائز ہو جاتی ہے، اور ابتدائی طور پر پیدا ہونے والے آئن جوڑوں کی تعداد کوانٹم انرجی کے متناسب ہوتی ہے۔ ایکسرے. مناسب طور پر زیادہ (متناسب خارج ہونے والے مادہ کے علاقے) الیکٹروڈ وولٹیج کی کارروائی کے تحت، آئن سمتاتی انداز میں حرکت کرتے ہیں اور حرکت کے عمل میں دوسرے غیر جانبدار گیس کے مالیکیولز سے مسلسل ٹکراتے ہیں، جس کے نتیجے میں ثانوی یا ایک سے زیادہ آئنائزیشن ہوتی ہے اور اس کے ساتھ فوٹو الیکٹرک اثر ہوتا ہے۔ وقت، آئنائزیشن کی تعداد کو ضرب دے کر ایک محدود خارج ہونے والا مادہ (ایک الیکٹران برفانی تودہ یا گیس خارج ہونا) جب متعلقہ الیکٹروڈ پر تمام چارجز جمع ہو جاتے ہیں، تو ڈسچارج رک جاتا ہے۔ ہر ڈسچارج کی ٹائم ہسٹری بہت مختصر ہے، تقریباً 0.2~0.5ms۔ لہذا، جب بھی ایک ایکس رے کوانٹم پی سی میں داخل ہوتا ہے، ایک پلس کرنٹ قطبوں کے درمیان گزرے گا۔ لوڈ مزاحمت پر پلس کرنٹ سے پیدا ہونے والا اوسط وولٹیج ڈراپ (پلس وولٹیج طول و عرض) واقعہ ایکس رے کی کوانٹم توانائی کے متناسب ہے،

پی سی کی خارج ہونے والی خصوصیات کے مطابق، اوسط طول و عرض کا تعین واقعہ ایکس رے کی کوانٹم توانائی سے کیا جاتا ہے، اور پلس کے طول و عرض کی تقسیم کی چوڑائی جتنی کم ہوگی، توانائی کی ریزولیوشن اتنی ہی بہتر ہوگی۔

دو، ایسسنٹیلیشن کاؤنٹر(ایس سی)

سنٹیلیشن کاؤنٹر (ایس سی) میں استعمال ہوتا ہے۔ایکس رے کا پھیلاؤتجزیہ زیادہ تر ٹی آئی کے ساتھ ڈوپڈ نال کرسٹل کا استعمال کرتا ہے۔ مندرجہ ذیل خاکہ سنٹیلیشن کاؤنٹر کی بنیادی ساخت کو ظاہر کرتا ہے، جو تین حصوں پر مشتمل ہے: سنٹیلیشن، فوٹو ملٹیپلائر اور پری ایمپلیفائر۔

سکنٹیلیٹر نال شفاف سنگل کرسٹل کا ایک ٹکڑا ہے جس میں تقریباً 0.5% T ایکٹیویٹر کے طور پر، تقریباً 1~2mm موٹا ہوتا ہے۔ نال کرسٹل کو نمی کے نقصان سے بچانے کے لیے کرسٹل کو ایک خاص باکس میں بند کیا جاتا ہے۔ مہر بند باکس کا ایک طرف ایک پتلی شیٹ (ایکس رے) ہے جو ایکس رے حاصل کرنے کے لیے کھڑکی کا کام کرتی ہے۔ دوسری طرف آپٹیکل شیشے کی شیٹ ہے جو نیلی بنفشی روشنی سے شفاف ہے۔

اندر ایک ملٹی اسٹیج ایکسلریشن الیکٹروڈ ہے، جسے ملٹی پلیئر پول کہا جاتا ہے، فوٹو کرنٹ کو جمع کرنے کے لیے کیتھوڈ اور کلکٹر (یعنی اینوڈ) کے درمیان کام کرنے کا وقت، اوپر والے ہر ضرب والے قطب پر ایک ہی وقت میں وولٹیج ڈیوائیڈر کے ذریعے وولٹیج، تاکہ ہر ضارب قطب کے درمیان وولٹیج کا فرق ہو۔

اس وقت، ایس سی اب بھی مختلف کرسٹل ایکس رے کے پھیلاؤ کے کام کے لیے سب سے زیادہ ورسٹائل ڈیٹیکٹر ہے۔ اس کے اہم فوائد یہ ہیں: کرسٹل ایکس رے کے پھیلاؤ کے کام میں استعمال ہونے والی مختلف ایکس رے طول موجوں کے لیے، اس کی اعلی کوانٹم کارکردگی تقریباً 100٪ اچھی استحکام، طویل سروس لائف ہے: اس کے علاوہ، اس کا ریزولوشن کا وقت بہت کم ہے ( 10-7s کے آرڈر پر) متناسب کاؤنٹر کی طرح۔ لہذا، یہ ضروری نہیں ہے کہ گنتی کے نقصان کو خود پکڑنے والے کی وجہ سے ہو؛ اس کے لیے استعمال ہونے والی نرم شعاعوں کے لیے ایک خاص توانائی کا حل بھی ہے۔کرسٹل پھیلاؤ. لہذا، آج کے زیادہ تر ایکس رے ریڈیوگراف فلیش کاؤنٹرز سے لیس ہیں۔

تینایسایمی کنڈکٹر ڈیٹیکٹر (ایس ڈی ڈی)

1. ساخت

2. کام کرنے کا اصول:جب ایکس رے سیمی کنڈکٹر کو شعاع کرتا ہے تو شعاع کے کوانٹم کے آئنائزیشن کی وجہ سے کچھ الیکٹران اسپیس چھ جوڑے پیدا ہو سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، الیکٹروڈز کے درمیان برقی میدان کے تحت، الیکٹران خالی چھ جوڑوں کے ایجین ریجن میں پیدا ہونے والے الیکٹران n ریجن میں مرتکز ہوتے ہیں، اور خالی چھ p ریجن میں جمع ہوتے ہیں۔ نتیجے کے طور پر، ایک چھوٹا سا پلس کرنٹ خارجی سرکٹ میں بہہ جائے گا، اور eigenregion [آئنائزیشن ڈبہ] کا کردار ادا کرتا ہے۔ الیکٹران سے خالی چھ جوڑوں کا جوڑا تیار کرنے کے لیے ایس ایس ڈی کو آئنائز کرنے کے لیے درکار توانائی تقریباً 3.8eV ہے، اور ایس ایس ڈی کا پلس ریزولوشن کا وقت تقریباً 10-8s ہے، اس لیے یہ ایک انتہائی بہترین ڈٹیکٹر ہے۔

ایس ایس ڈی کو نہ صرف شعاع کی شدت کی پیمائش کے لیے رے کاؤنٹر کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے بلکہ شعاع کی توانائی بھی۔ ہائی انرجی ریزولوشن ایس ایس ڈی بطور استعمال ہوتا ہے۔ایکسرے کا پتہ لگانے والا ایک diffractometer کے لیے اور ایک موثر (تقریباً 100%) [یک رنگی] طریقہ کے طور پر بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ایس ایس ڈی کے اعلی توانائی کے ریزولوشن کے ساتھ، صرف K کی پیمائش کی جاتی ہے، طاقت کے نقصان سے بچتے ہوئے اور اس طرح ایکسرے کے استقبال کی شدت میں کئی گنا اضافہ ہوتا ہے۔ میں ایس ایس ڈی کا استعمالایکس رے ریڈیو میٹربیک وقت ایکس رے ریڈیوگرافک اور ایکس رے انرجی سپیکٹرم تجزیہ بھی حاصل کر سکتے ہیں، جو کہ مرحلے کے تجزیہ کے لیے بہت قیمتی ہے۔ ایس ایس ڈی ایس کی ان اعلیٰ خصوصیات نے تفاوت کے تجزیہ میں توجہ مبذول کرائی ہے، اور ہائی انرجی ریزولوشن ایس ایس ڈی ایس کو اب ایکس رے ریڈیو گراف کی بنیادی ترتیب میں ایک آپشن کے طور پر درج کیا گیا ہے۔