A discussion of the detection mechanism and the response character of the helium detector

Summary

The present paper deals with the detection mechanism of detectors using metastable atoms of rare gases. The discussion considers the magnitude of the background current as well as the response of these detectors, the dependence on the type and purity of, carrier gas, the nature of the sample, the flow rate of carrier gas and the geometry of the detector cell. On the basis of this discussion it is possible to explain and predict the response characteristics of helium as well as argon detectors for a particular sample.

Zusammenfassung

Die vorliegende Arbeit befaßt sich mit dem Nachweismechanismus von Detektoren, die metastabile Atome von Edelgasen verwenden. In der Diskussion werden die Größe des Untergrundstromes sowie die Empfindlichkeit dieser Detektoren, die Abhängigkeit von Art und Reinheit des Trägergases, die Beschaffenheit der Probe, die Strömmungsgeschwindigkeit des Trägergases und die Geometrie der Detektrozelle behandelt. Auf der Grundlage dieser Diskussion ist es möglich, die Ansprech-Eigenschaften des Helium- und des Argon-Detektors für eine bestimmte Probe vorauszusagen.

Résumé

Dans ce texte, on étudie le mécanisme de détection pour les détecteurs mettant en jeu des atomes métastables de gaz rares. L'étude porte sur l'ordre de grandeur du courant de base ainsi que sur la réponse de ces détecteurs en fonction du type de gaz vecteur, de sa pureté, des caractéristiques de l'échantillon, du débit de gaz vecteur, de la forme de la cellule de détection. En se basant sur cette étude, il est possible d'expliquer et de prévoir les caracteéristiques de la réponse des détecteurs à hélium et des détecteurs à argon pour des échantillons de substances déterminées.