|
|
Большая Советская Энциклопедия (цитаты)
|
|
|
|
|
Ионизационная камера | Ионизационная камера (далее И) прибор для исследования и регистрации ядерных частиц и излучении, действие которого основано на способности быстрых заряженных частиц вызывать ионизацию газа. И представляет собой воздушный или газовый электрический конденсатор, к электродам которого приложена разность потенциалов . При попадании ионизирующих частиц в пространство между электродами там образуются электроны и ионы газа, которые, перемещаясь в электрическом поле, собираются на электродах и фиксируются регистрирующей аппаратурой. Наиболее простой является И с параллельными плоскими электродами (дисками). Диаметр диска в несколько раз превышает расстояние между ними. В цилиндрической И электроды - два коаксиальных цилиндра, один из которых заземлен и служит корпусом И (рис. 1). Сферическая И состоит из 2 концентрических сфер (иногда внутренний электрод - стержень).
Различают И токовые и импульсные. В токовых И гальванометром измеряется сила тока , создаваемого электронами и ионами (рис. 2). Зависимость от (рис. 3) - вольтамперная характеристика И - имеет горизонтальный участок AB, где ток не зависит от напряжения (ток насыщения 0). Это соответствует полному собиранию на электродах И всех образовавшихся электронов и ионов. Участок AB обычно является рабочей областью И Токовые И дают сведения об общем интегральном количестве ионов, образовавшихся в 1 сек. Они обычно используются для измерения интенсивности излучений и для дозиметрических измерений (см. Дозиметрические приборы). Так как ионизационные токи в И обычно малы (10-10-10-15 а), то они усиливаются с помощью усилителей постоянного тока.
В импульсных И регистрируются и измеряются импульсы напряжения, которые возникают на сопротивлении R (рис. 4) при протекании по нему ионизационного тока, вызванного прохождением каждой частицы. Амплитуда и длительность импульсов зависят от величины R, а также от емкости С (рис. 4). Для импульсной И. к., работающей в области тока насыщения, амплитуда импульса пропорциональна энергии E, потерянной частицей в объеме И Обычно объектом исследования для импульсных И являются сильно ионизирующие короткопробежные частицы, способные полностью затормозиться в межэлектродном пространстве (a-частицы, осколки делящихся ядер). В этом случае величина импульса И пропорциональна полной энергии частицы и распределение импульсов по амплитудам воспроизводит распределение частиц по энергиям, т. е. дает энергетический спектр частиц. Важная характеристика импульсной И - ее разрешающая способность, т. е. точность измерения энергии отдельной частицы. Для a-частиц с энергией 5 Мэв разрешающая способность достигает 0,5%.
В импульсном режиме работы важно максимально сократить время t срабатывания И Подбором величины R можно добиться того, чтобы импульсы И соответствовали сбору только электронов, гораздо более подвижных, чем ионы. При этом удается значительно уменьшить длительность импульса и достичь t ~ 1 мксек.
Варьируя форму электродов И, состав и давление наполняющего ее газа, обеспечивают наилучшие условия для регистрации определенного вида излучении. В И для исследования короткопробежных частиц источник помещают внутри камеры или в корпусе делают тонкие входные окошки из слюды или синтетических материалов. В И для исследования гамма-излучений ионизация обусловлена вторичными электронами, выбитыми из газа или стенок И Чем больше объем И, тем больше ионов образуют вторичные электроны. Поэтому для измерения g-излучении малой интенсивности применяют И большого объема (несколько л и более).
И может быть использована и для измерений нейтронов. В этом случае ионизация вызывается ядрами отдачи (обычно протонами), создаваемыми быстрыми нейтронами, либо a-частицами, протонами или g-квантами, возникающими при захвате медленных нейтронов ядрами 10, 3, 113. Эти вещества вводятся в газ или стенки И Для исследования частиц, создающих малую плотность ионизации, используются И с газовым усилением (см. Пропорциональный счетчик). И применяют также при исследовании космических лучей (см. Калориметр ионизационный).
Лит.: Калашникова В. И., Козодаев М. С., элементарных частиц, М., 1966 (Экспериментальные методы ядерной физики, ч. 1); Альфа-, бета- и гамма-спектроскопия, под ред. К. Зигбана, пер. с англ., в. 1, М., 1969.
К. П. Митрофанов.
|
Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска
|
|
 |
 |
 |
|
