|
|
§ 83 — МЕТОДИ СПОСТЕРЕЖЕННЯ І РЕЄСТРАЦІЇ ЙОНІЗУЮЧИХ ВИПРОМІНЮВАНЬ
Розвиток ядерної фізики вимагає вимірювання кількості випромінюваних частинок, їх енергії, швидкості, вивчення траєкторій тощо. Хоча розміри окремих частинок (електронів, протонів, альфа-частинок) такі, що безпосередньо спостерігати їх не можна навіть за допомогою електронного мікроскопа, фізики все ж сконструювали прилади, які дають можливість рахувати частинки, спостерігати їх траєкторії тощо.
Розглянемо коротко основні методи і прилади, які дають можливість спостерігати частинки. У зв'язку з широким проникненням методів ядерної фізики в сучасну техніку прилади для спостереження і реєстрації йонізуючих випромінювань застосовуються на багатьох виробництвах, і знання основних вимірювальних приладів і розуміння принципів їх дії є необхідним для сучасного робітника.
Йонізаційна камера. Одним з найпростіших приладів для дослідження інтенсивних потоків частинок великої енергії є йонізаційна камера. Це посудина (мал. 148), заповнена газом, з двома електродами, на які подається стала напруга. В багатьох конструкціях одним з електродів служить корпус камери, другий електрод введено всередину камери і добре ізольовано від першого. Якщо в камеру влітає частинка, вона утворює певну кількість йонів, і крізь газ проходить струм. За відповідної напруги між електродами сила струму досягає насичення, тобто сила струму не залежить від напруги і пропорційна кількості утворюваних під дією випромінювання йонів, що дає можливість за виміряною силою струму насичення в камері визначати інтенсивність ядерних випромінювань.
Лічильник Гейгера — Мюллера. Значного підсилення слабких йонізаційних струмів, зумовлених йонізацією газу навіть однією швидкою частинкою або гамма-квантом, можна досягти, скориставшись явищем ударної йонізації. Це використовується в будові лічильників Гейгера — Мюллера, швидке клацання яких добре знайоме всім за багатьма популярними кінофільмами. Цей лічильник є металевою тонкостінною трубкою (мал. 149), яка служить катодом. Анодом є тонка металева нитка, протягнута вздовж осі трубки. Між ниткою і стінками трубки прикладена значна різниця потенціалів порядку 800—1000 В. Трубка звичайно заповнюється інертним газом під зниженим тиском — для збільшення довжини вільного пробігу і полегшення ударної йонізації газу.
|
|