Детектори на йонизиращи лъчения


Характерно за тях е образуването на плазмена обвивка около анода породено от действието на фотони с висока енергия



страница4/6
Дата25.04.2022
Размер0.89 Mb.
#114175
1   2   3   4   5   6
Пропорционални и Гайгер - Мюлерови броячи

Характерно за тях е образуването на плазмена обвивка около анода породено от действието на фотони с висока енергия.

Механизмът на образуване на разряда е следния: Електрон, освободен в резултат на първичната йонизация, се насочва към анода. Близо до него придобива скорост, достатъчна да йонизира атом или молекула. Вторичните електрони също предизвикват йонизация, т.е. първичния електрон поражда лавинообразно вторична йонизация. Взаимодействието между лавините е много силно, електричното поле в брояча се деформира и големината на регистрирания импулс не зависи от броя на първичните електрони, т.е. от оставената в брояча енергия.

ГАЙГЕР – МЮЛЕРОВИ БРОЯЧИ

За настъпване на вторична йонизация е необходимо електронът да набере достатъчна енергия за йонизиране между два удара с атоми. За целта:

- интензитетът на електричното поле трябва да е достатъчно голям (само близо до анода)

- свободния пробег на електрона (разстоянието между два удара) да е достатъчно голям (работния газ да е достатъчно разреден)

В противен случай електронът губи енергията си само за възбуждане на атома, без да се освободи вторичен електрон.

При вторичната йонизация се освобождават нови електрони, които след ускоряването си предизвикват нова йонизация, и процесът се повтаря, докато около анода се образува електронно – йонна лавина. При връщането на възбудените молекули в основно състояние и неутрализирането на йоните се изпускат фотони със съответната енергия. Ако дължината на фотона е близка до 100 nm (~12 eV), на разстояние 1mm той предизвиква нова йонизация. Именно тези късовълнови фотони играят голяма роля в бързото образуване на електронно – йонна лавина около анода и разпространяването й по цялата му дължина.

Фотони с дължина около 200 nm (~6 eV) не предизвикват значителна йонизация на молекулите на газа, но са в състояние да избиват фотоелектрони от катода.

БАВНИ НЕСАМОГАСЯЩИ СЕ БРОЯЧИ

Те се нуждаят от външен гасящ механизъм, който да задържа напрежението на брояча под Гайгеровия праг, след първичното сработване и образуване на импулса, докато в обема на брояча не остане нито един йон и не завърши изпускането на всички фотони. Разширяването на плазмения шнур гаси автоматично първичния разряд, а външният гасящ механизъм не позволява в брояча да се развие вторичен разряд (електронно – йонна лавина) и да се регистрират фотоните, изпускани от възбудените атоми или молекули.



Сподели с приятели:
1   2   3   4   5   6




©obuch.info 2022
отнасят до администрацията

    Начална страница