Поиск





Понедельник, 18.02.2019, 20:08
Приветствую Вас Гость | RSS
Всё что нас окружает имеет свою загадку...
Главная | Регистрация | Вход


Главная » Ядерная физика

Гейгера — Мюллера счетчик

Мир атома и атомных явлений из-за своей малости совершенно недоступен непосредственному восприятию органами чувств человека. Но физикам нужно отличать одну частицу от другой, измерять энергию, скорость и направление их движения, подсчитывать точное количество частиц. Учитывая ограниченные возможности ионизационной камеры, немецкий физик Гейгер предложил конструкцию счетчика заряженных частиц, позднее усовершенствованную им совместно с другим физиком — Мюллером.

Устройство счетчика чрезвычайно просто. Это заполненная каким-либо разреженным газом (до 100 — 200 мм атмосферного давления) стеклянная трубка, по оси которой протянута тонкая металлическая нить.

Между нитью и частично металлизированной поверхностью трубки приложено высокое электрическое напряжение — порядка 500 — 1000 в и выше. Обычно нить служит положительным электродом.

Гейгера — Мюллера счетчикПролетая через трубку, заряженная частица ионизирует малую толику заключенного в ней газа. Выбитые из атомов газа электроны, попав в сильное электрическое поле, существующее между нитью и стенками трубки, разгоняются в нем до очень большой скорости и на своем пути сами начинают разбивать на ионы атомы газа. Электроны второго поколения тоже ускоряются и ионизируют новые атомы и т. д. В результате образуется уже целая лавина электронов, импульс (сила тока) которой зависит от энергии и скорости первоначально пролетевшей через трубку частицы.

Этот импульс можно измерить, а если он слишком слаб, то предварительно еще и усилить. Чувствительность такого прибора может быть сколь угодно велика. При необходимости он может обнаружить появление даже одиночной заряженной частицы.

Однако одной только чувствительности прибора для исследовательских целей недостаточно. Поэтому к усилителю трубки Гейгера — Мюллера обычно подключают еще и довольно сложное устройство — счетчик частиц, вернее, создаваемых ими электрических импульсов, который автоматически сортирует их по энергиям, зарядам, скоростям, направлениям, а затем молниеносно подсчитывает.

Приборы этого типа позволяют обнаруживать и измерять рентгеновское и гамма-излучение, хотя оно, как известно, является не потоком заряженных частиц, а электромагнитными колебаниями с очень короткой длиной волны. Падая на металлизированную поверхность трубки, гамма-лучи выбивают из атомов металла электроны. Те, попадая в электрическое поле, ускоряются и летят к нити, и далее все идет как и при прохождении через трубку заряженных частиц.

Для того чтобы определить направление, откуда летят частицы, устраивают своеобразные телескопы — целые батареи трубок, счетчики которых настроены так, чтобы срабатывать только в том случае, если исследуемая частица пролетает, допустим, слева направо, сверху вниз или в любом ином направлении. Такие приборы изготовляют во многих разновидностях в зависимости от того, какие скорости у этих частиц и т. д. Они находят исключительно широкое применение во всех отраслях ядерной техники. Их делают большими и маленькими, стационарными и переносными, слабо чувствительными для измерения больших потоков частиц и высокочувствительными для обнаружения единичных частиц, при поисках слабо радиоактивных урановых и ториевых руд и т. д.

Категория: Ядерная физика | Добавил: braveahiles (20.08.2012)
Просмотров: 2228 | | Рейтинг: 5.0/1
Интересный материал? Поделитесь с друзьями:
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:

Copyright Science Corp © 2019