ИОНИЗАЦИОННАЯ КАМЕРА

ИОНИЗАЦИОННАЯ КАМЕРА прибор для исследования и регистрации ядерных частиц и излучений,
действие к-рого основано на способности быстрых заряженных частиц вызывать
ионизацию газа. И. к. представляет собой воздушный или газовый электрич.
конденсатор, к электродам к-рого приложена разность потенциалов V. При
попадании ионизирующих частиц в пространство между электродами там образуются
электроны и ионы газа, к-рые, перемещаясь в электрич. поле, собираются
на электродах и фиксируются регистрирующей аппаратурой. Наиболее простой
является И. к. с параллельными плоскими электродами (дисками). Диаметр
диска в неск. раз превышает расстояние между ними. В цилиндрич. И. к. электроды
- два коаксиальных цилиндра, один из к-рых заземлён и служит корпусом И.
к. (рис. 1). Сферич. И. к. состоит из 2 концентрич. сфер (иногда внутр.
электрод - стержень).


Различают И.
к. токовые и импульсные. В токовых И. к. гальванометром измеряется сила
тока I<, создаваемого электронами и ионами (рис. 2). Зависимость
I от V (рис. 3) - вольтамперная характеристика И. к. - имеет горизонтальный
участок AB, где ток не зависит от напряжения (ток насыщения IЭто соответствует полному собиранию на электродах И. к. всех образовавшихся
электронов и ионов. Участок. AB обычно является рабочей областью И. к.
Токовые И. к. дают сведения об общем интегральном количестве ионов, образовавшихся
в 1 сек. Они обычно используются для измерения интенсивности излучений
и для дозиметрич. измерений (см. Дозиметрические приборы). T. к. ионизационные
токи в И. к. обычно малы (10-10 - 10-15 а), то они
усиливаются с помощью усилителей постоянного тока.




















1026-1-1.jpg


Рис.
1. Сечение цилиндрической ионизационной камеры : 1 - цилиндрич. корпус
камеры, служащий отрицательным электродом; 2 - цилиндрич. стержень, служащий
положительным электродом; 3 - изоляторы.


1026-1-2.jpg


Рис.
2. Схема включения токовой ионизационной камеры: V - напряжение на электродах
камеры; G - гальванометр, измеряющий ионизационный ток.


1026-1-3.jpg


Рис.
3. Вольтамдер-нал характеристика ионизационной камеры.







Рис. 4. Схема
включения импульсной ионизационной камеры: С - ёмкость собирающего электрода;
R - сопротивление.

1026-1-4.jpg


В импульсных
И. к. регистрируются и измеряются импульсы напряжения, к-рые возникают
на сопротивлении R (рис, 4) при протекании по нему ионизац. тока, вызванного
прохождением каждой частицы. Амплитуда и длительность импульсов зависят
от величины R, а также от ёмкости С (рис. 4). Для импульсной И. к., работающей
в области тока насыщения, амплитуда импульса пропорциональна энергии1026-1-5.jpg,
потерянной частицей: в объёме И. к. Обычно объектом исследования для импульсных
И. к. являются сильно ионизирующие короткопробежные частицы, способные
полностью затормозиться в межэлектродном пространстве (a-частицы, осколки
делящихся ядер). В этом случае величина импульса И. к. пропорциональна
полной энергии частицы и распределение импульсов по амплитудам воспроизводит
распределение частиц по энергиям, т. е. даётэнергетич. спектр частиц. Важная
характеристика импульсной И. к.- её разрешающая способность, т. е. точность
измерения энергии отд. частицы. Для ct-частиц с энергией 5 Мэв разрешающая
способность достигает 0,5%.


В импульсном
режиме работы важно максимально сократить время т срабатывания И. к. Подбором
величины R можно добиться того, чтобы импульсы И. к. соответствовали сбору
только электронов, гораздо более подвижных, чем ионы. При; этом удаётся
значительно уменьшить длительность импульса и достичь1026-1-6.jpg

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я