Jonizuojančiosios spinduliuotės registravimo ir matavimo prietaisai

Šioje temoje aptariami prietaisai, skirti jonizuojančiajai spinduliuotei aptikti ir matuoti. Nagrinėjami prietaisų, tokių kaip Geigerio skaitiklis, Vilsono kamera, burbulinė kamera ir fotoemulsijų metodas, veikimo principai. Aiškinamasi, kaip šie prietaisai fiksuoja dalelių pėdsakus arba generuoja elektrinius impulsus, leidžiančius nustatyti dalelių savybes.

Burbulinė kamera
Burbulinė kamera pripildyta perkaitinto skysčio (pvz., skysto vandenilio). Staigiai sumažinus slėgį, skystis tampa perkaitintas. Elektringoji dalelė, judėdama skysčiu, jonizuoja jo atomus, sukurdama garų burbuliukų pėdsaką. Dėl didesnio darbinės medžiagos tankio, burbulinė kamera yra pranašesnė už Vilsono kamerą, leidžianti stebėti dalelių virsmus. Magnetiniame lauke galima nustatyti dalelių energiją.
Fotoemulsijų metodas
Šis metodas naudoja fotoemulsiją, kurioje yra sidabro bromido kristalų. Elektringoji dalelė, judėdama per emulsiją, jonizuoja kristalus, palikdama nematomą pėdsaką. Ryškinant, sidabras redukuojasi, ir pėdsakas tampa matomas. Iš pėdsako savybių galima nustatyti dalelės energiją, greitį, masę ir kryptį. Storosluoksnės fotoemulsijos naudojamos didelės energijos dalelių tyrimams, ypač kosminėje spinduliuotėje.
Geigerio ir Miulerio skaitiklis
Šis skaitiklis susideda iš stiklinės kolbos su metaliniu sluoksniu (katodu) ir plonu siūlu (anodu), pripildytos inertinių dujų ir spirito garų. Elektringoji dalelė, patekusi į skaitiklį, jonizuoja dujas. Aukšta įtampa tarp katodo ir anodo sukelia smūginę jonizaciją, sukuriant elektros srovės impulsą. Impulsas užfiksuojamas, o smūginė jonizacija nutrūksta savaime. Skaitiklis registruoja elektronus ir gama kvantus.
Jonizuojančiosios spinduliuotės registravimo principai
Jonizuojančiosios spinduliuotės registravimo ir matavimo prietaisai veikia remiantis elementariųjų dalelių savybe jonizuoti medžiagos atomus. Dalelė, judėdama medžiagoje, palieka jonų pėdsaką. Prietaisai skirstomi į dvi grupes: generuojantys elektrinį impulsą (pvz., Geigerio skaitiklis, Vulfo elektroskopas) ir fiksuojantys dalelės pėdsaką (pvz., burbulinė kamera, Vilsono kamera, fotoemulsijos). Daugelis prietaisų veikia esant nepastovioje būsenoje, kurią keičia pralekianti dalelė.
Vilsono kamera
Vilsono kamera yra hermetiškas indas, pripildytas persotintųjų vandens ar alkoholio garų. Staigiai sumažinus slėgį, garai tampa persotinti. Elektringoji dalelė, patekusi į kamerą, jonizuoja garus, palikdama vandens lašelių pėdsaką. Iš pėdsako ilgio ir lašelių skaičiaus galima nustatyti dalelės energiją ir greitį. Magnetiniame lauke galima stebėti dalelių trajektorijų išlinkimą ir nustatyti krūvio bei masės santykį.
Vulfo elektroskopas
Vulfo elektroskopo veikimas pagrįstas dujų jonizacija oro kameroje. Elektringoji dalelė, patekusi į kamerą, jonizuoja orą. Elektronai juda prie anodo, o teigiamieji jonai – prie katodo. Elektronai įelektrina elektroskopo strypą, ir lapelis pakrypsta, sukeldamas elektros srovės impulsą. Šiuo principu veikia kišeniniai dozimetrai.

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com