Question

Вопрос 6. В чём состоят принципиальные отличия ионизационных камер от пропорциональных счётчиков и счётчиков Гейгера-Мюллера?

Ответы:

1. В различии газов, наполняющих баллоны детекторов.

2. В различии давления газов в баллонах.

3. В различии конструкций детекторов.

4. В величине приложенного электрического поля. В ионизационных камерах оно не должно превышать предела, при котором начинается ударная ионизация газа вторичными электронами.

5.В схемотехнике детекторов, обеспечивающей регистрацию отдельных импульсов.

Вопрос 7. Почему счётчики Гейгера-Мюллера не могут использоваться в спектрометрах?

Ответы:

1. Потому, что у них существует большое «мёртвое время» после прохождения каждой частицы, в течение которого они нечувствительны к новым частицам.

2. Потому, что они обладают низким быстродействием.

3. Потому, что у них слишком велик коэффициент газового усиления.

4. Потому, что длительность их выходных импульсов не зависит от энергии ионизирующих частиц.

5. Потому, что амплитуда их выходных импульсов не зависит от энергии ионизирующих частиц.

Вопрос 8. За счёт чего обеспечивается гашение электрического разряда в счётчиках Гейгера-Мюллера после прохождения ионизирующей частицы?

Ответы:

1. За счёт правильного выбора величины напряжения питания.

2. За счёт правильного выбора величины давления газа внутри счётчика.

3. За счёт включения последовательно с анодом высокоомного резистора, в результате чего при прохождении большого импульса тока на нём падает большая часть напряжения питания, и электрическое поле вблизи анода становится уже недостаточным для ударной ионизации газа и создания электронных лавин.

4. За счёт специальных покрытий катода, предотвращающих ударную эмиссию электронов и фотонов при бомбардировке катода положительными ионами, что исключает распространение газового разряда на весь объём газа внутри счётчика.

Вопрос 9. Из-за чего в счётчиках Гейгера-Мюллера без самогашения разряда, возникает мёртвое время, существенно снижающее его быстродействие (до 103имп./с)?

Ответы:

1. Из-за того, что для гашения разряда балластное сопротивление, включаемое последовательно с анодом, приходится делать очень высокоомным (до 109 ом), в результате чего разряд электрической ёмкости счётчика происходит очень медленно и, соответственно, так же медленно происходит восстановление электрического поля в прианодном пространстве. Если в это время в счётчик попадёт следующая частица, то первичные электроны, появившиеся в результате ионизации газа этой частицей, уже не способны будут инициировать электронные лавины.

2. Из-за того, что положительные ионы, образовавшиеся вдоль всей нити анода при возникновении электронных лавин, ослабляют электрическое поле вблизи анода, что препятствует возникновению новых электронных лавин от вновь попавших в счётчик ионизирующих частиц, а поскольку подвижность ионов в тысячи раз меньше подвижности электронов, то они дрейфуют к катоду достаточно медленно, что и приводит к появлению мёртвого времени.

3. Из-за того, что в счётчиках Гейгера-Мюллера электрическое поле, создаваемое в прианодном пространства настолько велико, что достигает порога зажигания самостоятельного разряда, который будет поддерживаться до тех пор, пока это условие выполняется.

4. Из-за того, что при использовании в качестве первичных преобразователей счётчиков Гейгера-Мюллера импульсы на его выходе получаются настолько мощными, что не требуется дальнейшего их электронного усиления и формирования, а их длительность получается весьма большой из-за большого времени собирания положительных зарядов на катоде.

Вопрос 10. Каким образом работают нейтронные газонаполненные детекторы, ведь нейтроны, не обладая электрическим зарядом, не могут ионизировать нейтральные атомы газа?

Ответы:

1. Газонаполненных нейтронных детекторов не существует.

2. В газонаполненные нейтронные детекторы добавляется газообразный шестифтористый уран-235, ядра которого под действием тепловых нейтронов, делятся, испуская при этом альфа-частицы, которые уже вызывают косвенную ионизацию газа.

3. Хотя нейтроны не взаимодействуют с электронными оболочками атомов, они взаимодействуют с ядрами всех элементов, и если энергия нейтронов превышает пороговую энергию бета- или альфа-распада, то такой распад инициирует появление заряженных частиц, которые уже и производят ионизацию газа.

4. Среди всех устойчивых изотопов имеются изотопы, характеризующиеся беспороговой реакцией с нейтронами с вылетом заряженных частиц (протонов или альфа-частиц). К ним относится и изотоп гелий-3, являющийся газом (при поглощении нейтрона его ядро испускает протон и превращается в ядро трития).

Answer 1

Ответ:

В широком смысле к ионизационным камерам относят также пропорциональные счётчики и счётчики Гейгера-Мюллера. В этих приборах используется явление так называемого газового усиления за счёт вторичной ионизации — в сильном электрическом поле электроны, возникшие при пролёте ионизирующей частицы, разгоняются до энергии, достаточной, чтобы, в свою очередь, ионизировать молекулы газа.

Объяснение: