4. Намалюйте вольт-амперну характеристику газового іонізаційного
детектора, назвіть області характеристики і коротко поясніть її
поведінку для кожної області.
В області «0» при малій напруженості поля не всі заряди збираються на електродах детектора, частина з них рекомбінує.
Це область роботи іонізаційної камери в режимі неповного збирання заряду.
В області «1», напруженість поля досягає величини, при якій всі
заряди встигають дістатися електродів без рекомбінації (нейтралізації
позитивного заряду негативним, наприклад позитивний іон захоплює вільний
електрон), далі збільшення напруги між електродами не призводить до
збільшення струму.
Тому в цій області утворюється плато, детектор працює в режимі
генератора струму (струм не залежить від прикладеної напруги) – це
основний робочий режим іонізаційної камери (повного збирання заряду)
(область «2»). В цьому режимі струм на виході детектора пропорційний
кількості первинних іонів, утворених іонізуючою частинкою, але величина
сигналу на приблизно на 2 порядки більша (10-100 раз і більше), ніж для
іонізаційної камери.
(область «3») Велика частина прискорених електронів збуджує атоми газу, вони випромінюють фотони. Частина з цих фотонів досягає катоду і вибиває з нього фотоелектрони. Ці електрони знову
прискорюються і збуджують нові атоми газу – так в циклі. Цей процес
призводить до нелінійного підсилення
(область «4»)при ще більшій напрузі (більше електронів збуджують атоми – більше фотонів – більше вторинних електронів), кількість вторинних електронів в цьому циклі досягає
(і навіть більше) кількості первинних – починається самостійний розряд в
газі
При ще більшій напрузі (область «5») для початку самостійного розряду достатньо окремих електронів, які можуть при такій напруженості поля вириватися з поверхні катоду. В цьому режимі детектор перестає реєструвати іонізуючі частинки
5. Що таке область роботи іонізаційної камери в режимі неповного
збирання заряду?
В області «0» при малій напруженості поля не всі заряди збираються на електродах детектора, частина з них рекомбінує.
6. Яка область вольт-амперної характеристики є основною для роботи
іонізаційної камери?
Обл 1
7. Поясніть принцип роботи іонізаційної камери.
В області «1», напруженість поля досягає величини, при якій всі
заряди встигають дістатися електродів без рекомбінації (нейтралізації
позитивного заряду негативним, наприклад позитивний іон захоплює вільний
електрон), далі збільшення напруги між електродами не призводить до
збільшення струму.
Тому в цій області утворюється плато, детектор працює в режимі
генератора струму (струм не залежить від прикладеної напруги) – це
основний робочий режим іонізаційної камери
8. Режим роботи пропорційного лічильника – поясніть по вольт-амперній
характеристиці та основний принцип дії.
Далі при збільшенні напруги, все більша частина електронів «розганяються»
електричним полем до енергій, достатніх, щоб вибити електрони з
нейтральних атомів газу – це режим роботи пропорційного лічильника
(область «2»). В цьому режимі струм на виході детектора пропорційний
кількості первинних іонів, утворених іонізуючою частинкою, але величина
сигналу на приблизно на 2 порядки більша (10-100 раз і більше), ніж для
іонізаційної камери.