4.Бетта-бөлшек, тегі, сипаттамасы

Бета-бөлшектер, β–бөлшектер — бета-ыдыраукезінде атом ядросынан бөлініпшығатын электрондар мен позитрондар. Бета-бөлшектерэлектрондарболсаβ^– түрінде, алпозитрондарболсаβ⁺ түріндебелгіленеді.β-сәулесініңтабиғатын 1899 жРезерфордашқанболатын.

Бета-ыдыраукезіндеатомядросыныңзарядтықсаны   бірзарядбірлігінеартады, алмассалықсанөзгермейді. ЖаңаэлементМенделеевкестесіндегіпериодтықжүйеніңсоңынақарайбірорынғаығысады:

мұндағы   — электрлікзарядынөлгетең, тыныштықмассасыжоқэлектрондық антинейтрино депаталатынбөлшек.

Бұндайыдырауды электрондық β-ыдырау депатайды. Радиоактивтіэлектронды β-ыдыраупроцесіядроданейтронның  протонға   айналуыжәнеосыкездеэлектронның   жәнеантинейтриноның   қабаттасатүзілуіарқылыөтеді:

Ядроның ішінде электронның пайда болуы осы нейтронның ыдырауының нәтижесі екен. Бета-ыдырау кезінде туынды ядро мен электрон жүйесінің энергиясы ыдырауға дейінгі аналық ядро жүйесінің энергиясынан кем болып шығатынын өлшеулер көрсетті.β-ыдырау кезінде энергияның сақталу заңының орындалатына күмән туды. 1930 жылы В. Паулиp β-ыдырау кезінде, ядродан электроннан басқа тағы бір массалық саны ( ) мен зарядының саны ( ) нөлге тең бөлшек бөлініп шығады деген жорамалды ұсынды. β–ыдыраудағы энергияның сақталу заңының бұзылуына себепші, жетіспей тұрған энергия осы нейтраль бөлшекке тиесілі екен.

Үлы итальян ғалымы Э.Фермидің ұсынысы бойынша бұл бөлшекті нейтрино v (итальянша neitrino — кішкентай нейтрон) деп атаған. Нейтриноның электр заряды мен тыныштық массасы нөлге тең болғандықтан, оның затпен әрекеттесуі әлсіз, сондықтан эксперимент арқылы тіркеу аса қиыншылық туғызды. Ұзакка созылған ізденістер нәтижесінде тек 1956 жылы ғана нейтриноны тіркеу мүмкін болды. Ал антинейтрино осы нейтриноның антибөлшегі болып табылады. Электрондық β^--ыдыраудан басқа позитрондық β⁺-ыдырау процесі де өтуі мүмкін. Позитрондық радиоактивтік кезінде ядродағы протонның біреуі нейтронға айналып, позитрон   мен электрондық нейтрино v бөлініп шығады:

Ядроныңзарядтықсаны   бірлікзарядқакемиді, нәтижесіндеэлементМенделеевкестесіндегіпериодтықжүйеніңбасжағынақарайбірорынғаығысады:

мұндағы   позитрон, электронның антибөлшегі, массасы электронның массасына тең.

Аналық және туынды ядролар — изобаралар.

5.Гамма-сәулесі, тегі, сипаттамасы1900 жылы Вилaрд ядролық сәуле шығарудың құрамындағы үшінші компоненттің бар екенін тапты, оны гамма (у)-сәуле шығару деп атаған. Гамма-сәуле шығару магнит өрісінде ауытқымайды, демек, оның заряды жоқ. Гамма-сәуле шығару радиоактивтік ыдыраудың жеке бір түрі емес, ол альфа және бета-ыдыраулармен қабаттаса өтетін процесс. Жоғарыда айтқанымыздай, туынды ядро қозған күйде болады. Қозған күйдегі ядро атом сияқты, жоғарғы энергетикалық деңгейден төменгі энергетикалық деңгейге өткенде,  энергиясы бар гамма-квантын шығарады, мұндағы   —қозған,   — қалыпты күйдегі энергиялар (8.10-сурет). Ядродан шығатын ү-сәулелері дегеніміз — фотондар ағыны болып шықты.

Гамма-ыдыраудың формуласын жазайық:

мұндағы   — қозған аналық ядро,   — оның қалыпты күйдегі нуклиді. 8.10-суретте бор ядросынық β-ыдырауынық сызбасы көрсетілген. γ-сәулесінің толқын ұзындығы өте қысқа болып келеді: λ = 10^-8 / 10^-11 см. Сондықтан радиоактивті сәулелердің ішінде γ-сәулесінің өтімділік қабілеті ең жоғары, ол 8.11-суретте көрсетілгендей қалыңдығы 10 см қорғасын қабатынан өтіп кетеді. Гамма-кванттың өтімділік кабілеті өте жоғары, ауадағы еркін жүру жолының ұзындығы 120 м

6.Мезондар, тегі, сипаттамасыМезондар — адрондар класына жататын орнықты емес элементар бөлшектер. Мезондардың бариондардан айырмашылығы олардың бариондық заряды болмайды және нөлдік немесе бүтін спинге (бозондар болып табылады) ие. “Мезондар” атауы (грек. mйsos — орташа, аралық) — бірінші ашылған — пи-мезон мен К-мезон массаларының мәндері протон массасы мен электрон массасы аралығындағы мәнге ие болуына байланысты қойылған. Алғашқыда мю-мезондар деп аталған мюондар мезондарға жатпайды, өйткені оның спині 1/2-ге тең және олар күшті өзара әсерге қатыспайды. Кейінірек өмір сүру уақыты өте аз, кейбірінің массасы протонның массасынан да артық көптеген басқа мезондар (бозондық резонанстар) ашылды. Бұлардан басқа мезондардың бейтарап немесе зарядталған (оң немесе теріс элементар электр заряды бар), ғажаптылығы нөлге тең (мыс, пи-мезон), және нөлге тең емес (мыс., К-мезон), тағы басқа түрлері бар. Мезон арқылы нуклондардың өзара әсерлесуін (алмасу механизмін) түсіндіреді. Адрондардың кварктік моделі бойынша мезон кварктер мен антикварктерден тұрады; қарапайым Элементар бөлшектер

7.Ядролық бөлшектерді тіркеу әдістері. Бөлшектердiң қасиеттерiн қарастырғанда олардың бiр-бiрiмен әсерлесу сипатын бiлудiң және осы әсерлесу кезiндегi олардың сан алуан түрленулерiн т.с.с. зерттеудiң маңызы зор. Ол үшiн бiз оларды тiркеп, әрi бақылай бiлуiмiз қажет. Сондықтан, ядролық физиканың туындылап, даму кезеңiнен бастап-ақ бөлшектердi тiркеп, оны бақылаудың әдiстерi де қалыптаса бастады. Бұл бағыттағы алғашқы қолданылған әдiстiң бiрi фотоэмульсия әдiсi. Бұл әдiс күнi бүгiнге дейiн элементар бөлшектер физикасында, ғарыштық сәулелердi зерттеуде кеңiнен қолданылады. Әдiстiң мәнi мынада: зарядталған шапшаң бөлшек фотоэмульсияның қабаты арқылы өткен кезде өзi өткен траекторияның бойында көрiнбейтiн iз қалдырады да бұл iз фотопластинканы өңдегеннен соң айқын траектория түрiнде көрiнедi. Қалдырған iздiң қалыңдығы және ұзындығы арқылы бөлшектiң зарядын және энергиясын анықтаудың мүмкiндiгi бар.Тәжiрибелiк ядролық физиканың тамаша құралдарының бiр – Вильсон камерасы. Оның жұмыс iстеу принципi мынадай: Қақпағы әйнектен жасалған цилиндр тектес ыдыстың iшiнде спирттiң буымен қаныққан ауа бар. Егер поршендi тез қозғап, цилиндрдiң көлемiн кенет ұлғайтсақ, адиабаталық үрдiстiң салдарынан ондағы ауа мен бу салқындайды да аса қаныққан күйге өтедi. Дәл өлшеулер жүргiзу үшiн әдетте Вильсон камерасын тұрақты магнит өрiсiне орналастырадыЗарядталған бөлшектердi бақылауға мүмкiндiк беретiн тағы бiр құрал – көпiршiктi камера. Көпiршiктi камераны температурадасы өзiнiң қайнау температурасына өте жақын тұрған сұйықпен толтырады. Мұндай сұйық ретiнде әдетте сұйылтылған сутегi, пропан, ксенон т.с.с қолданады. Камера арқылы зарядталған бөлшек өткен кезде ол өткен жолдың бойындағы сұйық бөлшектерiнiң температурасы кенет артып, қайнайды да бу көпiршiктерi пайда болады. Ал оны жоғарыдағы Вильсон камерасындағыдай жолмен суретке түсiрiп алуға болады.

8.Ионизациялық камера. Құрылысы, жұмыс істеу принципі. Ионизациялық камера газбен толтырылган, иондаушы саулеленудің деңгейін аныктайтын датчик. Саулелену діңгейін олшеу екі электрод арасында орналаскан камераның жумыс аумагында ионизациялык газды аныктау, т.б. электродтар арасында потенциалдар айырмасы пайда болады. Еркін зарядтардың комегімен электродтар арасында ток пайда болады. Ионизациялык камералар интегралдык және импульсті болады. Сонгы жагдайда камераның камераның анодына жылдам электрондар тез жиналады. Ал ауыр оң иондар катодка жетіп улгермейді. Ол жеке импульстерді тіркеуге мумкіндік береді. Ондай ушінші электрод сетканы орналастырады. Ол анодка жакын орналастырылады. Пропорционалды санагыш газоразрядты тіркегіш, лның жумыс істеу принципі : цилиндрлі электр өрісінде импульс тогының амплитудасыэнергиясына пропорционалды калады, сондыктан ол ионизациялык камера секілді спектрометр функциясын орындауга мумкіндік береді. Пропорционалдык санагыш альфа, бета, гамма және протон мен нейтронды тіркей алады. Пропорционалды санагыш гелий немесе аргонмен толтырылады. Зарядталган болшектер мен гамма квантты тіркеу ушін, энергияның томендемеуі ушін тіркеуге дейін жіңішке кіріс терезелері орнатылады. Кобінесе олар цилиндрлі турде болады, цилиндрдің осінде жіңішке металды сым болады, ал анод аумагында электр орісінің кернеулігінің айтарлыктай коп болуын камтамасыз етеді. Анод пен катод арасындагы потенциалдар айырымы 1000вольт болганда, сым манында ол 4000Вкм жетеді. Егер ол оданкоп боса, онда импульсті ток пен детектордағы энергиясында болшек жогалуының арасында пропорционалдық жойылып, тек болшекті санагыш кана боп калады да, спектрометр ретінде кызмет аткара алмай калады.

9.Ионизациялық камера. Сезімталдығы, ажырату қабілеттілігі Ионизациялық камера газбен толтырылган, иондаушы саулеленудің деңгейін аныктайтын датчик. Саулелену діңгейін олшеу екі электрод арасында орналаскан камераның жумыс аумагында ионизациялык газды аныктау, т.б. электродтар арасында потенциалдар айырмасы пайда болады. Еркін зарядтардың комегімен электродтар арасында ток пайда болады. Ионизациялык камералар интегралдык және импульсті болады. Сонгы жагдайда камераның камераның анодына жылдам электрондар тез жиналады. Ал ауыр оң иондар катодка жетіп улгермейді. Ол жеке импульстерді тіркеуге мумкіндік береді. Ондай ушінші электрод сетканы орналастырады. Ол анодка жакын орналастырылады. Пропорционалды санагыш газоразрядты тіркегіш, лның жумыс істеу принципі : цилиндрлі электр өрісінде импульс тогының амплитудасыэнергиясына пропорционалды калады, сондыктан ол ионизациялык камера секілді спектрометр функциясын орындауга мумкіндік береді. Пропорционалдык санагыш альфа, бета, гамма және протон мен нейтронды тіркей алады. Пропорционалды санагыш гелий немесе аргонмен толтырылады. Зарядталган болшектер мен гамма квантты тіркеу ушін, энергияның томендемеуі ушін тіркеуге дейін жіңішке кіріс терезелері орнатылады. Кобінесе олар цилиндрлі турде болады, цилиндрдің осінде жіңішке металды сым болады, ал анод аумагында электр орісінің кернеулігінің айтарлыктай коп болуын камтамасыз етеді. Анод пен катод арасындагы потенциалдар айырымы 1000вольт болганда, сым манында ол 4000Вкм жетеді. Егер ол оданкоп боса, онда импульсті ток пен детектордағы энергиясында болшек жогалуының арасында пропорционалдық жойылып, тек болшекті санагыш кана боп калады да, спектрометр ретінде кызмет аткара алмай калады.

10.Беттік-бөгеттік кремний тіркегіші,жұмыс істеу принципі. Детектордын жылу өткізгіштігі бойынша дифференциалды түрлері кең таралған, оларды кейде катарометр деп те атайды. Олар негізінен ортасынан жіңішке платина не вольфрам сымы тартылған, екі не төрт цилиндрлі, құдық сияқты қуыс металл торабынан тұрады. Неғұрлым газ арасындағы жылу өткізу айырмасы жоғарылаған сайын, согұрлым катарометрдің сезімталдылығы артады. Сым кедергісінің температура коэффициенті көпірдің тепе-теңдіктен ауытқуын туғызып, ол күшейе келіп тіркеледі. Детектордың кейбір түрлерінде сым орнына температуралық коэффициенті жоғары жартылай өгкізгішті қондырғысы бар термистлер пайдаланылады. Катарометрдің артықшылығы - карапайымдылығы, жұмыстағы жоғарғы дәлдігі мен сенімділігі. Алайда сезімталдылығы аса жоғарғы болмағандықтан, оны өте аз мөлшердегі қосындыларды талдауға қолдана бермейді. Иондық қармау детекторы - бұл бұрын радиациялық өлшегіш ретінде қолданылып жүрген иондағыш камераның жетілдірілген түрі. Камера арқылы газ иондары әкелген шамалы ток жүреді (10 ^-9). Талданатын құрамдас бөлік ионданып, токты өзгертеді. Органикалық иондар газ-тасымалдауыштан гөрі баяу қозғалады да, камера арқылы өткенде, ток кемиді. Аргонды газ-тасымалдауыш ретінде қолданылып, оның сәуле шығару әсерінен тұрақсыз күйге ауысуын басу үшін оған метанды қосады. Хроматографиялық бағананың шыға берісіндегі газ, кедергі көпірінің иін схемасы болып келетін қызған платина сымында католитті түрде жанады. Термохимиялыктың сезімталдылығы катарометрдікіне карағанда жоғарылау, әйтсе де, олар жиі реттеп отыруды қажет етеді және олардың қолданылуы талданатын заттың жанғыштығымен шектеулі. Бүріккіш  теріс - электрод, ал жақынды қоршаған инертті заттан жасалған тұзақ немесе цилиндр оң электродтың міндетін атқарады.

11. Беттік-бөгеттік кремний тіркегіші, ажырату қабілеттілігі Детектордын жылу өткізгіштігі бойынша дифференциалды түрлері кең таралған, оларды кейде катарометр деп те атайды. Олар негізінен ортасынан жіңішке платина не вольфрам сымы тартылған, екі не төрт цилиндрлі, құдық сияқты қуыс металл торабынан тұрады. Неғұрлым газ арасындағы жылу өткізу айырмасы жоғарылаған сайын, согұрлым катарометрдің сезімталдылығы артады. Сым кедергісінің температура коэффициенті көпірдің тепе-теңдіктен ауытқуын туғызып, ол күшейе келіп тіркеледі. Детектордың кейбір түрлерінде сым орнына температуралық коэффициенті жоғары жартылай өгкізгішті қондырғысы бар термистлер пайдаланылады. Катарометрдің артықшылығы - карапайымдылығы, жұмыстағы жоғарғы дәлдігі мен сенімділігі. Алайда сезімталдылығы аса жоғарғы болмағандықтан, оны өте аз мөлшердегі қосындыларды талдауға қолдана бермейді. Иондық қармау детекторы - бұл бұрын радиациялық өлшегіш ретінде қолданылып жүрген иондағыш камераның жетілдірілген түрі. Камера арқылы газ иондары әкелген шамалы ток жүреді (10 ^-9). Талданатын құрамдас бөлік ионданып, токты өзгертеді. Органикалық иондар газ-тасымалдауыштан гөрі баяу қозғалады да, камера арқылы өткенде, ток кемиді. Аргонды газ-тасымалдауыш ретінде қолданылып, оның сәуле шығару әсерінен тұрақсыз күйге ауысуын басу үшін оған метанды қосады. Хроматографиялық бағананың шыға берісіндегі газ, кедергі көпірінің иін схемасы болып келетін қызған платина сымында католитті түрде жанады. Термохимиялыктың сезімталдылығы катарометрдікіне карағанда жоғарылау, әйтсе де, олар жиі реттеп отыруды қажет етеді және олардың қолданылуы талданатын заттың жанғыштығымен шектеулі. Бүріккіш  теріс - электрод, ал жақынды қоршаған инертті заттан жасалған тұзақ немесе цилиндр оң электродтың міндетін атқарады.

12.Жұқа ұлпалық тіркегіштер Детектордын жылу өткізгіштігі бойынша дифференциалды түрлері кең таралған, оларды кейде катарометр деп те атайды. Олар негізінен ортасынан жіңішке платина не вольфрам сымы тартылған, екі не төрт цилиндрлі, құдық сияқты қуыс металл торабынан тұрады. Неғұрлым газ арасындағы жылу өткізу айырмасы жоғарылаған сайын, согұрлым катарометрдің сезімталдылығы артады. Сым кедергісінің температура коэффициенті көпірдің тепе-теңдіктен ауытқуын туғызып, ол күшейе келіп тіркеледі. Детектордың кейбір түрлерінде сым орнына температуралық коэффициенті жоғары жартылай өгкізгішті қондырғысы бар термистлер пайдаланылады. Катарометрдің артықшылығы - карапайымдылығы, жұмыстағы жоғарғы дәлдігі мен сенімділігі. Алайда сезімталдылығы аса жоғарғы болмағандықтан, оны өте аз мөлшердегі қосындыларды талдауға қолдана бермейді. Иондық қармау детекторы - бұл бұрын радиациялық өлшегіш ретінде қолданылып жүрген иондағыш камераның жетілдірілген түрі. Камера арқылы газ иондары әкелген шамалы ток жүреді (10 ^-9). Талданатын құрамдас бөлік ионданып, токты өзгертеді. Органикалық иондар газ-тасымалдауыштан гөрі баяу қозғалады да, камера арқылы өткенде, ток кемиді. Аргонды газ-тасымалдауыш ретінде қолданылып, оның сәуле шығару әсерінен тұрақсыз күйге ауысуын басу үшін оған метанды қосады. Хроматографиялық бағананың шыға берісіндегі газ, кедергі көпірінің иін схемасы болып келетін қызған платина сымында католитті түрде жанады. Термохимиялыктың сезімталдылығы катарометрдікіне карағанда жоғарылау, әйтсе де, олар жиі реттеп отыруды қажет етеді және олардың қолданылуы талданатын заттың жанғыштығымен шектеулі. Бүріккіш  теріс - электрод, ал жақынды қоршаған инертті заттан жасалған тұзақ немесе цилиндр оң электродтың міндетін атқарады.

13.Гейгер-Мюллер тіркегіші, жұмыс істеу принципі Гейгер-Мюллер газразрядтық санағышы.Гейгер-Мюллер санағышы –газозрядталған құрылғығяғни осыған келіп түсетін иондалған бөлшектерді автоматты түрде санын береді.Ол газбен толтырылған конденсатор болып табылады,яғни иондалған бөлшек газдың көлемінен ұшып өтеді.1908ж Гангс Гейгер ойлап тапқан.Қосымша электрондық схема сагағышты қор көзімен қамтамасыз етеді.Қажеті бойынша қаматамасыз етумен қатар,разрядталудың өшуі және санағыш арқылы разряд санын есептейді.Гейгер санағышы өздігінен өшетін және өздігінен өшпейтін санағыштар болып табылады.Өздігінен өшетін-разрядты тоқтату үшін ішікі схемаларды қажет етпейді.Гейгер-Мюллер санағышының ерекшелігі;жоғары сезімталдығымен және қарапайым,арзан қондырғылармен салыстырғанда сәулеленудің әр түрлі тіркеуін тіркеудің жоғары екендігімен ерекше.Гейгер-Мюллердің цилиндрлік санғышы метел трубкадан немесе ішкі жағы металмен қапталған шыны түтіктен, жіңішке металл жіптен,және бұл жіп цилиндр өсіне тартылған бөлікшелерден тұрады.Жіп-анод,трубка катод болып табылады.

14.Сцинтилляциялық тіркегіштер, жұмыс істеу принципі Энергиясы жоқары, шапшаң қозғалатын зарядталған бөлшектердің люминесценттік кристалға сығылғанда заттың қасқағыш уакытта жарқ етіп жарқ шығаруын, яғни сцмнтиияция деп аталатын құбылысты тудырады.Сцинтилляциялық санағыштардың ерекшелігі жоғары сезімталдығымен және қарапайым,арзан қондырғылармен салыстырғанда сәулеленудің әр түрлі түрлерін тіркеудің мүмкіндігі жоғары екенін көрсетеді. Сцинтилляциялық санағыш метел трубкадан немесе ішкі жағы металмен қапталған шыны түтіктен, жіңішке металл жіптен,және бұл жіп цилиндр өсіне тартылған бөлікшелерден тұрады.Жіп-анод,трубка катод болып табылады.Зарядталган болшек жане гамма квант сцинтилляциялык кристаллга тускенде жарыктануды тудырады. Жарык жетекши бойымен фотокатодка асер ететин фотогндаронын бетинен, фотоэлектрондык эмиссия натижесинде, электрондарды ыршытып шыгарады. Фотоэлектрон кернеу козине косылган биринши катодка келип согылып, одан кейнекинши реттик электронды жутып алады. Одан электрондар екинши ккатодка согылып, тагы электрондарды жулып шыгарады. Одан электрондар саны шапшан таскындай кобейп, электр тогынын импулси пайда болады. Ол кушейтиледи жане тиркеледи. Электр импульсинин амплитудасын зерттеп, тускен саулелердин энергетикалык спектрин зерттейди.Кемшілігі: Санағышта келесі тіркелетін келесі бір оған келіп түсетін бір бөлшекті тіркеу үшін, шатқалдық разпядты қолдану керек болды.

15.Электрондық көбейткіштер. Құрылысы,жұмыс істеу принципі Фотоэлектрондық аспаптар — оптикалық ауқымдағы электромагниттік сәулеленудің энергиясын электр энергиясына түрлендіретін немесе көрінбейтін (мысалы, инфрақызыл) сәулелердегі кескіндерді көрінетін кескіндерге түрлендіретін электровакуумдық немесе шалаөткізгіш аспаптар. Фотоэлектрондық аспаптар ақпаратты сақтауға, жинауға, таратуға және қайталап шығаруға арналған. Фотоэлектрондық аспаптардың жұмыс қағидасы фотоэффектіге негізделген. Фотоэлектрондық аспап¬тарға әр түрлі фотоэлементтер, фотоэлектрондық көбейткіштер, фоторезисторлар, фотодиодтар, электронды-оптикалық түрлендіргіштер және т.б. жатады.

16. Пропорционалдық есептегіштер. Құрылысы, жұмыс істеу принципі. Пропорционалды санағыштар газоразрядты тіркегіштер, оның жұмыс істеу принципі цилиндрлі электр өрісінде тасқынды зарядтың өршуіне байланысты. Бұл приборда импульс тогының амплитудасы энергиясына пропорционалды қалады, сондықтан ол ионизациялы камера секілді спектрометр функциясын орындауға мүмкіндігі бар. Пропорционалды санағыш альфа, бетта, гамма, протон мен нейтронды тіркей алады. Пропорциионалды санағыш гелий немесе аргонмен толтырылады. Зарядталған бөлшектер мен гамма квантты тіркегенде энергия төмендемеу үшін тіркеуге дейін жіңішке кіріс терезелері орнатылады. Көбінесе олар цилиндрлі түрде болады,цилиндрдің осінде жіңішке металдық сым болады, ол анод аумағында электр өрісінің кернеулігінің айтарлықтар көп болуын қамтамасыз етеді. Анод пен катод арасындағы потенциалдар айырымы 1000 вольт болғанда, сым маңында ол 4000 В/см жете алады. Егер ол одан көп болса, онда импульсті ток пен детектордағы энергиясында бөлшек жоғалуының арасында пропорционалдық жоғалып, тек бөлшекті саеағыш қана болып қалады да, спектрометр ретінде қызмет атқара алмай қалады.

17. Ядролық электроника. Сызба блогы. Эксперименталды ядролық физикада электронды жүйелер, қондырғылар және автоматтандырылған жүйелер қолданылады. Электрониканың ядролық физикамен байланысты бөлімін ядролық электроника деп атайды. Ядролық электроника өзіне радиотехниканың,радиоэлектрониканың, есептеуіш техниканың жетістіктерін қолдана отырып дамыды. Соның арқасында ядролық физикада логикалық элементтер – сәйкестендіру мен антисайкестендіру сызбасы, электронды есептегіштер, әртүрлі наносекундты құрылғылар пайда болды.

18. Алдыңғы күшейткіштер. Жұмыс істеу принципі. Күшейту коэффициенті. Күшейткіштердің күшейткіш қасиеттері күшейткіштердің әр түрлі коэфициенттері арқылы бағаланады. Атап айтқанда қуат, ток және кернеу бойынша күшейткіш коэфициенттерінің сигналы кең қолданылады. Сонымен қатар кернеу бойынша күшейткіштің тікелей коэффициенті. Олардың барлығы күшейткіштің қондырылған режимінде гармониялық кіріс сигналы кезінде анықталады.

Кернеу бойынша күшейткіш коэффициенті шығыс сигнал кернеуінің орнатылған комплексті амплитудасының күшейткіштің кіріс сигнал кернеуінің комплексті амплитудасына қатынасы бойынша анықталады. . Күшейткіш коэффициентінің модулі . _k – УЭ инертігінің әсері және күшейткіш тізбегінде реактивті құраушы кедергі әсерінен туындайтын шығыс және кіріс сигнал кернеу фазалар арасындағы қозғалыс бұрышы. К^*=К_E кернеу бойынша күшейткіштің тікелей коэффициенті күшейткіштің шығыс сигналы кернеуінің орнатылған комплексті амплитуда мәнінің сигнал көзінің ЭДС амплитудасы деп қарастырылады. . К^* кернеу бойынша күшейткіштің тікелей коэффициенті, күшейткіш сигналының шығыс кернеуі мен сигнал көзінің ЭДС арасындағы фазалар бұрышының қозғалысы. Ток бойынша күшейткіш коэффициенті дегеніміз шығыс ток сигналаның орнатылған комплексті амплитуданың күшейткіштің кіріс ток сигналаның комплексті амплитудасына қатынасы. .

19. Негізгі күшейткіш. Кең алқапты күшейткіш. Жиілік сипаттамасы.. Күшейткіш шығысындағы сигнал функционалды түрде кірісіндегімен байланысты және одан әрдайым үлкен болатын құрылғы. Қолданылуына байланысты күшейткіштерді жоғары (ЖЖК), аралық (АЖК) және төменгі жиілікті, бейне күшейткіші, операциялық күшейткіш және т.б. деп ажыратады. Күшейткіш  - қосымша  энергияны  пайдалану арқылы  механизмнің басқаруын жеңілдететін құрал; ол энергия көзінен, бөліп таратқыш тетіктен және атқару механизмінен тұрады. Күшейткіштің амплитудалық сипаттамасы — күшейткіштің шығысындағы кернеу  амплитудасының кіріс кернеу амплитудасынатәуелділігі, яғни  күшейту коэффициентінің озгеру графигі: U =f(v).Күшейткіштердің күшейтуін реттеу. Күшейткіштердің күшейтуін реттеу элементтің басқару электродында берілетін ығыстыру кернеуін езгерту арқылы немесе теріс кері байланыс арқылы орындалады. Жиілікке тәуелді тізбектер арқылы амплитудалық-жиіліктік сипаттаманың төменгі және жоғарғы жиілік аймағын көтеретін тізбектер дыбыс тембрін реттеуші тізбектер делінеді. Радиоқабылдағыштарда детектормен түзетілген кернеу бөлігін кері теріс байланыс тізбегі арқылы жоғары жиілік күшейткішінің кірісіне беру жолымен реттеуді күшейтуді автоматты реттеу деп атайды.

20. Амплитудалық дискриминаторлар.Амплитудалық дискриминанттар радиометриялық апараттың көптеген схемаларының негізгі элементы. Олар сигнал мөлшері бойынша тіркелетін импульсті шектегіш ретінде және де амплитуда бойынша импульсті сұрыптау үшін қолданады(есептен шулағыш импульсті шектегіш ретінде). Амплитудалық дискриминанттар бастапқы сигнал белгілі бір анық мәннен артық болған кезде екі сызықты емес элементтен тұрады. Берілген құрылғыға талап детектор типімен және анық мәселе арқылы анықталады. Бірақта, ереже бойынша барлық дискриминанттор жоғары тұрақтылыққа және жылдам әсер еткіш қасиетке ие болу керек. Сонымен қатар сызбаның өлі уақытынан тым асып кетпейтін қандайда уақыт барысында максимальды импульс әсерінен кейін кернеу шегі практикалық түрде бастапқы түрге айналуы керек. Басқа сөзбен айтқанда дискриминатор жұмысы алдын ала құрылғыға келіп түскен кернеу сигналына тәуелді болмау қажет. Дискриминатор шындығында амплитуда және стандартты сигналды құруда екі функцияны атқарады: Және де дискриминатты элементтер жалпы жабық диодтар және триодтар болып саналады.

21. Кернеу импульсін пішіндеу. Шмидт триггері. Шмидт триггері – электрондық екіпозициялы элемент. Шмидт триггері сандық сигналдарды қайта қалпына келтіру үшін қолданылады. RS – триггері Шмидт триггері болып табылады. Ол бір ғана аналогты кіріс сигналымен бақыланатын және екі арқилы кернеулермен "1" мен "0" қосылатын, сонымен қатар қосылу кернеуі "1" қосылу кернеуі "0"-ден артық. Қарапайымдары RS – триггерден және үштік компаратордан тұрады. Үштік компаратор RS – триггердің кірісінде болады. Салыстырмалы кернеуі "1" мен "0" қосылуында әрқилы орнатылады.

22. Бір каналдық амплитудалық сараптағыш.Бірарналық амплитудалық анализатор екі амплитудалық дискриминатордан тұрады. Дискриминатор әртүрлі іске қосылатын табалдырықтан тұрады. Дискриминатордың төменгі деңгейдегі табалдырықтың іске қосылуы дискриминатордың жоғарғы деңгейдегі табалдырығының іске қосылуынан аз болады. Екі дискриминатордың іске қосылу схемасы оларды өзгертуге болатындай құрылады. Сонымен қатар олардың арасындағы айырмашылық өзгермейді: . – анализатор каналының ені.

Схеманың кірісіне әртүрлі амплитудалы П-түрлі импульстар келіп түссін. Егер импульс амплитудасы дискриминатордың төменгі деңгейдегі табалдырықтың іске қосылуынан аз болса , онда дискриминатор іске қосылмай, схеманың шығысында сигнал болмайды. Импульс амплитудасы екі дискриминатордың табалдырығын көтерсе , іске қосылуын қамтамасыз етеді. Нәтижесінде кіріс схемасына бір мезгілде антисәйкестіндірілген (антисовпадение) сигнал келіп түседі. Әйткенмен сәйкестендіру бар болғандықтан, шығыс сигналында антисәйкестік болмайды.

Бірарналық амплитудалық анализаторда каналдың ішінде жататын барлық импульс амплитудаларын тіркейді. Амплитудалық спектрді алу үшін бірнеше өлшеулер жүргізу керек. Ол үшін табалдырық дискриминатордың іске қосылуын канал еніне тиісінше үлкейтіп немесе кішірейтe қажет. Әдетте, анализатор схемасында канал енін өзгертіп отыру қарастырылған. Ең үлкен ендікте спектрдің "дөрекі" өзгерісі орын алады. Ең үлкен амплитудалық мәнді өлшеу ең аз канал енінде алынады:1-2%.

23. Көп каналдық амплитудалық сараптағыш. Амплитудалық анализатор – ядролық электрониканың құрылғысы, импульстарды амплитудалары бойынша таралуын анықтайды. Көп каналдық амплитудалық анализатор аналогты сандық құраушыдан, адрестерді тіркеуден, берілгендерді тіркеуден, есте сақтау құрылғылар блогынан, басқару блогынан тұрады. Аналогты сандық құраушыларда зарядтау әдісі мен конденсатордың сызықтық разряды орындалады.

24. Бөлшектерді электр заряды бойынша сараптау әдісі. Вильсон камерасы. Вильсон камерасы – зарядталған бөлшектерді бақылауа және олардың іздерін фотосуретке түсіріп алатын құрылғы. Поршені бар цилиндр пішінді герметикалық жабық ыдыс. Вильсон камерасының жұмыс істеу принципі аса қаныққан будың зарядталған бөлшектерде су тамшыларын түзіп конденсациялауға негізделген. Поршень кенет төмен түскенде камерадағы ауа мен бу адиабатты түрде шапшаң ұлғайып, бу салқындап аса қаныққан күйге өтеді. Радиоактивті препараттан ұшып шығатын зарядталған бөлшектер қозғалған жол бойында иондалған газдар тізбегі пайда болады. Аса қаныққан бу осы иондарда конденсацияланып, су тамшылары түзіледі. Бөлшек траекториясының ізі – трект болып табылады. Камераны жарықтандырғанда тректті көруге болады.