Техника - молодёжи 1957-04, страница 20

Счетчик Гейгера: 1 — корпус счетчика, 2 — изолятор, 3 — металлическое острие 4 — слюдяное окошечко, 5 — в уумно уплотнение, 6 — сопротивление, 7 — батарея.

Самое популярное устройство для регистрации радиоактивных излучений— счетчик Гейгера. Этот счетчик Гейгера сейчас же даст знать, что в воздухе не все в порядке.

Где-то появился излучатель, радиация мгновенно достигает счетчика, и поведение этого прибора резко меняется. Вместо обычных редких и спокойных отсчетов слышится сплошной треск — это реагирует чуткий сторож радиации на малейшее превышение ее вокруг регистрируемого места.

Только напряжение на его электродах еще выше, чем у пропорционального счетчика. Но это количественное изменение рождает и качественный скачок процесса в нем.

При достаточно больших напряжениях скорость родившихся в камере ионов достигает таких величин, а образованных ими вторичных ча

15

гораздо меньше массы положительных ионов Чем больше поле, тем больше и скорость. Но пока что это не играет никакой роли.

Но вот скорость электронов стала настолько большой, что, пролетая мимо нейтрального атома газа (а их очень иного на пути заряженной частицы), электрон сам оторвал от ядра связанный с ними электрон и ионизировал атом. Появились две новые заряженные частицы, которые и несутся к электродам вместе с первичными.

Число этих вторичных частиц все увеличивается с увеличением напряженности электрического поля и достигает внушительных размеров — до сотен тысяч частиц на одну первичную.

Для данного устройства уже не нужно прибегать к различным ухищрениям, чтобы регистрировать малые токи: количество ионов достигает такого значения, что полученный ток измерить легко. Этот регистратор ядерных частиц и излучений носит название пропорционального счетчика.

Смысл названия понятен из самого принципа работы этого устройства. Ведь количество вторичных частиц, пришедших на электроды, пропорционально количеству первичных, образованных излучением. Следовательно, по показаниям счетчика можно судить об интенсивности излучения

Рис. ▲. КАТКОВСКОГО

Ловушки, предназначенные для обнаружения наших невидимок, должны содержать в себе, во-первых, вещество, в котором они будут образовывать ионы, во-вторых, какие-то приборы, регистрирующие заряд этих и; нее.

Это общий принцип. Он положен в ( нову целой серии различных приборов — регистраторов ядерных частиц и ядерных излучений.

Три наиболее распространенных сейчас прибора основаны на ионизации: ионизационная камера, счетчик Гейгера и пропорциональный счетчик. Разница между ними определяется лишь величиною поданного напряжения.

Рассмотрим принципиальное устройство ионизационной камеры.

Представ те себе, что вы решили создать эл ктрическую цепь. К каждому концу батареи подсоединили по проводнику но... забыли соединить их между собой. Естественно, ток по такой разомкнутой цепи не пойдет.

Возьмем стеклянную трубку, отка чаем из нее воздух, создав пониженное давление, и введем в нее два электрода — скажем, две плоские пластинки. Если мы теперь подсоединим каждый из этих электродов

Регистрация нейтронов.

к зажимам батареи, то получится устройство, в котором проводимость можно получать и при незамкнутых электродах. Для этого стоит только облучить промежуток между электродами, и там немедленно появятся ионы Они станут двигаться — каждый к своему электроду.

Возьмем теперь ионизационную камеру и проделаем с ней несколько опытов.

Начнем увеличивать разность потенциалов, приложенную к камере. Сначала ток возрастет, а потом рост его прекратится. Это означает, что все ионы, созданные излучателем, выводятся во внешнюю цепь. Больше их взять неоткуда, вот почему ток и не меняется, хотя мы и уве личиваем напряжение. Такой установившийся ток называется током насыщения.

Но вот мы еще добавили напряжение, и стрелка измерителя тока, до сих пор неподвижно стоявшая на месте, вдруг начала ползти вверх.

Происходит какое-то чудо. Раз растет ток, значит увеличивается число ионов. Но откуда они могут взяться?

Для того чтобы разобраться во всем этом, нам придется совершить небольшую экскурсию внутрь нашей трубки.

Что же мы там увидим?

Под действием электрического поля ионы стремительным потоком несутся к электродам, Отрицательные ионы — электроны развивают большую скорость, ведь их масса