Техника - молодёжи 1958-06, страница 14

Таково свочение экрана телевизора, лампы дневного света.

Сееч1ение фосфоров типа гнилушек, происходящее длительное время после получения энергии извне, носит название фосфоресценции.

Собственно говоря, что мешало применению спинтарископа? Только неудобство пользования — не больше. Но, с другой стороны, очень заманчиво было использовать свечение веществ ДЛЯ целей регистрации излучений. Ведь у фосфора перед другими веществами есть огромное преимущество: время свечения его очень мало, б лучших фосфорах оно достигает тысячной доли микросекунды. И как только вспышка погасла, рабочее вещество счетного устройства уже готово к встрече новой частицы. Таким образом, время восстановления, в течение которого счетное устройство еще не способно к регистрации следующих частиц, в этом случае будет минимально. Считать вспышки можно заставить не человека, а машину.

1947 год — время вторичного рождения сцинтилляционного метода исследований. К этому времени появились мощные приборы, преобразующие энергию фотонов в энергию электронов. Их работа напоминает электронную лавину, образующуюся в счетчиках Гейгера.

Под действием заряженной частицы фосфор излучает световые фотоны. Эти фотоны попадают на так называемый фотокатод. Это, по сути дела, обычный фотоэлемент. Попавшие на поверхность фотокатода фотоны выбивают из нее, как обычно, электроны. За катодом расположено еще несколько электродов, потенциал которых все время повышается. Эти электроды называются динорами. Последний электрод с наивысшим потенциалом — анод. Рожденный в фотокатоде электрон ускоряется в поле между катодом и последующим электродом и моЖет выбить из него несколько вторичных электронов. Эта новорожденная группа электронов попадает в те же условия,

в которых только что находились первичные электроны. Значит, ко второму динору направится еще большее количество электронов.

Теперь ясны и аналогия с электронной лавиной и название этого устройства — фотоумножитель. Хорошие фотоумножители увеличивают поток электронов, вылетевших под действием квантов света из фотокатода, в миллиарды раз. На выходе фотоумножителя применимы наши прежние схемы — пересчета и нумераторы.

Фосфоры обладают еще одним замечательным качеством, которое облегчает их применение. Для своего собственного излучения они прозрачны. Поэтому . можно обнаруживать микрочастицы с. помощью больших люминесцентных кристаллов. В какой бы точке кристалла ни вспыхнул свет люминесценции, фотокатод «увидит» его и зарегистрирует.

Каково же главное достоинство новых, люминесцентных счетчиков? Эффективность люминесцентного счетчика достигает почти 100%, а время восстановления, во всяком случае, в сто раз меньше, чем у счетчика Гейгера. Кроме того, с помощью этого устройства можно производить регистрацию самых незначительных по энергии и интенсивности излучений.

Интересна конструкция одного счетчика, приспособленного для измерения жидких радиоактивных источников. Измеряемое излучение было очень мягким, а интенсивность настолько мала, что ее с трудом можно было обнаружить другими методами. И вот такой жидкий излучатель смешали с раствором, содержащим люминесцирующие вещества. В результате излучающие атомы оказались окруженными атомами регистратора. А так как вся смесь для собственного излучения оказалась прозрачной, то дальнейшая регистрация этого излучения уже не составила труда.

Неоспоримые достоинства сцинтил-ляционных счетчиков принесли им заслуженную славу. В современных лабораториях они применяются так широко, что начинают вытеснять иониза

ционные приборы, которые долгое время не имели конкурентов, скажем, в установках для регистрации частиц и подсчета интенсивности их потока.

Таким образом, спинтарископ Кру-д-са с полным правом может называть себя и самым старым и самым молодым регистратором ядерных частиц — счетчиком сцинтилляций.

Существует еще один регистратор ядерных частиц, который часто путают со счетчиком сцинтилляций. Это кристаллический счетчик. По принципу действия он напоминает ионизационные приборы, и в то же время он похож и та счетчик сцинтилляций.

В своем обычном состоянии кристаллы большинства веществ не являются проводниками. Но вот в кристалл влетела микрочастица. Поглотив дополнительную энергию, атомы кристалла теряют некоторые из своих электронов, и за счет этих свободных электронов в кристалле появляется электрическая проводимость. Ёсли к такому кристаллу теперь приложить электрическое поле, то образовавшийся вследствие ионизации атомов электрический Ток можно измерить. В качестве таких кристаллов используется алмаз, некоторые хлористые металлы и жидкости.

В ядерных измерениях, как нигде, необходимо иметь в запасе несколько способов измерений. И то, что дал один из них, немедленно или даже одновременно должно быть Проверено другим каким-нибудь способом. Только таким путем можно исключить самые неприятные, самые тяжелые ошибки метода измерений, которые могут быть заложены в нем самом.

Поэтому каждое новое открытие ядерной физики тотчас же становится поводом для обсуждения: а нельзя ли приспособить его для измерительной техники?

Так произошло и с замечательным открытием нашего советского физика Черенкова. Он обнаружил, что частицы, пролетающие в каком-либо веществе со скоростью большей, чем распространяется свет в этой же среде, вызывают излучение света. При этом между показателем оптического

1

ЭМУЛ ьсия

ПОДЛОЖКА

•„г,- .гГ-

rzzzs: