И
75
∑
ИДЕАЛ ГАЗ – ИОНСФЕРА
416
417
2-сызба. Токтық иондауыш камераны тіз-
бекке қосу сұлбасы: V – камера электродта-
рындағы кернеу; G – иондалған токты өл-
шейтін гальваниметр
3-сызба. Импульстік иондауыш камераны
тізбекке қосу сұлбасы: С – жинақтағыш
электрод сыйымдылығы; R – жоғарыомдық
кедергі
күшінің (І) потенциалдар айырымына
(U) тәуелділігінің (вольт – амперлік
сипаттамасы) жұмыс учаскесі (қанығу
тогы) электродтарда пайда болған бүкіл
электрондар мен иондардың түгелдей
жиналуына сәйкес келеді. Токтық ионда-
уыш камера 1 секунд уақыт аралығында
пайда болған иондардың барлық мөлшері
туралы мәлімет береді. Ток күші әдетте
аз болады (10
-10
– 10
-15
А) және оны тіркеу
үшін күшейтіледі (2-сызба).
Импульстік иондауыш камерада
кернеу импульстері тіркеледі әрі өлшенеді, бұл кернеу импульсі кедергіден (R)
иондауыш ток өткен кезде пайда болады. Импульстің амплитудасы мен ұзақтығы
RС контурына тәуелді (3-сызба).
Иондауыш камера 1908 жылы
ағылшын физигі Эрнест
Резерфорд
(1871 – 1937) өзінің тәжірибелерінде
пайдаланылған ең көне детектордың бірі.
Құрылысы қарапайым болуы себепті
осы кезге дейін, әсіресе, дозиметрлерде
пайдаланылуда. Үдеткіштердің және
ядролық реакторлардың жұмыстарын
бақылау үшін, ғарыштық сәулелерді
зерттеу кезінде пайдаланылуда. Жоғары
энергиялы бөлшектер физикасында сұйық аргонмен толтырылған иондауыш ка-
мералар қолдау тапқан. Осы жайттар бұл камераның тежеуіштік қасиетін арт-
тырумен бірге оның электрлік сигналдарын 10
3
есе арттырған.
ИОНДАУЫШ ПОТЕНЦИАЛ –
электрон энергиясының (
еU) қоздырыл-
маған атомды (немесе молекуланы) электрондық соққымен иондауға жетерліктеу
болуы үшін электронның үдеткіш электр өрісінен өтуі тиіс ең аз потенциалдар
айырымы (мұндағы е – электронның заряды).
Егер еU ≥ еU
і
(еU
і
– иондауыш потенциал) болса, онда осы электрон атомды
(молекуланы) иондай алады. еU
і
шамасы и о н д а у э н е р г и я с ы деп аталған,
бұл энергия атомнан (молекуладан)
электронды жұлып шығару жұмысына
И
75
∑
ИДЕАЛ ГАЗ – ИОНСФЕРА
418
419
тең. Иондауыш потенциал – иондау энергиясының өлшеуіші, ол атомдағы
(молекуладағы) электрон байланысының беріктігін сипаттайды [В (вольт)
өлшемімен өрнектеледі және сан жүзінде иондау энергиясы – эВ-пен (электрон
Вольтпен) өлшенеді].
ИОНДАУЫШ СӘУЛЕ – ортамен өзараәсерлесуі осы ортаның атомдары мен
молекулаларын иондауға әкеп соқтыратын
бөлшектердің және
электрмагниттік
кванттардың ағындары. Рентгендік және γ-сәулесі, α-бөлшектер, электрондар, по-
зитрондар, протондар, нейтрондар иондауыш сәуле болып табылады. Зарядталған
бөлшектер ортаның атомдарымен және молекулаларымен соқтығысулары кезінде
тікелей иондандырады (
бірінші реттік иондалу). Соқтығысу кезінде бөлініп
шыққан электрондар жеткілікті үлкен энергияға ие болса, олар да ортаны ион-
дайтын болады (
екінші реттік иондану). Шапшаң нейтрондардың иондауы
ядролардың тебілуі немесе нейтрондардың ортамен өзараәсерлесуі кезінде пайда
болатын өзгедей бөлшектер арқылы жүзеге асады. Фотондармен рентгендік және
γ-сәулені иондау тікелей – бірінші реттік (фотоиондану), сондай-ақ фотондардың
заттармен өзараәсерлесуі кезінде пайда болатын екінші реттік электрондар арқылы
да жүзеге асады.
Көрінетін сәуле мен ультракүлгін сәуле иондауыш сәулеге
жатпайды.
ИОНДАУЫШ ЭНЕРГИЯ (грекше «энергия – әсер, әрекет») – негізгі
энергетикалық күйдегі атомнан (атомды иондайтын) сыртқы электрондардың
біреуін
жұлып шығаруға жұмсалатын жұмысқа тең. Сан жүзінде иондауыш
потенциалға тең.
ИОНДЫҚ ҚОЗҒАЛТҚЫШ, иондық ракета – газтәрізді отынды иондап,
соңынан оларды жарық жылдамдығына жуықтау шапшаңдыққа дейін үдетіп пай-
даланылатын қозғалтқыш (әзірше идея ғана). Иондардың қозғалтқыш үдеткішінен
шыққан кездегі шапшаңдығы неғұрлым жоғары болса, қозғалтқыштың тарту
күші де солғұрлым артады, сонымен қатар ұшу аппаратының жылдамдығы да
жарық жылдамдығына қарайлас болмақшы. Осы принцип бойынша жасалған
ракета –
иондық ракета деп аталады. Иондық қозғалтқыштың құрылысы өте
қарапайым болмақ. Негізгі бөлігі – жоғары кернеулі күшті электр өрісін тудырушы
генератор болмақ. Оң зарядталған иондар көзі ретінде газ тәрізді зат (мысалы,
сутек және гелий, жеңіл металл цезий) немесе өзінің электронынан онша жоғары
емес температурада (2000º – 5000ºС) айырыла алатын заттар (рубидий, сынап,
аргон т.б.) пайдаланыла алады. Күшті үдеткіштің электр өрісіне түскенде иондар
ғарыштық жылдамдықтарға дейін үдетіледі де, қозғалтқыштан сыртқа атқылап
шығу нәтижесінде тарту күшін тудырады. Осындай шағын қозғалтқыштардың
