Газды ионизациялыќ детекторлар

жүктеу 3,25 Mb.

бет	5/17
Дата	29.01.2018
өлшемі	3,25 Mb.
	#8043
түрі	Диплом

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 17

Пропорционалды санауыштағы импульс формасы

2.2-сурет. Метан мен аргон толтырылған санауыштағы газды күшею коэффициентінің кернеуге тәуелділік графигі (r₂=1,1 cм , r₁=0,0125 cм).

Газды күшею коэффициентінің фотоионизация ықтималдығына тәуелділігін көрсетеміз. Фотоионизация жоқ кездегі газдық күшею коэффициенті М болсын делік. Сонда бірінші реттік ионизациядағы әрбір электрон М екінші реттік электрондарды тудырады. Солармен бірге белгілі бір мөлшерде қозған молекулалар пайда болады. Егерде қозған күйден фотондар шығару арқылы бастапқы күйге қайтса, онда бірнеше фотоэлектрондар туындайды. Егерде бір екінші реттік электронның электронға бір фотоэлектрон тудыру ықтималдығын γ- деп белгілесек, онда фотоионизацияны есепке алғандағы газды күшеюдің толық коэффициенті:

М_γ=M+M²γ+M³γ²+…=

(2.1)

Бұл өрнектен Mγ→1, Мγ→∞ болғанда санауышта «тесілу» басталады және оның импульсінің амплитудасы бірінші реттік ионизацияға тәуелді емес(2.2-суреттегі 3-сала).

Пропорционалды санауыштағы импульс формасы. Цилиндрлі пропорционалды санауышта оның центрінен r₀ арақашықтықта бірінші реттік ионизация нәтижесінде n₀ ион жұптары түзілсін делік. Санауышта газдық күшею басталмайынша, яғни электрондар өріс кернеулігінің төмен мәндері аумағында дрейфтелуі кезінде, импульсты цилиндрлі камера үшін алынған V^-(t)=-

) - қатынаспен бейнелеуге болады. Бірінші реттік ионизация кезінде туындаған электрондар мен иондардың қозғалуы есебінен туындаған импульстың максимал мәні қорытқы импульспен салыстырғанда М есе төмен болады. Сондықтан газдық күшею коэффициентінің үлкен мәндерінде импульстың осы құраушысын ескермесе де, анодтан екінші реттік ионизация туындайтын арақашықтықты r_Rдеп белгілесек, онда электрондардың нөсері rR дами бастайды. Газдық күшею саласына дейінгі электрондардың жүру уақыты бірінші реттік ионизацияның басталу орнына тәуелді болып, шамамен алғанда (r₀-r_R)/(W^-) құрайды.

Нөсердің даму уақыты, яғни екінші реттік ионизацияның өту уақыты өте аз болады. Шынында газдық күшею орталық электродтан жіптің бірнеше диаметріне тең (~0,1см) арақашықтықта жүзеге асады. Бұл салада электрондар дрейфінің жылдамдығы шамамен 10⁷см/сек, яғни нөсердің даму уақыты шамамен 10^-8сек. Осыған орай, бірінші ионизация зарядтары ескермесек, онда орталық электродтан 1-2 диаметр арақашықтықта Mn₀ ион жұптары түзілді деп есептеуге болады. Сонда RC үлкен мәндері үшін амплитудалардың максимал мәндерінің қатынасын бағалайық._.Егерде r₂/r₁=100, ал r_R/r₁~2 болса, онда V^-_макс/ V⁺_макс~0,15. Осылайша, біз қызық жағдайға тап боламыз: пропорционал санауыштардағы импульс негізінен оң иондардың қозғалысына байланысты. Толық жинақталу уақытын t^* , егер r=r₂және r₀=r_Rболса: онда

t^*=

(2.2)

Қысымы 0.8 атм болған сутекпен толтырылған санауыш үшін μ⁺=6,7 ,r₂=1,1 cм, r₁=2 10^-2 см; U₀=2800 в (M=100) ; t^*=120 мксек ; V(t) логарифмділік тәуелділікке бойсұнатындықтан санауыштарда иондардың катодқа қозғалу уақытымен салыстырғанда RC-ның мәнін өте кіші етіп алуға болады.Сонымен, шамамен 10^-6 сек уақыт ішінде амплитуда өз максимал мәнінің жартысына дейін өседі. Осыған байланысты RC кез-келген мәні үшін V(t) тәуелділігін анықтап, жүктеме кедергінің қажетті мәнін таңдауға болады.

жүктеу 3,25 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 17