| Nahlásit

Jak souvisí dozimetr a ohmův zákon?

Jak souvisí dozimetr a ohmův zákon? (= Závislost proudu procházejícího plynovým detektorem od napětí) ?? dékuji :-)
Témata: fyzika
Diskuze
| Nahlásit
Koukám, že tě ten plynový dozimetr dost tíží, a nikomu se do toho moc nechce. Tak to aspoň zhruba zkusím. V jiném dotazu jsem ti vysvětloval, co je rekombinace iontů. Jen k tomu ještě dodám, že v tomto smyslu jsou ionty i třeba He+ + e-, pokud je detektor plněn heliem.

Představme si detektor bez přiloženého napětí. Průchodem ionizující částice se vytvoří několik iontových párů. Ty nemohou ze soustavy uniknout. Protože se vzájemně přitahují, dříve nebo později se vzájemně setkají a rekombinují. Nyní na elektrody přiložíme napětí a budeme je zvolna zvyšovat. Elektrické pole mezi elektrodami bude ovlivňovat pohyb iontů směrem k opačně nabitým elektrodám. Při malém potenciálu se ale k elektrodám dostane jen málo iontů, síla elektrického pole bude srovnatelná se silou, kterou na sebe působí opačně nabité ionty a navíc zrychlení iontů v elektrickém poli o malé intenzitě je malé, ionty se pohybují pomalu. Na elektrody se tak dostanou jen ionty, vzniklé v blízko elektrod. ostatní ionty stále rekombinují.
Při zvětšování napětí na elektrodách se oblast, ve které se ionty dostanou až k elektrodám stále zvětšuje, roste tedy proud. Jeho velikost je stále závislá na počtu zářením vytvořených iontových párů. Současně roste kinetická energie pohybujících se iontů a tím se zmenšuje pravděpodobnost rekombinace. Opačně nabité ionty se pohybují opačným směrem a takovou rychlostí, že celková kinetická energie páru je větší, než vazebná energie. Na horní hranici této oblasti všechny vytvořené ionty dosáhnou elektrod.
Při dalším zvyšování napětí je kinetická energie pohybujících se iontů tak velká, že nejen zabrání rekombinaci, ale dokonce může srážkou s neutrální částici plynu způsobit její ionizaci. Dochází k lavinovému růstu počtu iontů a tedy i dramatickému poklesu odporu detektoru. Tento stav lze zastavit jen odpojením napětí a vyčkáním, až všechny ionty zrekombinují. Proud detektorem už není závislý na intenzitě dopadajícího záření. Každá ionizující částice vyvolá proudový impuls. Detektor musí být odpojen od napětí po takovou dobu, aby došlo k rekombinaci všech iontů (doba zotavení). Zvyšováním napětí se zrychluje pohyb iontů, roste tedy proud i při dramatickém poklesu napětí. Současně se mění i tvar impulzu (elektronika detektoru napětí na potřebnou dobu po nárůstu proudu odpojí). Velikost přiloženého napětí a intenzita záření ovlivňují strmost náběžné hrany impulzu.
V této pblasti je lavinový jev stále ještě vyvolán průchodenm ionizující částitce. Při dalším zvyšování napětí dojde k průrazu, kdy lavinový jev je vyvolán intenzitou elektrického pole (doutnavky). Tady už detektor průchod ionizující částice nedetekuje.

Tohle je spíš obecná úvaha. Snad ti pomůže v pchopení dějů v detektoru. Určitě není úplná a možná ani dost přesná.
 Anonym
Odpovídat lze i bez registrace. Dodržujte pravidla Ontoly
Vložit: Obrázek