Камерата за йонизация е подреждане на две изолирани електроди към които се прилага постоянно напрежение.
В най-простия случай, камера йонизация може да се мисли като две паралелни ЛИЗАЦИЯ на метални пластини, пространството между тях е запълнено с всеки газ, като например въздух.
При излагане на йонизиращо лъчение газ положителни и отрицателни йони са произведени в него. При липса на напрежение между плочите на тези йони, както и всички други молекули неутрален газ и атоми, Bu DUT да бъде в смесен топлинна движение. Въпреки това, ако плочките упражняват постоянно напрежение напрежение, йон движение става "ПОСОКА: поло-йони бяха подложени на електрическо поле ще се премести към отрицателно зареден вафлата - катода, отрицателни йони - положително заредена до чинията - анод.
Движение на йоните по електрическо поле предизвиква йонизация ток в камера верига, която може да бъде измерена с помощта на някои електрически уреди. Силата на йонизация ток е равен на общия електрически заряд, прехвърляне sennomu йони към електродите в камерата за един SE-кунда. Тя се определя от броя на йоните и зависи от RMS-растежа на тяхното движение.
Заедно с процесите на йонизация на газ се появява едновременно и обратния процес - рекомбинация, т.е., съединение с йони на обратен знак, което води до образуване на неутрални атоми и молекули. Rec-bination възниква в резултат на сблъсък на йони пъти влизане в обработват лични случайни топлинни депозити движението на газовите молекули. По-голямата скорост-zheniya хаотично движение, т.е. по-висока температурата на газа, толкова по-вероятно рекомбинацията на йони. От друга страна, за рекомбинация комбинации на йоните е пропорционална на броя дого kazh-знак. Наистина, увеличаването на броя на положителните и отрицателни йони за единица обем на газа се увеличава вероятността от срещата им един с друг и, следователно, вероятността от неутрална молекула. Така, обемът на газ в камерата между плочите под действието на йонизиращо лъчение произхождат две конкурентни процеси - образуване на йони и тяхната рекомбинация. Поради тази причина, зависимостта на йонизация ток на напрежението прилага към PLA-Щина, т.нар волт-амперна характеристика ка-мярка има характер е показано на фиг. 13.
С увеличаване на напрежението U, и следователно ро-stomas електрическо поле в скоростта пространство на йони между увеличава електроди, което намалява вероятността от тяхната рекомбинация-ТА. В резултат на увеличаване на тока в камера верига (преподаване На склад А, Фиг. 13).
Въпреки това, за по-нататъшно увеличаване на напрежението на времето на стъпки (точка А на кривата на фиг. 13), когато растежа на йонизация ток е прекратено поради факта, че всички генерирани йони достигнат камера електрод.
Ток при което по същество всички йони, генерирани в камерата в резултат на излагане на йонизиращо Radia-cheniya се събират на електродите, се нарича текущо до насищане.
Порция AB с характеристиките на сегашното напрежение на камера-режим sponds насищане ток.
Когато напрежението се увеличава (по-U2) актуално ка-малко започва да се покачва отново се дължи на факта, че електроните, генерирани от действието на радиация-напред печалба IU два сблъсъци с газови молекули достатъчно голям процент и на свой ред започват да се йонизира газова цистерна.
Ако интензитетът на йонизиращо лъчение-vozra престава до 2 пъти, ще произвежда 2 пъти повече йони. Това води до увеличаване на йонизация ток, но в същото време се увеличава 4 пъти и вероятността от повторно комбинация. Поради тази причина, токът на насищане Mode-стъпки при високи напрежения U \ върху електроди КА мерки. Очевидно е, че Ки насищане ток ще бъде 2 пъти по-голям ток / п -
По този начин, в камерата за йонизация, работеща в режим на тока насищане, след кратък период от време след началото на емисиите настъпва Рав-на равновесие: броят на двойки йони, получени в камерата в момент единична единица, равен на броя на двойки йони удрящи на електродите за същото време. Следователно стойността на насищане ток, равен-ТА
/ H = JV • д • V ампери
където N - брой на йонни двойки, настъпващи в 1 секунда до 1 cm 3 камера;
V - обем на камерата в cm 3;
д е таксата на всеки йон в кулони.
От тази формула следва, че стойността на насищане текущата ЛИЗАЦИЯ може да служи като мярка за радиация, съвместно Thoraya винаги пропорционално на броя на двойки йонни генератори schihsya-1 см 3 от въздух за единица време. Scale електрически измервателен уред включени в схема камера п-Jette бъде завършва директно в единици проценти доза (например, рентгенова / час).
Трябва да се отбележи, че, както е показано на фиг. 13 волт-амперна характеристика е присъща в камерата за йонизация, между които електроди електрическо поле е строго равномерно, т.е. напрегнатостта на полето във всяка точка е постоянна.
За проста камера, състояща се от две р - успоредни плочи, това условие не е изпълнено. Фиг. 14 показва характера силовите линии на електрическото поле между плочите в единна проветриво тримерно пространство. Плътността на силовите линии пропорционално нителна интензитет на електрическо поле.
В такъв камера с увеличаване на сила на напрежение върху плочите на йонизация ток непрекъснато ще разшири-vatsya.
Наистина, в някои напрежение текущия режим на насищане идва в интервал между пластик-контакт, където електрическа сила на полето е минимален макси (област AB). Въпреки това, в други области (BV, SH) напрегнатост на полето е все още недостатъчно, и по-нататъшно увеличаване на потенциалната разлика между плочите на ток йонизация ще се увеличи. покачване на процеса няма да има прекъсвания, тъй като не се ограничава електрическото поле. Така, в най-простата на такъв обем про-йонизация камера на въздух от котка йони настъпва ветното бране и неограничена насищане текущия режим е практически невъзможно. Оттук-telno камера от този тип не е подходящ за измерване на мощността на дозата от тока на насищане.
Ограничаването на обема на камерата може да се извърши по два метода - електрическото поле, и създаване на по-покрити с обем стените.
В първия случай една от камерите на електрода, която е включена във веригата и измерване на устройството, което обикновено се нарича събирането, заобиколен допълнителна-Ing електрод, както е показано на фиг. 15.
Ако допълнително електрод D-триал прилага потенциал получават същите събиране потенциал, електрически разпределението на полето в камерата ще бъде на формуляра-нето е показано на фиг. 15. електрическа напрегнатостта на полето в рамките на ограничените размери на събиране на елек-trodes, сега строго униформа.
Когато са изложени на въздух йонизация радиация, както по-рано, се случва по целия обем на камерата. Въпреки това, "Th нарязан m сега се простира само част 1 на йонизация ток от въздух колона, ограничен" повърхност събиране електрод. Обемът на въздуха от които йони инцидент на електрод събиране, когато заето наречения работен обем камера. Както се вижда от фиг. 15, камерата работен обем е част от геометричния обем.
Наличието на единна електрическо поле може лесно да осигури текущия режим на насищане и точно да се определи обема на работната камера, както продукта от областта на събиране електрод на височина Н.
Трябва да се отбележи, че дори малка разлика в потенциали и събиране на допълнителни електроди, предизвика нарушаване на електричното поле в камерата. Това ще има малък ефект върху големината на напрежението, необходимо за осигуряване на текущия режим на насищане, но можете да се обадите-значителни отклонения от реалната работна
по обем, изчислено от геометричните размери на електрод събиране.
Горният метод за ограничаване на обхвата на йонизация, йонизация камера поради сложността не е подходящ за преносим дозиметрична оборудване и поле.
Един прост метод е вторият - създаването на по-покрити с обем стени. Схематично изо-картографиране на този тип камера, показана на фиг. 16
електрод с високо напрежение е правоъгълна или цилиндрична-Ing кутия, която е сп SOM камера, в която се намира на събиране (вътрешна) електрод. Заключение събиране електрод от тялото на фотоапарата чрез кехлибар или<- листироловый изолятор, имеющий очень хорошие изоля-ционные свойства. Между высоковольтным и собирающим электродами ставится так называемое охранное кольцо. Охранное кольцо предохраняет цепь собирающего элек-трода от токов утечки по изолятору между высоковольт-ным и собирающим электродами. Эти токи утечки всегда направлены в ту же сторону, что и ионизационный ток камеры, и могут привести к завышению показаний при-бора.
Клетките от този тип бране йони възниква от обема ограничена от стените. Формата и размерите на елек-trodes, в зависимост от настройките на камерата могат да бъдат много разнообразни. Има камера, електродите са оформени като плочи, концентрични SHA-ров коаксиални цилиндри и други форми. Ясно е, че за създаването на равномерно електрическо поле в стената на камерата е много трудно. Въпреки това, поради ограничения размер на насищане текущия режим gakih камари могат да получат, когато напрежението PA електроди трябва да бъдат по-високи.
За цилиндрични и сферични камери се проектират избор предопределя присъствието на неравномерно поле - с подхода на централните електрод напрежение поле поле интензивност се увеличава. Най-голямото възможно да се осигури еднаквост поле в камерата със стени, под формата на паралелепипед и събиране електрод като PLA-Steen разположена успоредно на стените (т.нар май плосък камера).
Един общ изглед на йонизация камера с цилиндрична форма, показано на фиг. 17. В същото разстояние напред Me-електродите и в този плосък наситеността на камерата текущия режим в цилиндричната камера ще бъде снабден с напрежение по-голям vatsya и напрежение разлика-niyah ще бъде по-голяма по-голяма съотношението на диаметрите на външните и вътрешните електроди.
Камерата за йонизация на две Concentra-емпирични топки, голф неравности над цилиндрично, което води до необходимостта от по-значително увеличение на захранващо напрежение.
Работният обем на стената на камерата е винаги по-малък геометрия показател. Това се получава най-напред се дължи на факта, че част от обема взема събиране електрод и второ, поради изтичане на част от йоните на охрана пръстен. За да се намали изтичане охрана пръстен дизайн е направено така, че повърхността му стърчащата обем навътре-schaya камера е малка, колкото е възможно.
Както вече бе споменато по-горе, в една и съща раса стоящи най-ниското напрежение между електродите, като предоставя текущия режим на насищане, то важи и за плосък изграждането на камерата. Следователно е ясно, че изолацията на йонизация-камера за полеви устройства, където спестявания пи-Таня е от съществено значение, трябва да SVOCs-Kuyu дизайн.
Свързани статии