პრეზენტაცია ფიზიკაზე თემაზე: „ნაწილაკების შესწავლის ექსპერიმენტული მეთოდები“. პრეზენტაცია ფიზიკაზე თემაზე: „ნაწილაკების შესწავლის ექსპერიმენტული მეთოდები“ გეიგერის მრიცხველის მუშაობის პრინციპის პრეზენტაცია

პრეზენტაცია ფიზიკაზე თემაზე: „ნაწილაკების შესწავლის ექსპერიმენტული მეთოდები“. პრეზენტაცია ფიზიკაზე თემაზე: „ნაწილაკების შესწავლის ექსპერიმენტული მეთოდები“ გეიგერის მრიცხველის მუშაობის პრინციპის პრეზენტაცია

04.03.2022 გენერალი

დაასრულა: ანდრეი ანდრეიენკო

გომელი 2015 წელი

გეიგერ-მიულერის მრიცხველი - გამოიგონა 1908 წელს გ. გეიგერი, რომელიც მოგვიანებით გაუმჯობესდა W. Muller-ის მიერ, რომელმაც დანერგა რამდენიმე სახეობის მოწყობილობა იგი შეიცავს გაზით სავსე კამერას, რის გამოც ამ მოწყობილობას ასევე უწოდებენ გაზით სავსე დეტექტორებს.

მრიცხველის მუშაობის პრინციპი მრიცხველი არის გაზის გამონადენი მოცულობა უაღრესად არაერთგვაროვანი

ელექტრული ველი. ყველაზე ხშირად გამოიყენება მრიცხველები კოაქსიალურად განლაგებული ცილინდრული ელექტროდებით:

გარე ცილინდრი არის კათოდი და მის ღერძზე გადაჭიმული 0,1 მმ დიამეტრის ძაფი არის ანოდი. შიდა, ანუ შემგროვებელი ელექტროდი (ანოდი) დამონტაჟებულია იზოლატორებზე. ეს ელექტროდი ჩვეულებრივ დამზადებულია ვოლფრამისგან, რომელიც წარმოქმნის მცირე დიამეტრის ძლიერ და ერთგვაროვან მავთულს. სხვა ელექტროდი (კათოდი) ჩვეულებრივ წარმოადგენს მრიცხველის გარსის ნაწილს. თუ მილის კედლები მინისაა, მისი შიდა ზედაპირი დაფარულია გამტარი ფენით (სპილენძი, ვოლფრამი, ნიქრომი და ა.შ.). ელექტროდები განლაგებულია ჰერმეტულად დალუქულ ავზში, რომელიც სავსეა გარკვეული გაზით (ჰელიუმი, არგონი და ა.შ.) რამდენიმე სანტიმეტრიდან ათეულ სანტიმეტრამდე ვერცხლისწყლის წნევით. იმისათვის, რომ მრიცხველში უარყოფითი მუხტების გადატანა განხორციელდეს თავისუფალი ელექტრონებით, მრიცხველების შესავსებად გამოყენებულ გაზებს უნდა ჰქონდეთ საკმარისად დაბალი ელექტრონის წებოვანი კოეფიციენტი (როგორც წესი, ეს არის კეთილშობილი აირები). მოკლე დიაპაზონის მქონე ნაწილაკების (α-ნაწილაკები, ელექტრონები) დასარეგისტრირებლად კონტრ ავზში კეთდება ფანჯარა, რომლის მეშვეობითაც ნაწილაკები შედიან სამუშაო მოცულობაში.

a - ბოლო, b - ცილინდრული, c - ნემსის ფორმის, d - ქურთუკი მრიცხველი, d - სიბრტყე-პარალელური

გეიგერის მრიცხველები იყოფა არათვითჩამქრალ და თვითჩაქრობად

გარე გამონადენის ჩახშობის წრე.

გაზით სავსე მრიცხველებში დადებითი იონები მიდიან კათოდამდე და ნეიტრალიზდებიან მის მახლობლად, აშორებენ ელექტრონებს ლითონისგან. ამ ზედმეტ ელექტრონებს შეიძლება მოჰყვეს სხვა გამონადენი, თუ არ გადაიდგმება ზომები მის პრევენციისა და ჩაქრობის მიზნით. მრიცხველში გამონადენი ქრება ანოდის წრეში წინაღობის მრიცხველის ჩართვით. ასეთი წინააღმდეგობის არსებობისას, მრიცხველში გამონადენი ჩერდება, როდესაც ანოდსა და კათოდს შორის ძაბვა მცირდება ანოდზე ელექტრონების შეგროვების გამო, მნიშვნელობებზე ნაკლები, ვიდრე საჭიროა გამონადენის შესანარჩუნებლად. ამ სქემის მნიშვნელოვანი მინუსი არის დაბალი დროის გარჩევადობა, 10−3 წმ ან მეტის რიგითობით.

თვითჩაქრობის მრიცხველები.

ამჟამად, თვითჩაქრობის მრიცხველები იშვიათად გამოიყენება, რადგან შემუშავებულია კარგი თვითჩაქრობის მრიცხველები. ცხადია, მრიცხველში გამონადენის შესაჩერებლად საჭიროა აღმოიფხვრას მიზეზები, რომლებიც ინარჩუნებს გამონადენს მრიცხველის მოცულობით მაიონებელი ნაწილაკების გავლის შემდეგ. ასეთი ორი მიზეზი არსებობს. ერთ-ერთი მათგანია გამონადენის დროს წარმოქმნილი ულტრაიისფერი გამოსხივება. ამ გამოსხივების ფოტონები ორმაგ როლს ასრულებენ გამონადენის პროცესში. მათი დადებითი როლი თვითჩაქრობის მრიცხველში

გამონადენის გავრცელება მრიცხველის ძაფის გასწვრივ არის ფოტოელექტრონების გამოდევნა კათოდიდან, რაც იწვევს გამონადენის შენარჩუნებას. კათოდიდან მეორადი ელექტრონების გამოჩენის კიდევ ერთი მიზეზი არის კათოდში დადებითი იონების ნეიტრალიზაცია. ნორმალურად მოქმედ მრიცხველში გამონადენი უნდა შეწყდეს პირველი ზვავისთანავე. გამონადენის სწრაფად ჩაქრობის ყველაზე გავრცელებული მეთოდია სხვა გაზის დამატება, რომელსაც შეუძლია გამონადენის ჩაქრობა მრიცხველის ძირითად გაზზე. ასეთი შევსების მქონე მრიცხველს თვითჩაქრობა ეწოდება.

ღრუბლის კამერას შეიძლება ეწოდოს "ფანჯარა" მიკროსამყაროში. ეს არის ჰერმეტულად დალუქული ჭურჭელი, სავსე წყლის ორთქლით ან გაჯერებასთან ახლოს მყოფი სპირტებით.

ღრუბლის კამერამ უდიდესი როლი ითამაშა მატერიის სტრუქტურის შესწავლაში. რამდენიმე ათწლეულის მანძილზე ის პრაქტიკულად ერთადერთი საშუალება იყო ბირთვული გამოსხივების ვიზუალური შესწავლისთვის. 1927 წელს უილსონმა მიიღო ნობელის პრემია ფიზიკაში თავისი გამოგონებისთვის.

გეიგერის მრიცხველი

გეიგერის მრიცხველი(ან გეიგერ-მიულერის მრიცხველი) არის დამუხტული ელემენტარული ნაწილაკების გაზით სავსე მრიცხველი, რომლის ელექტრული სიგნალი ძლიერდება მრიცხველის გაზის მოცულობის მეორადი იონიზაციის გამო და არ არის დამოკიდებული ამ ნაწილაკების მიერ დატოვებულ ენერგიაზე. მოცულობა. გამოიგონეს 1908 წელს ჰ.გეიგერმა და ე. რეზერფორდმა, მოგვიანებით გააუმჯობესეს გეიგერმა და ვ.მიულერმა.

მრიცხველის აპლიკაცია

გეიგერის მრიცხველი ძირითადად გამოიყენება ფოტონების და y-კვანტების ჩასაწერად.
მრიცხველი აღრიცხავს მასში ჩავარდნილ თითქმის ყველა ელექტრონს.
რთული ნაწილაკების რეგისტრაცია რთულია.

ბუშტების პალატა

ბუშტების კამერა გამოიგონა დონალდ გლაზერმა (აშშ) 1952 წელს. გლეიზერმა მიიღო ნობელის პრემია აღმოჩენისთვის 1960 წელს. ლუის ვალტერ ალვარესმა გააუმჯობესა გლეიზერის ბუშტის კამერა წყალბადის, როგორც ზეგახურებული სითხის გამოყენებით. და ასევე ასობით ათასი ფოტოს გაანალიზებისთვის, რომლებიც მიღებული იქნა კვლევის დროს ბუშტის კამერის გამოყენებით, ალვარესმა პირველმა გამოიყენა კომპიუტერული პროგრამა, რამაც შესაძლებელი გახადა მონაცემთა ძალიან მაღალი სიჩქარით ანალიზი.

ბუშტუკების კამერა იყენებს სუფთა ზედმეტად გახურებული სითხის თვისებას, რომ ადუღდეს (ორთქლის ბუშტები შექმნას) დამუხტული ნაწილაკების გზაზე. ზედმეტად გახურებული სითხე არის სითხე, რომელიც გაცხელებულია მის დუღილის წერტილზე ზემოთ მოცემულ პირობებში.
გადახურებული მდგომარეობა მიიღწევა გარე წნევის სწრაფი (5-20 ms) შემცირებით. რამდენიმე მილიწამის განმავლობაში კამერა ხდება მგრძნობიარე და შეუძლია დამუხტული ნაწილაკის ამოცნობა. ტრეკების გადაღების შემდეგ წნევა მატულობს წინა მნიშვნელობამდე, ბუშტები „იშლება“ და კამერა კვლავ მზადაა გამოსაყენებლად.

ᲐᲑᲡᲢᲠᲐᲥᲢᲣᲚᲘ

" გეიგერ-მიულერის მრიცხველი"

ოპერაციული პრინციპი

ა) მრიცხველი და გადართვის წრე.გეიგერ-მიულერის მრიცხველი, სცინტილაციის მრიცხველთან ერთად, უმეტეს შემთხვევაში გამოიყენება მაიონებელი ნაწილაკების და, უპირველეს ყოვლისა, ნაწილაკებისა და მეორადი ელექტრონების დასათვლელად, რომლებიც წარმოიქმნება სხივების გავლენით. ეს მრიცხველი ჩვეულებრივ შედგება ცილინდრული კათოდისგან, რომლის შიგნითაც თხელი მავთული გაჭიმულია მისი გეომეტრიული ღერძის გასწვრივ იზოლატორებზე, რომელიც ემსახურება როგორც ანოდს. გაზის წნევა მილის შიგნით, როგორც წესი, არის ბრძანებით 1 ზ10 ბანკომატი

მრიცხველის ჩართვის სქემატური დიაგრამა ნაჩვენებია ნახ. ძაბვა მიეწოდება მრიცხველს უ, რომელიც ყველაზე ხშირად გამოყენებული მრიცხველებისთვის 1000-ს აღწევს V;წინააღმდეგობა სერიულად არის დაკავშირებული მრიცხველთან რ. ძაბვის ვარდნა, რომელიც იწვევს რროდესაც დენი გადის მრიცხველზე, შეიძლება განისაზღვროს შესაბამისი საზომი მოწყობილობით. ამ მიზნით ყველაზე ხშირად გამოიყენება გამაძლიერებელი მარტივი ექსპერიმენტებისთვის, ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას სიმებიანი ელექტრომეტრი. სიმძლავრე მითითებულია წერტილოვანი ხაზით თანწარმოადგენს წინაღობის პარალელურად დაკავშირებული მიკროსქემის მთლიან ტევადობას რ. აუცილებელია ყურადღება მიაქციოთ იმ ფაქტს, რომ ცილინდრზე ყოველთვის არის უარყოფითი ძაბვა, რადგან თუ ბოძები არასწორად არის დაკავშირებული, მრიცხველი შეიძლება გამოუსადეგარი გახდეს.

ბ) გამონადენი მექანიზმი.აღწერილი მიკროსქემის მოქმედება მნიშვნელოვნად არის დამოკიდებული ძაბვის მნიშვნელობაზე უ. ძალიან დაბალ ძაბვაზე, დამუხტული ნაწილაკების გავლენით გაზში წარმოქმნილი იონები ისე ნელა მოძრაობენ ელექტროდებისკენ, რომ ზოგიერთი მათგანი ელექტროდამდე მისვლამდე ახერხებს ხელახლა შერწყმას. მაგრამ გაჯერების ძაბვაზე მაღალი ძაბვის დროს უ 5, ყველა იონი აღწევს ელექტროდებს და თუ წრედის დროის მუდმივი ბევრად აღემატება იონების შეგროვების დროს, მაშინ წინააღმდეგობის გამო რ, ძაბვის პულსი ხდება ტოლი AU= = ne/S, რომელიც დროთა განმავლობაში მცირდება, როგორიცაა

/>. ამ ტერიტორიაზე, რომელიც ვრცელდება უ$ დაძაბულობისკენ უპტმრიცხველი მოქმედებს როგორც ჩვეულებრივი იონიზაციის პალატა.

დაძაბულობის ქვეშ უპიანოდის უშუალო სიახლოვეს ველის სიძლიერე იმდენად მაღალი ხდება, რომ მაიონებელი ნაწილაკების მიერ წარმოქმნილი პირველადი იონების რაოდენობა იზრდება ზემოქმედების იონიზაციის გამო. Იმის მაგივრად თპირველადი ელექტრონები ჩადიან ანოდში pAელექტრონები. გაზის გაზრდის ფაქტორი A,იზრდება ძაბვის მატებასთან ერთად, „პროპორციულ რეგიონში“ შორის უპლდა ზევით1 არ არის დამოკიდებული პირველადი იონიზაციაზე; მაშასადამე, ძაბვის იმპულსების რიცხვი, რომელიც წარმოიქმნება, მაგალითად, A წინააღმდეგობაზე ძლიერ მაიონებელი b ნაწილაკის და ერთი სწრაფი b ნაწილაკის გავლენის ქვეშ, ერთმანეთთან იქნება დაკავშირებული, როგორც ორივე ნაწილაკების პირველადი იონიზაცია. დაძაბულობის ქვეშ უSYმოგება ა= მე, და ამ ტერიტორიის ზედა საზღვარზე შეიძლება მიაღწიოს 1000 ან მეტ მნიშვნელობას. უფრო მაღალ ძაბვაზე ურ, მოგება ააღარ არის დამოკიდებული პირველადი იონიზაციაზე, ასე რომ სუსტად და ძლიერ მაიონებელი ნაწილაკებისგან წარმოქმნილი პულსები სულ უფრო გათანაბრდება. ზე უგლ- ზღურბლის ძაბვა, "კონტრ პლატო" ან "გეიგერის რეგიონი" - ყველა იმპულსს აქვს თითქმის იგივე სიდიდე, მიუხედავად პირველადი იონიზაციისა. არც ისე მკაფიოდ განსაზღვრულ ძაბვაზე მაღალი ძაბვისას უგ2 , ჩნდება დიდი რაოდენობით ცრუ იმპულსები, რომლებიც საბოლოოდ გადაიქცევა უწყვეტ გამონადენში.

ᲒᲕᲔᲠᲓᲘᲡ ᲬᲧᲕᲔᲢᲐ--

მრიცხველის ჩართვის სქემატური დიაგრამა

მრიცხველის მახასიათებელი ამპლიტუდა ძაბვის მიხედვით

ქვემოთ აღწერილი მრიცხველები მოქმედებენ გეიგერის რეგიონში შორის უგ1 და უგ2 .

ძალიან რთული გამონადენის პროცესი პლატოს რეგიონში შეიძლება აღწერილი იყოს დაახლოებით შემდეგნაირად. პირველადი იონიზაციის დროს წარმოქმნილი ელექტრონები ქმნიან იონების მკვრივ ღრუბელს ანოდის უშუალო სიახლოვეს ულტრაიისფერი სინათლის კვანტებით დარტყმის იონიზაციისა და ფოტოიონიზაციის ერთობლივი მოქმედების შედეგად. გადაადგილების დიდი სიჩქარის გამო ამ ღრუბელში გაჩენილი ღრუბლები თავისუფალი ელექტრონებიძალიან მოკლე დროეცემა ანოდზე, ხოლო 1000 გაზის მომატების დროს უფრო ნელი დადებითი იონები მაინც ოდნავ შორდებიან თავიანთი წარმოშობის ადგილებს. მას შემდეგ, რაც დადებითი სივრცის მუხტი წარმოიქმნება პირდაპირ მავთულის გარშემო, ველის სიძლიერე იქ არის 10 ~ 6 წმან ნაკლებად მცირდება იმდენად, რომ ზემოქმედების იონიზაცია შეუძლებელი ხდება და ელექტრონული ზვავი მაშინვე მთავრდება. თუმცა IO-4-ის დროს წმდადებითი იონები გადადიან კათოდში და ჩვეულებრივ იქ ქმნიან მეორად ელექტრონებს ნეიტრალიზაციისას. ეს ფოტოელექტრონები მოძრაობენ ანოდისკენ და იქ იწვევს ახალ ზვავს; შედეგად, შეიძლება მოხდეს დაგვიანებული გამონადენი ან კორონას რხევითი გამონადენი. უარყოფითი მუხტის ან მეტასტაბილური ატომური მდგომარეობების მქონე იონების გამოჩენა ასევე შეიძლება გამოიწვიოს ასეთი ჩარევა. ითვლება, რომ დამუხტული ნაწილაკების მრიცხველი თავის მიზანს ემსახურება მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ შესაძლებელია ამ შემდგომი გამონადენის ჩახშობა. ამ უკანასკნელისთვის აუცილებელია ან მრიცხველზე ძაბვის შემცირება გამონადენის შემდეგ საკმარისად დიდი ხნის განმავლობაში, ან მრიცხველის შესავსებად შესაფერისი გაზების შერჩევა.

გ) გამონადენის გაქრობა.მრიცხველზე ძაბვა მცირდება ყოველ ჯერზე, როდესაც ის ჩნდება გარკვეული რაოდენობით

თუ გაჟონვის წინააღმდეგობა ლსაკმარისად დიდი, მაშინ დიაპაზონი უდრის pAe,იშლება ისე ნელა, რომ ძაბვა კვლავ აღწევს მრიცხველის გასააქტიურებლად საჭირო ზღვრულ მნიშვნელობას მხოლოდ მას შემდეგ, რაც ყველა დადებითი იონი გაქრება; მხოლოდ ამ მკვდარი დროის შემდეგ შეიძლება მრიცხველი კვლავ ჩაითვალოს მზად შემდეგი ნაწილაკის დასათვლელად. ექსპერიმენტებიდან ცნობილია, რომ, მაგალითად,

თვითჩაქრობის მრიცხველები, რომლებიც წარმოქმნიან გამონადენის იმპულსებს, რომლებიც გრძელდება წამის მხოლოდ რამდენიმე ათიათასედი , მიღებულია მრიცხველების პოლიატომური გაზით შევსებით, როგორიცაა მეთანი, ან ასეთი გაზის დამატებით კეთილშობილ აირში, თუ ეს უკანასკნელი შეყვანილია მრიცხველში. ეს აირები აშკარად იღებენ ენერგიას იონების ან მეტასტაბილური კეთილშობილური აირის ატომებისგან დისოციაციისას; შესაბამისად, პრაქტიკულად არ ჩნდება ახალი ელექტრონები და არ ხდება ჩარევის შემდგომი გამონადენი. ვინაიდან ჩამქრალი გაზი თანდათან იშლება ძირითადად დისოციაციის გამო, ასეთი მთვლელი მილები გამოუსადეგარი ხდება IO7–IO9 გამონადენის შემდეგ.

დ) მრიცხველის მახასიათებლები.მრიცხველის ხარისხის შესამოწმებლად, იპოვეთ რაოდენობა ნძაბვის იმპულსები, რომლებიც წარმოიქმნება წინააღმდეგობაზე რმრიცხველის მუდმივი დასხივებით მრიცხველზე ძაბვის მიხედვით უ. შედეგად, მრიცხველის მახასიათებელი მიიღება მრუდის სახით, რომელიც ნაჩვენებია ნახ. Ვოლტაჟი უ", როდესაც იწყება პირველი იმპულსების დაკვირვება, დამოკიდებულია გამოყენებული საზომი მოწყობილობის ზღვრულ ძაბვაზე, რომელიც უმეტეს შემთხვევაში არის ვოლტის რამდენიმე მეათედი. როგორც კი პულსის სიმაღლე გადააჭარბებს ზღვრულ მნიშვნელობას, ის დაითვლება და ძაბვის შემდგომი გაზრდით ნუნდა დარჩეს მუდმივი, რადგან ძაბვა კიდევ უფრო იზრდება გეიგერის რეგიონის ბოლომდე. ეს, რა თქმა უნდა, იდეალურად არ მუშაობს; პირიქით, ცალკეული ცრუ გამონადენის გამოჩენის შედეგად პლატოს აქვს მეტ-ნაკლებად გამოხატული გლუვი აწევა. პროპორციულ რეგიონში მომუშავე მეტრებში შესაძლებელია მახასიათებლის თითქმის ჰორიზონტალური პლატოს მიღება.

კარგ მრიცხველებზე ვრცელდება შემდეგი მოთხოვნები: პლატო უნდა იყოს რაც შეიძლება გრძელი და თანაბარი, ე.ი. უგ, და უგ2 უნდა იყოს მინიმუმ 100 ვ-ის ტოლი, მაშინ იმპულსების რაოდენობის ზრდა არ უნდა იყოს რამდენიმე პროცენტზე მეტი ყოველ 100-ზე. ვდაძაბულობა; მახასიათებელი უნდა იყოს უცვლელი დიდი ხნის განმავლობაში და ტემპერატურისგან დამოუკიდებლად საკმარის დიაპაზონში; ნაწილაკების მიმართ მგრძნობელობა პრაქტიკულად უნდა იყოს 100%, ე.ი. თითოეული კონტრნაწილაკი, რომელიც გადის მგრძნობიარე სივრცეებში, უნდა იყოს რეგისტრირებული. სასურველია მრიცხველს ჰქონდეს დაბალი ზღვრული ძაბვა და დიდი ძაბვის იმპულსები გამოუშვას. ქვემოთ დეტალურად ვისაუბრებთ იმაზე, თუ რამდენად არის დამოკიდებული მრიცხველის ეს თვისებები შემავსებელზე, ელექტროდების ტიპსა და ფორმაზე და მრიცხველის გადართვის წრეზე.

გაგრძელება
--ᲒᲕᲔᲠᲓᲘᲡ ᲬᲧᲕᲔᲢᲐ--

ბ) მრიცხველების დამზადება

ა) ზოგადი დებულებები.დიდი სიფრთხილე და სისუფთავეა საჭირო მრიცხველების დამზადებისას; მაგალითად, მტვრის მცირე ნაწილაკებს, ან ელექტროდების ფრაგმენტებს, ან მცირე რაოდენობით უცხო აირებს, როგორიცაა წყლის ორთქლი, უკვე შეუძლია მრიცხველი გამოუსადეგარი გახადოს. მაგრამ მაშინაც კი, როდესაც ეს მოთხოვნები დაკმაყოფილებულია, ყველა მრიცხველი არ არის წარმატებული, ამიტომ სხვადასხვა გარემოებიდან გამომდინარე, ნაწილაკების დათვლა შეიძლება მოხდეს დიდი ან ნაკლები შეცდომით. Მნიშვნელოვანი როლიმრიცხველის დამზადებისას მნიშვნელოვანია მტვრის არარსებობა და ელექტროდების საფუძვლიანი გაწმენდა. დაშუშის მილი ცხიმისთვის დასხვა დამაბინძურებლები და კარგი ვაკუუმის ტექნოლოგია. იმისათვის, რომ მილს ჰქონდეს ხანგრძლივი მომსახურების ვადა, შევსების გაზი ყოველთვის სუფთა უნდა იყოს. ამ მიზნით, უმჯობესია გამოვიყენოთ მინის მილები შერწყმული ელექტროდებით, რომლებიც უკეთესად შეიძლება დადუღდეს ვაკუუმში. იმის გამო, რომ ზოგჯერ შეუძლებელია წებოს სახსრების თავიდან აცილება, მინიმუმ აუცილებელია წებოს გამოყენება დაბალი ორთქლის წნევით. დაუმნიშვნელო ხსნადობა ორგანულ აირებში, რომლებიც ემატება შემავსებელ გაზს გამონადენის ჩაქრობის მიზნით.

ქვემოთ აღწერილი მრიცხველები, შესაბამისი ძაბვის დროს, შეუძლიათ იმუშაონ პროპორციული მრიცხველების სახით, თუ ხაზოვანი გამაძლიერებელი საკმარისად მაღალი მომატებით არის დაკავშირებული მთვლელ მილსა და მთვლელ მოწყობილობას შორის.

ბ) გაზის შევსება. 1) გაზის წნევა. სწრაფი ელექტრონების საშუალო სპეციფიკური იონიზაცია გაზების უმეტესობისთვის არის დაახლოებით 20-დან 100 იონურ წყვილამდე. სმგარბენი ატმოსფერული წნევის დროს; ის უკუპროპორციულია წნევისა. იმისათვის, რომ ასეთ ელექტრონს ჰქონდეს ბილიკის სიგრძე დაახლოებით 2 სმსავარაუდოდ ჩამოყალიბდა მინიმუმ ერთი წყვილი იონი მრიცხველში დაამგვარად, მრიცხველში სიგნალს გამოიწვევდა, საჭიროა მინიმალური წნევა დაახლოებით 50 მმ Hg Ხელოვნება. წნევის ზედა ზღვარი ყველაზე ხშირად დგინდება ამ დონეზე; უფრო მაღალი წნევის დროს მრიცხველზე სამუშაო ძაბვა ძალიან მაღალი უნდა იყოს დაყენებული.

2) თვითჩაქრობა მრიცხველები. არათვითჩაქრობის მრიცხველებში მათ შესავსებად შესაფერისი გაზის და შესაბამისი მიკროსქემის პარამეტრების არჩევით შესაძლებელია მკვდარი დროის მიყვანა 10-4-ზე ნაკლებ მნიშვნელობამდე. წმ.წარმატებული შემავსებლები კეთილშობილური აირებია, რომლებიც, რა თქმა უნდა, არ უნდა იყოს ექსკლუზიურად სუფთა; უმჯობესია მათ გარკვეული რაოდენობის სხვა გაზი დაამატოთ, რათა აღმოიფხვრას კეთილშობილი გაზის ატომების მეტასტაბილური მდგომარეობები, რომლებიც წარმოიქმნება გამონადენის შემდეგ.

ჰელიუმის სპეციფიკური იონიზაცია ძალიან მცირეა, ამიტომ ის უნდა იქნას გამოყენებული მინიმუმ 200 წნევით. მმ Hg Ხელოვნება.; ჰელიუმის გამოყენება შესაძლებელია ატმოსფერულ წნევამდე; ამიტომ შესაფერისია ძალიან თხელი ფანჯრების მქონე დახლებისთვის. სამუშაო ძაბვა ატმოსფერული წნევის დროსაც კი არის დაახლოებით 1100 ვ.განსაკუთრებით შესაფერისი აირებია არგონი და ნეონი, რომლებსაც აქვთ მაღალი სპეციფიკური იონიზაცია და შედარებით დაბალი სამუშაო ძაბვა. 10%-მდე წყალბადის დამატება ძალზე წარმატებული აღმოჩნდა და ვერცხლისწყლის ორთქლის მცირე რაოდენობას შეუძლია მეტასტაბილური მდგომარეობების აღმოფხვრა; მაგრამ ჟანგბადის დამატება თავიდან უნდა იქნას აცილებული კათოდზე უარყოფითი იონების წარმოქმნის საშიშროების გამო. თუ ნახშირორჟანგი გამოიყენება როგორც შემავსებელი, უარყოფითი იონების წარმოქმნის თავიდან აცილება შესაძლებელია მასში CS2-ის დამატებით. ნეგატიური იონები დიდი რაოდენობით ჩნდება ჰაერში, ამიტომ არ არის შესაფერისი მრიცხველების შესავსებად. ყველა აირი კარგად უნდა გაშრეს, რადგან უარყოფითი იონები განსაკუთრებით ადვილად წარმოიქმნება წყლის ორთქლში. ასევე თავიდან უნდა იქნას აცილებული ორგანული ორთქლი; ისინი შეიძლება მოხდეს, მაგალითად, წებოს გამოყენებისას.

არგონი რამდენიმე პროცენტიანი CO2-ის და, კერძოდ, სუფთა მეთანის დამატებით, რომელიც ატმოსფერული წნევის დროს ნელა და განუწყვეტლივ მიედინება ფოლადის ცილინდრიდან წნევის შემცირების სარქვლის მეშვეობით ჰაერისგან იზოლირებულ მრიცხველ მილში, გამოიყენება როგორც შემავსებელი აირი პროპორციულად. მეტრი.

3) თვითჩაქრობის მრიცხველები. თვითჩაქრობის მრიცხველებისთვის, მკვდარი დრო ჩვეულებრივ წამის რამდენიმე ათიათასედია. მაღალი ხარისხის თვითჩაქრობის მრიცხველების წარმოებისთვის აუცილებელია, როგორც შემავსებელი, ასევე ჩამქრალი გაზი ძალიან სუფთა იყოს, რადგან უმნიშვნელო დაბინძურებასაც კი შეუძლია ჩაქრობის პროცესის დარღვევა.

ყველაზე ხშირად გამოყენებული შემავსებელი არის არგონის და 5-10% ნარევი. ეთილის სპირტისაერთო წნევით დაახლოებით 100 მმ Hg Ხელოვნება. რაც უფრო მაღალია ალკოჰოლის შემცველობა, მით ნაკლებად გლუვია მრიცხველის პლატო. წყლის ორთქლის ან ჰაერის კვალი, ასევე მცირე აზოტით დაბინძურება იწვევს პლატოს გაუარესებას. სპირტის ორთქლის არსებობისას, გამონადენის გავლენის ქვეშ მათი დისოციაციის გამო, მრიცხველების პლატო დროთა განმავლობაში უარესდება და საოპერაციო ძაბვა იზრდება. კარგი მრიცხველები ვშერწყმული მინის მილებში IO8–10" გამონადენის შემდეგ ისინი ფუჭდება და ხელახლა უნდა შეივსოს. ორგანული წებოთი დამზადებული მრიცხველები კიდევ უფრო ნაკლებად სტაბილურია. ვინაიდან ასეთი მრიცხველები ვერ კალცინდება და ვაკუუმ ტუმბოზე ტოვებს, მათში გამონადენი გადის 1 ჯერ. -2 დღე ივსება მხოლოდ სპირტის ორთქლით, რომ წებოს ზედაპირი სპირტით ივსება მხოლოდ მომდევნო დღეებში.

ალკოჰოლის გარდა, მრავალი სხვა ორგანული აირი ან ორთქლი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ჩაქრობის მინარევებისაგან, მაგალითად, მეთილალი 2), ფორმული ეთილის ეთერი, მეთანი, ქსილენი, ნახშირბადის ტეტრაქლორიდი, გოგირდის ეთერი, ეთილენი და ა.შ. მრიცხველების მომსახურების ვადა, შემავსებელში შემავალი ორთქლების თვისებებიდან გამომდინარე, მერყეობს 10"-დან IO9 გამონადენამდე. მეთანი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც დამოუკიდებელი მრიცხველის შემავსებელი.

ანოდური მავთულის დიამეტრით 0.1, გაზის წნევა 50-დან 120-მდეა მმ Hg Ხელოვნება. ბარიერის ძაბვა მერყეობს 800-დან 12U0-მდე V,თუ მრიცხველი იყენებს ორგანული ნივთიერებების ორთქლებს ჩამქრალებად.

დიატომური აირებიდან მხოლოდ ჰალოგენები შეიძლება გამოვიყენოთ კეთილშობილური აირების ჩაქრობის დანამატად; ეს დანამატი უნდა იყოს მხოლოდ რამდენიმე მეათასედი, რადგან წინააღმდეგ შემთხვევაში წარმოიქმნება უარყოფითი იონები, რაც არღვევს ჩაქრობის პროცესს. ვინაიდან ჰალოგენის მოლეკულები არ იშლება, მრიცხველის მომსახურების ვადა ამ მხრივ შეზღუდული არ არის. ლიბზონისა და ფრიდმანის აზრით, ნეონი განსაკუთრებით შესაფერისია მრიცხველების შესავსებად, რომელსაც უმატებენ ოთხი ნაწილის არგონის ნარევს ერთი ნაწილი ქლორთან 0,1–1% ოდენობით. საერთო წნევით 200-დან 500-მდე მმ Hg Ხელოვნება. სამუშაო ძაბვა მერყეობს 250-დან 600-მდე ვ.არგონი რამდენიმე მეათასედი ბრომის ან ნეოპის ქლორთან დამატებით იძლევა ასევე დაბალ ზღურბლ ძაბვას; თუმცა პლატო ამ შემთხვევაში ნაკლებად კარგია.

გაგრძელება
--ᲒᲕᲔᲠᲓᲘᲡ ᲬᲧᲕᲔᲢᲐ--

გ) კათოდები.სპილენძი ყველაზე შესაფერისი მასალაა კათოდებისთვის; გარდა ამისა, შეიძლება გამოყენებულ იქნას გრაფიტი, ვერცხლი, ოქრო და პლატინა; ისინი გამოიყენება, კერძოდ, მინის მრიცხველებში თხელი საფარის სახით. ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას უჟანგავი ფოლადი და სპილენძი. ლითონის მილები კარგად არის გაპრიალებული შიგნით და კარგად იწმინდება სპირტით ან აცეტონით დამონტაჟებამდე. ჩართვის ან გაპრიალებული ლითონები დამუშავებისთანავე ავლენენ ელექტრონების სპონტანურ ემისიას, რომელიც თანდათან ქრება. ამიტომ რეკომენდირებულია მრიცხველის აწყობამდე მექანიკურად დამუშავებული კათოდების გახურება ან ჰაერში დატოვება 24 საათის განმავლობაში.

სპილენძის კათოდების საიმედოდ გასაწმენდად, კერძოდ, თვითჩაქრობის მრიცხველებში, გამოიყენება 50% აზოტის მჟავას და 90% გოგირდმჟავას თანაბარი ნაწილების ნარევი, რომელიც განზავებულია 5-10 წილ წყალში. ამ შემადგენლობით დამუშავების შემდეგ კათოდი ირეცხება 5-10-ჯერ წყლით, ბოლოს კი გამოხდილი წყლით; შემდეგ გააცხელეთ მილი დაახლოებით 2 საათის განმავლობაში მაღალ ვაკუუმში 350–400 ° C ტემპერატურაზე. თუ შემავსებელი შეიცავს წყალბადის ნარევს, მაშინ სპილენძის კათოდები მცირდება წყალბადში; თუ ჟანგბადი არის შემავსებლის მუდმივი კომპონენტი, მაშინ გაწმენდილი კათოდები, ჰაერში ან ჟანგბადში ინტენსიური გაცხელების შემდეგ, დაფარულია ოქსიდის თხელი ფილმით. ასევე რეკომენდებულია მისი გაცხელება აზოტის ოქსიდის ატმოსფეროში, სანამ არ წარმოიქმნება მუქი მეწამული ფილმი.

ზოგიერთი ლითონი, როგორიცაა ალუმინი და ტყვია, ზოგჯერ რთულია კათოდური მასალის გამოყენებად. მაგრამ თუ, ამის მიუხედავად, ისინი მაინც უნდა იქნას გამოყენებული, მაშინ მილის შიგნით დაფარულია აკვადაგი ან სპილენძის თხელი ფენა, რომელიც აორთქლდება ვაკუუმში. თუ საჭიროა სპილენძის სანთლების შედუღება ალუმინის მილში, მაშინ მილის ბოლოები მოპირკეთებულია სპილენძით.

რენტგენის ნემსების შესასწავლად მრიცხველის ოპტიმალური მგრძნობელობა მიიღწევა კათოდური კედლის სისქის დაახლოებით ტოლი მოცემულ მასალაში მეორადი ელექტრონების ბილიკის სიგრძისა. მრიცხველის მგრძნობელობა რადიაციის მიმართ, ე.ი. მრიცხველის მიერ დათვლილი კვანტების პროპორცია ყველა კვანტთან მიმართებაში, რომელიც შედის მრიცხველში, დამოკიდებულია კათოდების მასალაზე და გამოსხივების ენერგიაზე. ალუმინის კათოდების მგრძნობელობა მცირდება 2%-დან 10 ენერგიით კეიდაახლოებით 0.05%-მდე 100 ენერგიაზე კეიდა შემდეგ კვლავ იზრდება 1.5%-ით 2.6 Aiae-ზე. სპილენძის ან სპილენძის მრიცხველების მგრძნობელობა 10 კაბზე და 2.6 მევდაახლოებით იგივე; მისი მინიმუმი 200-დან 300-მდეა კეიდა არის დაახლოებით 0.1%. მძიმე ლითონებისგან დამზადებულ კათოდებს, როგორიცაა ტყვია ან ოქრო, აქვთ მგრძნობელობა, რომელიც არათანაბრად მცირდება 3-4%-დან 10-ზე. კეიდაახლოებით 0.8%-მდე 600-ზე კეი,და შემდეგ კვლავ იზრდება 2%-მდე 2.6-ზე მავ ანოდები.უმჯობესია გამოიყენოთ ვოლფრამის მავთული იგივე დიამეტრით მთელ სიგრძეზე, როგორც ანოდები. თქვენ ასევე შეგიძლიათ წარმატებით გამოიყენოთ სხვა ლითონებისგან დამზადებული მავთულები, როგორიცაა kovar, უჟანგავი ფოლადი და ჩვეულებრივი ფოლადი. ვინაიდან საოპერაციო ძაბვა იზრდება მავთულის დიამეტრის მატებასთან ერთად, აუცილებელია ყველაზე თხელი მავთულის გამოყენება: დიამეტრის ქვედა ზღვარი არის დაახლოებით 0.08. მმ; 0.3-ზე მეტი დიამეტრით მმ,აღარ არის კარგი პლატო.

მავთულის მრიცხველის მინის კედელში ან შუშის იზოლატორში შესაერთებლად, მავთულის შესაბამისი მონაკვეთები 0,5–1 სისქით შედუღებულია მავთულის ორივე ბოლოზე ლაქური შედუღებით. მმმინაში შერწყმისთვის. მრიცხველში დამონტაჟებამდე მავთული კარგად უნდა გაიწმინდოს; არავითარ შემთხვევაში არ უნდა შეეხოთ მავთულს თითებით. უმჯობესია ეს ყველაფერი მაღალ ვაკუუმში ან წყალბადის ატმოსფეროში კალცინაციით მოხდეს. თუ მრიცხველის დიზაინი ისეთია, რომ მავთულის ორივე ბოლო გამოდის გარეთ, მაშინ მავთულის კალცინაცია ხდება მრიცხველის გაზით შევსებამდე. ანოდის გარკვეული ეფექტური სიგრძის მისაღებად, მავთულის ორივე ბოლო ჩასმულია თხელ მინის კაპილარებში ან ლითონის ქინძისთავებში, რომლებიც ოდნავ გამოდიან კათოდში; მავთულის სიგრძე შეიძლება შეიზღუდოს შერწყმული მინის მძივების ან შუშის ღეროების გამოყენებით.

პროპორციულ მრიცხველებში, იზოლატორის ზედაპირის გასწვრივ ანოდისკენ მცირე გამონადენის თავიდან ასაცილებლად, რეკომენდებულია ანოდის შეყვანა დამცავი რგოლით, რომლის პოტენციალი მუდმივია და ანოდის პოტენციალის დაახლოებით ტოლია.

შუშის დახლი

ე) მეტრის ფორმა.ქვემოთ მოცემულია ინსტრუქციები, თუ როგორ უნდა გააკეთოთ მრიცხველები.

1) ზომები. მრიცხველები შეიძლება იყოს ძალიან განსხვავებული ფორმისა და ზომის მიხედვით, რაც აიხსნება მათი აპლიკაციების მრავალფეროვნებით. უმეტეს შემთხვევაში გამოიყენება მრიცხველები კათოდის დიამეტრით 5-დან 25-მდე. მმდა ანოდური მავთულები სიგრძით 2-დან 20-მდე Cjh; მაგალითად, კოსმოსური სხივების შესწავლისას, გაცილებით გრძელი მრიცხველები გამოიყენება. ზოგადად, მრიცხველის სიგრძე ბევრჯერ უნდა აღემატებოდეს მის დიამეტრს. ვინაიდან მრიცხველის მკვდარი დრო იზრდება დაახლოებით კათოდის დიამეტრის კვადრატის პროპორციულად, უმჯობესია გამოიყენოთ პარალელურად დაკავშირებული რამდენიმე მცირე დიამეტრის მრიცხველი ერთი დიდი დიამეტრის მრიცხველის ნაცვლად; მაგალითად, ერთი მეტრიანი მრიცხველის ნაცვლად 3 დიამეტრით სმშეგიძლიათ გამოიყენოთ შვიდი მრიცხველის კომპლექსი, თითოეული დიამეტრით 1 სმ,რომლებიც შერწყმულია ერთ მინის მილში და აქვთ საერთო გაზის შევსება. ძალიან ხანგრძლივ თვითჩაქრობის მეტრებში, უფრო მოკლე მკვდარი დროის მიღება შესაძლებელია, თუ ანოდის მავთული დაყოფილია რამდენიმე ნაწილად, მინის პატარა მძივების შერწყმით, რომელთა დიამეტრი დაახლოებით 0,5-ია. მმ.

ლითონის მრიცხველში შესვლა შედუღებული ლითონის შტეფსით, მინის იზოლატორით და ლითონის ბაზით.

სითხის მრიცხველი

2) მინის დახლები. უმარტივესი მინის მრიცხველი ნაჩვენებია ნახ. კათოდი არის თხელკედლიანი ლითონის ან ნახშირბადის მილი, რომელიც შერწყმულია მინის მილში, ბოლოებით კარგად მომრგვალებული ან ოდნავ მოხრილი გარედან; თქვენ ასევე შეგიძლიათ დაასხით ლითონის თხელი ფენა მინის მილის შიდა კედლებზე ვაკუუმური აორთქლების ან ქიმიური დეპონირების გამოყენებით. კერძოდ, ამ მიზნისთვის შესაფერისია თხელი გრაფიტის ფენები, რომლებიც მიიღება აკვადაგის ფენით. ლითონის ან გრაფიტის ფენების წასმამდე აუცილებელია შუშის მილის ძალიან საფუძვლიანად გაწმენდა გოგირდმჟავაში კალიუმის დიქრომატის ხსნარის ან სხვა მსგავსი გამწმენდის გამოყენებით, ვინაიდან აუცილებელია ფენა კარგად ეწებება მინას; წინააღმდეგ შემთხვევაში, თუ პატარა ფილმები გამოყოფილია ფენისგან, მრიცხველი სწრაფად გახდება გამოუსადეგარი. კათოდთან შეერთება ხდება მინის მილში შერწყმული თხელი მავთულის სახით. რბილი სოდა მინის მილისთვის, რომლის კედლის სისქე 0,8-ზე ნაკლებია მმგრაფიტის ფენა შეიძლება გამოყენებულ იქნას მინის მილის გარეთ: შუშის თხელი ფენების გამტარობა საკმარისია იმისთვის, რომ დენმა გაიაროს კედელში.

დახლი თხელი მიკის ფსკერით

იმის გამო, რომ კათოდების უმეტესობა, უკვე ხილული სინათლის გავლენის ქვეშ, ასხივებს მცირე რაოდენობით ფოტოელექტრონებს, რომლებიც ამოძრავებენ მრიცხველს, საჭიროა ფრთხილად დავიცვათ მრიცხველები ეკრანებით გაზომვის დროს სინათლის სხივების მოქმედებისგან. უმჯობესია შუშის გადასაფარებლები დაფაროთ შუქგაუმტარი, კარგად იზოლირებული ლაქით ან ცერეზინით, რომელშიც ემატება გაუმჭვირვალე, ცხიმში ხსნადი საღებავი. .

გაგრძელება
--ᲒᲕᲔᲠᲓᲘᲡ ᲬᲧᲕᲔᲢᲐ--

3) ლითონის მრიცხველები. უმარტივესი გზაა მრიცხველის დამზადება ლითონის მილიდან, რომლის ორივე ბოლო დახურულია კარგად მორგებული იზოლატორებით, რომლებიც წებოვანია პიცეინით, ან თუ ისინი იმუშავებენ მაღალი ტემპერატურა, არალდიტი. ცენტრში მდებარე იზოლატორებში დამონტაჟებულია სიგრძის გასწვრივ გაბურღული თითბერის ქინძისთავები 3-დან 4-მდე სისქით. მმკარგად მომრგვალებული კიდეებით, რამდენიმე ამოჭრილი მმმილის შიგნით. ანოდის მავთული გაიყვანება ქინძისთავების ხვრელების მეშვეობით და შედუღებულია მათ გარე ბოლოებზე. გარდა ამისა, ერთ-ერთ იზოლატორში დამონტაჟებულია თხელი მინის მილი მრიცხველის ამოტუმბვისა და შევსების მიზნით. ებონიტი ადვილად გამოყოფს გაზს, რაც სწრაფად აქცევს მრიცხველს გამოუსადეგარს; ამიტომ, ასეთი იზოლატორები უნდა იქნას გამოყენებული მხოლოდ იმათშემთხვევები, როდესაც მრიცხველის მომსახურების ვადა არ არის მნიშვნელოვანი. უმჯობესია გამოიყენოთ პლექსიგლასი, ტროლიტოლი და მსგავსი მასალები; თუმცა, იზოლატორებისთვის უფრო შესაფერისი მასალაა მინა ან კერამიკული ნივთიერებები, როგორიცაა ფაიფური, საპნის ქვა და ა.შ. შუშის იზოლატორებისთვის, წებოს გამოყენების თავიდან აცილება შესაძლებელია მინის მილების გამოყენებით მათთან შერწყმული ლითონის მილებით. ეს მინის მილები შეიძლება შედუღდეს მათი ლითონის ბოლოებით სპილენძის საცობებში, რომლებიც წყვეტენ ლითონის მრიცხველს. ანოდის მავთული შერწყმულია ისევე, როგორც მინის მილებში. ნახ. გარდა ამისა, ნაჩვენებია მეტალის ბაზა, რომელიც მიმაგრებულია მრიცხველზე, დანამატის ქინძისთავთან შესაერთებლად დაცულ კაბელთან, რომელიც მიდის გამაძლიერებელთან. კერამიკული იზოლატორები შეიძლება დაფარული იყოს სპილენძით კიდეების გარშემო და შედუღება ლითონის კათოდებზე.

4) თხელკედლიანი ნაწილაკების მრიცხველები. ნაწილაკების უმნიშვნელო შეღწევადობის გამო მათიკვლევა მოითხოვს ძალიან თხელკედლიან მრიცხველებს. β-ნაწილაკები ენერგიით 0,7 მევაღარჭიქით დაარტყა ანალუმინის სისქე 1 მმანსპილენძის მეშვეობით სქელი 0,3 მმ.მილის დიამეტრით საწყისი 10 ადრე 15 მმმეტიშუშის მრიცხველების ამოტუმბვა შესაძლებელია დაალუმინის , თუ კედელი ძალიან ერთგვაროვანი სისქეა. თხელი ალუმინის მილები საუკეთესოდ არის დამზადებული დურალუმინისგან, ხოლო სქელი მილტუჩები შეიძლება გაძლიერდეს მილის ბოლოებზე სტაბილურობის გასაზრდელად. თუ გაზის შემავსებელი შეიცავს ჰალოგენებს, მაშინ რეკომენდირებულია უჟანგავი ფოლადის მავთულის სპირალის ჩასმა თითქმის მის კედლებთან კათოდის სახით თხელკედლიან მინის მილში; სპირალს უნდა ჰქონდეს რამდენიმეს ტოლი მოედანი მმ,და შედგება სამი პარალელური მავთულისგან.

სითხეების შესასწავლი მრიცხველი ნაჩვენებია ნახ. თხელკედლიანი შუშის მილი შერწყმულია მრიცხველის გარე შუშის მილთან ისე, რომ სითხე შეიძლება შევიდეს მილებს შორის ვიწრო ინტერსტიციულ სივრცეში. ამ შემთხვევაში, სითხემ უნდა შეავსოს ეს სივრცე მრიცხველის მილის ზედა ბოლომდე . დაბალი ენერგეტიკული ელექტრონების დათვლის ეფექტურობის გასაზრდელად, მრიცხველის მილში უნდა იყოს ძალიან თხელი ფანჯარა, მაგალითად, მიკა ფურცლიდან, როგორც ნაჩვენებია ნახ. მიკას ფოლგა მოთავსებულია გახურებულ ფლანგზე, თანაბრად შეზეთილი წებოთი, დამონტაჟებულია მრიცხველის მილის ბოლოზე და დაჭერით ცხელი ლითონის რგოლით, ასევე შეზეთილი წებოთი. მიკას ფანჯარა დიამეტრით 20-დან 25-მდე მმსტაბილურია დაახლოებით 2-დან 3-მდე სისქემდე მგ/სმ2 , იმათ. დამრგვალებულია 0.01 მმ.მავთულის სისქე 0.2 მმმრიცხველში ფიქსირდება მხოლოდ ერთ ბოლოზე; პირდაპირ ფანჯრის მიღმა მთავრდება 1–2 დიამეტრის მინის მძივით მმ.

შუშის ფანჯარა შეიძლება გაკეთდეს 10-დან 15-მდე სისქით მგ\სმგ. ამ მიზნით, მინის მილი თბება შერწყმული ბოლოდან 1-2 სიგრძის მანძილზე სმთითქმის მთლიანად დარბილებამდე; შემდეგ მისი გამდნარი ბოლო ძალიან ძლიერად თბება და ჰაერი რაც შეიძლება სწრაფად იწევს მილში ისე, რომ მიიღოს ნახ. მილის შიდა ნაწილი შერწყმულია გარე კედელთან; შემდეგ მილი იშლება დაახლოებით ნახატზე გამოსახულ ადგილას წყვეტილი ხაზით და მილის კიდე დნება.

თხელი მინის ფანჯრის დამზადება

ბ) მეტრის გამაძლიერებლები

ა) შეყვანის წრე.წინააღმდეგობაზე გამოჩენილი ძაბვის იმპულსების დარეგისტრირება და დათვლა რმრიცხველი, შემუშავებულია დიდი რაოდენობით სქემა, რომელთაგან მხოლოდ რამდენიმე უმარტივესი იქნება აღწერილი აქ.

თვითჩაქრობის მრიცხველებში, პულსები მიეწოდება საზომი წრეს ან პირდაპირ ან წინასწარ გამაძლიერებლის მეშვეობით, რომელიც უმარტივეს შემთხვევაში შედგება ერთი პენტოდის ან ორი ტრიოდისგან, რეზისტენტულ-კონდენსტაციური შეერთებით ეტაპებს შორის. წრეში შემავალი პულსები გარდაიქმნება ზომითა და ფორმის თანაბარ იმპულსებად. ამ მიზნით, მაგალითად, თირატრონი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ტრიგერის წრეში, რომელშიც არის კონდენსატორი NWიხსნება თირატრონის მეშვეობით, როგორც კი ქსელის ძაბვა დადებითი იმპულსების გავლენის ქვეშ გადააჭარბებს ბლოკირების ძაბვას. უარყოფითი ბლოკირების ძაბვა ჩვეულებრივ შეადგენს ანოდის ძაბვის დაახლოებით 5%-ს; საიმედო ჩაქრობის უზრუნველსაყოფად, ქსელის ძაბვა დაყენებულია 5-10-ჯერ უფრო დაბალი ვიდრე თირატრონის გამორთვის ძაბვა. ჰელიუმით სავსე თირატრონებს აქვთ რეაგირების დრო დაახლოებით 10 ~ 5 წამი,არგონით სავსეებს კი ცოტა მეტი დრო სჭირდება.

გაგრძელება
--ᲒᲕᲔᲠᲓᲘᲡ ᲬᲧᲕᲔᲢᲐ--

თირატრონები ძალიან ძვირია, ამიტომ უმეტეს შემთხვევაში, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც საჭიროა მაღალი გარჩევადობა, გამოიყენება ვაკუუმ ვაკუუმის მილებზე ტრიგერები. ამის მაგალითი

მოწყობილობა ნაჩვენებია ნახ. ორივე ტრიოდს აქვს საერთო წინააღმდეგობა კათოდის წრეში; მდგრად მდგომარეობაში დენი გადის პირველ ტრიოდში , ხოლო მეორე ტრიოდი იკეტება ქსელის ძაბვის ნეგატივით კათოდთან მიმართებაში. უარყოფითი პულსი მრიცხველიდან, გაძლიერებული პირველი ტრიოდით, დადებით პოლარობით გამოიყენება მეორე ტრიოდის ბადეზე და ხსნის ნათურას. პირველი ტრიოდი, კათოდური შეერთების გამო, იკეტება და რჩება ამ მდგომარეობაში, სანამ მეორე ქსელის წრეში ტევადობაზე დადებითი მუხტი არ გადის გაჟონვის წინააღმდეგობის გავლით, რის შედეგადაც წრე უბრუნდება თავის სტაბილურ მდგომარეობას. ეს ხდება თითოეული დათვლილი პულსისთვის, რომლის მნიშვნელობა ზღვრულ მნიშვნელობას აღემატება დაახლოებით 1-ით V;მეორე ტრიოდის ანოდზე არის უარყოფითი მართკუთხა პულსი 50vi 100 ხანგრძლივობით. მწმემსახურება კონვერტაციის წრედის კონტროლს. უმჯობესია გამოიყენოთ 6SN71 ტიპის ორმაგი ტრიოდები, როგორც გამაძლიერებელი მილები ამ წრეში, თუმცა, რა თქმა უნდა, შეგიძლიათ გამოიყენოთ შესაბამისი ინდივიდუალური ტრიოდები.

მსგავსი წრე, რომელიც ერთდროულად ემსახურება როგორც ამორტიზაციის წრეს, ნაჩვენებია ნახ. აქ, მდგრად მდგომარეობაში, დენი მიედინება მეორე ნათურში, ხოლო პირველი ნათურა დახურულია.

შეყვანის მულტივიბრატორის წრე

პულსი მრიცხველიდან 0.001 სიმძლავრის კონდენსატორების მეშვეობით ICFდა 27 pfმიდის მეორე ნათურის ბადეში და მიდის „გადაბრუნებამდე“, ისე, რომ უარყოფითი მართკუთხა პულსი დაახლოებით 270 ვ ჩნდება პირველი ნათურის ანოდზე, რომელიც ჩამქრალი პულსის სახით მიეწოდება მრიცხველის ძაფს დაწყვილების კონდენსატორის მეშვეობით. , რის შედეგადაც მისი ძაბვა ნულამდე ეცემა. მართკუთხა იმპულსების ხანგრძლივობა რეგულირდება 150-430 დიაპაზონში მწმცვლადი წინააღმდეგობის გამოყენებით 5 დედა.უარყოფითი პულსი შემდგომი კონვერტაციის მიკროსქემის კონტროლისთვის ამოღებულია ძაბვის გამყოფიდან პირველი ნათურის ანოდის წრეში, ხოლო მეორე ნათურის ძაბვის გამყოფისგან დადებითი პულსი გამოიყენება მექანიკური მრიცხველის გასაკონტროლებლად.

შეყვანის წრე, როგორც ჩაქრობის წრე

ფ.დროსტეს მიხედვით, ნახ. თქვენ ასევე შეგიძლიათ გააკეთოთ ამორტიზაციის წრე, თუ მრიცხველის კათოდები არ არის დამიწებული, მაგრამ დაკავშირებულია შეყვანის ნათურის ანოდთან; ამ გზით მიიღება მინიმუმ 200 დემპის პულსი ვ.

ბ) კონვერტაციის სქემები და მექანიკური მრიცხველები.ჩვეულებრივი ელექტრომექანიკური მრიცხველები გამოიყენება იმპულსების დასათვლელად. ამასთან, მრიცხველის კოჭის წინაღობის შესატყვისად გამაძლიერებლის ბოლო მილის გამომავალი წინააღმდეგობასთან, საჭიროა გაიზარდოს ხვეულის შემობრუნების რაოდენობა ისე, რომ მისი წინააღმდეგობა იყოს რამდენიმე ათასი. ომამ მიზნით ყველაზე მარტივია სატელეფონო მრიცხველის გამოყენება, რომელშიც ხვეული შედარებით მცირე რაოდენობის მობრუნებით იცვლება ხვეულით 5000-დან 10000-მდე მობრუნებით, კონდენსატორებით 0,01-მდე 0.1, შედის თირატრონის ან გამომავალი ნათურის ანოდის წრეში, რომლის სიმძლავრე საკმარისია მრიცხველის მუშაობისთვის. წინა წრეში ძაბვის გამყოფიდან დადებითი პულსი მიეწოდება თირატრონს, ხოლო ტერმინალური ტრიოდი ან ჰეპტოდი ასევე შეიძლება კონტროლდებოდეს უარყოფითი პულსით, თუ ამ ნათურების მშვიდი დენი შეირჩევა ისე, რომ მრიცხველის არმატურა მიიზიდოს. მოსვენებულ მდგომარეობაში და თავისუფლდება პულსის გამოჩენისას.

მექანიკური მრიცხველების შედარებით დიდი ინერციის გამო, მნიშვნელოვანი არასწორი გამოთვლები ხდება წუთში დაახლოებით 100 პულსი სიჩქარის დათვლის დროსაც კი.

დაბალი ინერციის მქონე მექანიკური მრიცხველების დამზადება შესაძლებელია მხოლოდ დიდი ხარჯებით. გაცილებით ადვილია საიმედო შედეგების მიღწევა, თუ კონვერტაციის წრეს ჩავრთავთ მრიცხველის წინ, რომელიც გადასცემს, ვთქვათ, მხოლოდ ყოველ მეორე იმპულსს მექანიკურ მრიცხველზე. თუ სერიულად ჩართავთ თასეთი სქემები, მაშინ მხოლოდ ყოველი 2n პულსი მოვა მექანიკურ მრიცხველთან. ნახ. მოცემულია ორი ფართოდ გამოყენებული კონვერტაციის სქემა. სქემა, რომელიც იყენებს სიმეტრიული მულტივიბრატორის პრინციპს, აქვს ნახაზზე ნაჩვენები ასიმეტრიული სქემებისგან განსხვავებით. ორი სტაბილური მდგომარეობა, რომელშიც, გარემოებების მიხედვით, ერთი ნათურა დახურულია, ხოლო მეორე ატარებს დენს. ორმაგი დიოდები შედის წრეში დადებითი იმპულსების შეწყვეტის მიზნით. მათი კათოდები ტრიგერის ნათურების ანოდების პოტენციალის ქვეშაა, ამიტომ ამ დიოდების გაცხელებული კათოდების ძაფი ცალკე წყაროდან უნდა იკვებებოდეს. უარყოფითი პულსი გამოიყენება მხოლოდ დახურული ტრიოდის ანოდზე. სხვა ტრიოდის ანოდის პოტენციალი მნიშვნელოვნად დაბალია დიოდის კათოდის პოტენციალზე და გადის საიზოლაციო კონდენსატორის მეშვეობით განბლოკილი ტრიოდის ქსელში. . ეს ტრიოდი გამორთულია და წრე გადადის მეორე სტაბილურ მდგომარეობაში, რომელშიც ის რჩება მომდევნო დათვლის პულსის მოსვლამდე. რამდენიმე ასეთი ტრიგერი დაკავშირებულია სერიაში, როგორც ეს ნაჩვენებია სურათზე. გადაანგარიშების წრედის ნულის დაყენება ხორციელდება დიაგრამაში მითითებული გასაღების მოკლე დროით გატეხვით სიტყვით "ნულოვანი". ამრიგად, დათვლის დაწყებამდე, მეორე ტრიგერის ნათურები ღიაა. ნეონის ნათურებზე გ.ლ., დაკავშირებულია პირველი ტრიგერის ნათურების ანოდებთან, არ არის ძაბვა. პირველ პულსზე, დენი გადის პირველი ტრიგერის პირველ ნათურას, ნეონის ნათურა "1" ანათებს, მაგრამ მეორე ანოდზე წარმოქმნილი დადებითი პულსი არ გადადის მეორე ტრიგერზე. მეორე პულსით პირველი ტრიგერი უბრუნდება საწყის მდგომარეობას, ნეონის ნათურა „1“ ქრება, მეორე ანოდზე უარყოფითი პულსი იწვევს მეორე ტრიგერის გადატრიალებას და ნეონის ნათურა „2“ ანათებს.

თანმიმდევრული ტრიგერების ნეონის ნათურებს მივაკუთვნოთ რიცხვები 1, 2, 4, 8, 16 და ა.შ. მაშინ იმპულსების ჯამური რაოდენობა, რომლებიც მიღებულია უჯრედების დათვლის წრედის შესასვლელში, რომლის ბოლო უჯრედი აკონტროლებს მექანიკურ მრიცხველს საბოლოო ნათურის მეშვეობით, ტოლი იქნება ამ მრიცხველის გამრავლებული 2"-ზე დამატებული რიცხვით ნაჩვენები ანთებული ნეონის ნათურები. ასე რომ, მაგალითად, თუ პირველი, მეოთხე და მეხუთე ნათურები ჩართულია, მაშინ უნდა დაამატოთ ნომერი 25.

კონვერტაციის სქემა

მარტივი ათდღიანი დათვლის სქემები ასევე შეიძლება აწყობილი იყოს კომერციულად ხელმისაწვდომი სპეციალური დამთვლელი ნათურებიდან, როგორიცაა ElT1dekatron, trachotron ან EZh10.

გ) საშუალო ღირებულების მაჩვენებელი.თქვენ შეგიძლიათ მიიღოთ კითხვა, რომელიც პროპორციულია იმპულსების საშუალო დათვლილი რაოდენობისა ერთეულ დროში, თუ, მაგალითად, გაზომავთ თირატრონის საშუალო ანოდურ დენს ნახ. მოწყობილობის ინერცია, რომელიც აუცილებელია იმპულსების სტატისტიკურ განაწილებასთან დაკავშირებული დენის რყევების შესამცირებლად, შეიძლება მიღებულ იქნას, თუ გალვანომეტრი რამდენიმე სერიასთან დაკავშირებული წინააღმდეგობით comშემოვლითი დიდი კონდენსატორით, მაქსიმალური საიზოლაციო წინააღმდეგობით. ეს მოწყობილობა დაკალიბრებულია imp\minმისი წაკითხვის შედარებით კონვერტაციის წრედის წაკითხვებთან. გარდა ამისა, გათვალისწინებულია მთელი რიგი კონდენსატორები Cს, C4 და წინააღმდეგობები რსსხვადასხვა ზომის, რომელიც შეიძლება ჩართოთ სურვილისამებრ გადამრთველის გამოყენებით. ამ გზით თქვენ შეგიძლიათ შეცვალოთ ტერიტორია

გაგრძელება
--ᲒᲕᲔᲠᲓᲘᲡ ᲬᲧᲕᲔᲢᲐ--

გაზომვები ფართო დიაპაზონში. თუ თირატრონის ნაცვლად გამოიყენება ჩვეულებრივი გამომავალი მილი, მაშინ გალვანომეტრში გამავალი ანოდის მდუმარე დენი უნდა იყოს კომპენსირებული. წუთში პულსების საშუალო რაოდენობის დათვლის სხვა სქემები შეგიძლიათ იხილოთ ლიტერატურაში.

დ) ძაბვის სტაბილიზაცია.ზუსტი გაზომვისთვის, მრიცხველზე ძაბვა უნდა იყოს მაქსიმალურად მუდმივი. ეს კეთდება, მაგალითად, სერიულად დაკავშირებული პატარა ნათების გამონადენის ნათურების სერიის სტაბილიზირებით, რომლებიც მოიხმარენ მცირე დენს. მრიცხველის გამაძლიერებელი ხშირად მუშაობს დამაკმაყოფილებლად ასევე არასტაბილური ძაბვით; თუმცა უმჯობესია მისი ანოდის ძაბვის სტაბილიზაცია.

დ) სტატისტიკური შეცდომები და მათი გამოსწორება

ა) სტატისტიკური შეცდომები.თუ გარკვეული დროით გამოითვლება ნიმპულსები, მაშინ ამ შედეგის საშუალო სტატისტიკური შეცდომა არის ±Х ~ N.ყოფნის გამო გარემოკოსმოსური სხივები და რადიოაქტიურობა, თითოეული მრიცხველი, თუნდაც რადიაციის წყაროს არარსებობის შემთხვევაში, იძლევა მცირე ფონს . ეს ფონი შეიძლება მნიშვნელოვნად შემცირდეს მრიცხველის ყველა მხრიდან ტყვიის ან რკინის რამდენიმე სანტიმეტრის სისქის ფენით დაფარვით. თითოეული გაზომვისთვის ფონი წინასწარ უნდა განისაზღვროს. თუ ამავე დროს გამოსხივების წყაროს არსებობისას გამოითვლება ნიმპულსები და მის გარეშე ნპულსი, მაშინ რადიაციული ეფექტი არის ნ– ნპულსები და ამ მნიშვნელობის საშუალო სტატისტიკური შეცდომა არის

ბ) შესწორება შეზღუდული გარჩევადობისთვის.თუ მთვლელი მოწყობილობის ყველაზე ინერციულ ელემენტს აქვს გარჩევადობის დრო თ წამი და საშუალო დათვლის სიჩქარეა ნ"im/sec,მაშინ ნამდვილი საშუალო დათვლის მაჩვენებელი

ამიტომ, მაგალითად, საშუალო მნიშვნელობით ნ" = = 100 imp/secდა გარჩევადობის დრო = 10~s წმარასწორი გაანგარიშება არის პულსების საერთო რაოდენობის 10%.

"ნეიტრინო" - ზევით ?L=13000 კმ-მდე?. P(?e??e) = 1 – sin22?sin2(1.27?m2L/E). 5. 2004 წლის 13 მაისი ??. გვ, ის... მეორე მარკოვის კითხვა 2004 წლის 12 – 13 მაისი დუბნა - მოსკოვი. ნეიტრინოს რხევები. 2-?. ?. ატმოსფერული ნეიტრინოები. ს.პ.მიხეევი. ს.პ. მიხეევი INR RAS. რა გვინდა ვიცოდეთ? 3. ზევით/ქვევით სიმეტრია. ?ე.

"ელემენტარული ნაწილაკების ჩაწერის მეთოდები" - ელემენტარული ნაწილაკების კვალი სქელი ფენის ფოტოგრაფიულ ემულსიაში. ელემენტარულ ნაწილაკებზე დაკვირვებისა და ჩაწერის მეთოდები. კათოდსა და ანოდს შორის სივრცე ივსება აირების სპეციალური ნარევით. R. ემულსიები. სქელი ფენის ფოტოგრაფიული ემულსიების მეთოდი. 20-იანი წლები L.V. Mysovsky, A.P. Zhdanov. ფლეშის დაკვირვება და ჩაწერა შესაძლებელია.

"ანტინაწილაკები და ანტიმატერია" - მსოფლიოში ყოველი სახის ვარსკვლავი უნდა იყოს თანაბარი რაოდენობით", - პოლ დირაკი. დროის მუდმივი ცალმხრივობით, მატერიისა და ანტიმატერიის ურთიერთობა სივრცე-დროსთან განსხვავებულია, ბუნების „გამარტივება“. პოზიტრონი აღმოაჩინეს 1932 წელს ღრუბლის კამერის გამოყენებით. დირაკის თეორიის უარყოფა ან მატერიისა და ანტიმატერიის აბსოლუტური სიმეტრიის უარყოფა.

"ნაწილაკებზე დაკვირვებისა და ჩაწერის მეთოდები" - უილსონ ჩარლზ ტომსონი ნახ. კათოდსა და ანოდს შორის სივრცე ივსება აირების სპეციალური ნარევით. დგუში. რთული ნაწილაკების რეგისტრაცია რთულია. კათოდი. +. უილსონი არის ინგლისელი ფიზიკოსი, ლონდონის სამეფო საზოგადოების წევრი. ვილსონის პალატა. მრიცხველის გამოყენება. შუშის ფირფიტა. გაზის გამონადენი გეიგერის მრიცხველი.

"პროტონის აღმოჩენა" - აღმოჩენები, რომლებიც იწინასწარმეტყველა რეზერფორდმა. სილინა ნ.ა., ტვერის რაიონის სოფელ რედკინო, მუნიციპალური საგანმანათლებლო დაწესებულების მე-2 საშუალო სკოლა, ფიზიკის მასწავლებელი. განსაზღვრავს ფარდობით ატომურ მასას ქიმიური ელემენტი. ატომის მასა და მუხტის რიცხვი. მითითებულია ბირთვში ნეიტრონების რაოდენობა. პროტონისა და ნეიტრონის აღმოჩენა. იზოტოპები. რა არის იზოტოპები? ბირთვის აგებულების შესწავლისკენ.

"ელემენტარული ნაწილაკების ფიზიკა" - ყველა ურთიერთქმედებისას ბარიონის მუხტი შენარჩუნებულია. ამრიგად, ჩვენს გარშემო არსებული სამყარო შედგება 48-ისგან ფუნდამენტური ნაწილაკები. ჰადრონების კვარკული სტრუქტურა. ჩედვიკი აღმოაჩენს ნეიტრონს. ანტიმატერია არის ნივთიერება, რომელიც შედგება ანტინუკლეონებისა და პოზიტრონებისაგან. ფერმიონები არის ნაწილაკები ნახევარმთლიანი სპინით (1/2 სთ, 3/2 სთ....) მაგალითად: ელექტრონი, პროტონი, ნეიტრონი.

თემაში სულ 17 პრეზენტაციაა

სლაიდი 1

ნაწილაკების შესწავლის ექსპერიმენტული მეთოდები. Geiger counter მუნიციპალური საგანმანათლებლო დაწესებულება „ქალაქ ბელოვოს №30 საშუალო სკოლა“ შემსრულებელი: ვალერი ვორონჩიხინი, ანტონ მაკარეიკინი 9 კლასის მოსწავლეები „B“ ლიდერი: პოპოვა ი.ა., ფიზიკის მასწავლებელი ბელოვო 2010 წ.

სლაიდი 2

Geiger-ის მრიცხველის ფართო გამოყენება აიხსნება მისი მაღალი მგრძნობელობით, სხვადასხვა ტიპის გამოსხივების გამოვლენის უნარით და შედარებითი სიმარტივით და ინსტალაციის დაბალი ღირებულებით. მრიცხველის მგრძნობელობა განისაზღვრება გაზის შემადგენლობით, მისი მოცულობით და მისი კედლების მასალის (და სისქით).

სლაიდი 3

მოწყობილობის მუშაობის პრინციპი გეიგერის მრიცხველი შედგება ლითონის ცილინდრისგან, რომელიც არის კათოდი, და თხელი მავთულისგან, ანოდისგან, რომელიც გადაჭიმულია მისი ღერძის გასწვრივ. კათოდი და ანოდი უკავშირდება წყაროს R წინააღმდეგობის საშუალებით მაღალი ძაბვის(200-1000 ვ), რის გამოც ელექტროდებს შორის სივრცეში წარმოიქმნება ძლიერი ელექტრული ველი. ორივე ელექტროდი მოთავსებულია დალუქულ მინის მილში, რომელიც სავსეა იშვიათი გაზით.

სლაიდი 4

თუ დაძაბულობა ელექტრული ველისაკმარისად დიდია, მაშინ ელექტრონები საშუალო თავისუფალ გზაზე იძენენ საკმარისად მაღალ ენერგიას და ასევე იონიზებენ გაზის ატომებს, ქმნიან იონებისა და ელექტრონების ახალ თაობას, რომლებსაც შეუძლიათ მონაწილეობა მიიღონ იონიზაციაში. მილში წარმოიქმნება ელექტრონ-იონის ზვავი, რის შედეგადაც ხდება დენის მოკლევადიანი და მკვეთრი მატება წრედში და ძაბვა წინაღობაში R. ეს ძაბვის პულსი, რომელიც მიუთითებს, რომ ნაწილაკი შევიდა მრიცხველში, აღირიცხება სპეციალური მოწყობილობა.

სლაიდი 5