Radioaktiv nurlanishni va zarralarni qayd qilish usullari

11-sinf fizika darsligi asosida 40-mavzu: RADIOAKTIV NURLANISHNI VA ZARRALARNI QAYD QILISH USULLARI Zarralarni qayd qiluvchi asboblarning turlari. Radioaktiv moddalarning nurlanishini o'rganishdan asosiy maqsad - radioaktiv yemirilishda chiqariladigan zarralarning tabiatini, energiyasini va nurlanish intensivligini (radioaktiv modda bir sekundda chiqaradigan zarralar sonini) aniqlashdan iborat. Ularni qayd qilishning eng keng tarqalgan usullari zarralarning ionlashtirishiga va fotokimyoviy ta'sirlariga asoslangandir. Bu vazifani bajaruvchi asboblar ham ikki turga bo'linadi: 1. Zarralarning fazoning biror qismidan o'tganligini qayd qiluvchi va ba'zi hollarda ularning ba'zi xarakteristikalari, masalan, energiyasini aniqlashga imkon beruvchi asboblar. Bunday asboblarga sintillatsion (chaqnovchi) hisoblagich, Cherenkov hisoblagichi, gaz razryadli hisoblagich, yarimo'tkazgichli hisoblagich va impulsli ionlashtiruvchi kamera misol bo'la oladi. 2. Zarraning moddadagi izini kuzatishga, masalan, suratga tushirishga imkon beruvchi asboblar. Bunday asboblarga Vilson kamerasi, diffuziyali kamera, pufakli kamera, fotoemulsiya usuli misol bo'la oladi. Biz quyida ularning ba'zilari bilan tanishib o'tamiz. Umuman olganda, ikki xil gaz razryadli hisoblagich mavjud. Birinchisi, proporsional hisoblagich deyilib, unda gaz razryadi nomustaqil bo'ladi. Geyger - Myuller hisoblagichi deb ataluvchi ikkinchi xil hisoblagichda esa gaz razryadi mustaqil bo'ladi. Geyger - Myuller hisoblagichlarining ajrata olish vaqti 10-3-10-7 s ni tashkil qiladi, ya'ni shunday vaqt oralig'ida tushgan zarralar qayd qilinadi. Geyger hisoblagichi - gazning ionlashishiga asoslangan. U faqat zarralarning o'tishinigina qayd etadi. Geyger hisoblagichi ichki tomoni metall qatlami (katod) bilan qoplangan shisha ballon va ballonning o'qi bo'ylab tortilgan ingichka metall tola (anod) dan iborat. Shisha ballon S past bosim sharoitida gaz bilan to'ldiriladi. Buni silindrik kondensator deb qarash mumkin. Kondensatorga В batareyadan R qarshilik orqali kuchlanish beriladi. Agar kondensatorga zaryadlangan zarra uchib kirsa, gaz molekulalarini ionlashtirib, gaz razryadini vujudga keltiradi. Natijada hisoblagich orqali tok o'ta boshlaydi va R qarshilik bo'ylab potensial kamayadi. Kuchlanishning bunday tebranishi D kuchaytirgich va mexanik hisoblagichdan iborat qayd qiluvchi qurilmaga uzatiladi. Shunday qilib, Geyger hisoblagichi har bir ionlashtiruvchi zarrani qayd qiladi. Uning sezgirligi katta bo'lib, sekundiga 100 zarrani qayd qila oladi. Pufakli kamera - qizdirilgan suyuqlikning zarra trayektoriyasi bo'ylab qaynashiga asoslangan va uning trayektoriyasini qayd qiladigan asbob. U suyuq vodorod solingan, yoritish va rasmga olish mumkin bo'lgan shisha kameradan iborat. Uning hajmi 3 cm3 dan bir necha metr kublargacha bo'lishi mumkin. Pufakli kamerani kashf qilgani uchun Gleyzerga 1960-yilda Nobel mukofoti berilgan. Boshlang'ich holatda kameradagi suyuqlik yuqori bosim ostida bo'ladi, shuning uchun suyuqlikning temperaturasi atmosfera bosimidagi qaynash temperaturasidan yuqori bo'lsa-da, u qaynab ketmaydi. Tekshirilayotgan zarra kameradan uchib o'tishida suyuqlik molekulalarini ionlashtiradi. Xudda shu vaqtda suyuqlikning bosimi kengaytiruvchi qurilma yordamida keskin pasaytiriladi. Suyuqlik o'ta isitilgan holatga o'tadi va qaynaydi. Bu vaqtda ionlarda juda kichik ...