Модель газоразрядного детектораионизирующего излучения
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
Союз Советск мк
Соцмапмстмческмк
Респубпмн (бббЗ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 28.09.79 (2I )2824834/18-25 (53)M. Кл. с присоелинением заявки пав
Сб 01 Т 1/18
Н 01 J 39/30
Государственный комитет
СССР (23) Приоритет по делам изобретений н открытий
Опубликовано 23.06.81. Бюллетень J%23
Дата опубликования описания 23.06.81 (53) УДК621.387..42(088.8) (72) Автор изобретения
А. Х. Теплицкий
Ворошиловградский фи пиал Научно-исследовательского института строительного производства (7I ) Заявитель (54) МОЛЕЛЪ ГАЗОРАЗРЯЛНОГО ДЕТЕКТОРА ИОНИЗИРУЮШЕГО
ИЗДЕЛИЯ
Изобретение относится к технической физике и может быть испопьзовано дпя модупирования работы газоразрядных детекторов (Ь и а -изпучения.
Известны модели газоразрядных детекторов ионизируюшего излучения, содержа5 шие цилиндрический метаппический катод и анод в виде нити, на которые подается разность потенциалов (1).
Недостатком таких моделей является
IO необходимость использования высокого электрического напряжения и источников излучения, что ограничивает возможность применения такого типа моделей в школах, кружках и т.д.
Наиболее близкой к преднагаемому яв-, пяется модель физических явлений и приборов, и которой используется заряд капли жидкости при ее попадании на заряженную поверхность. Модель такого типа, как правипо, содержит источник электрического напряжения, приспособление дпя получения капель жидкости — источник капель, катод и анод, причем один из эпектродов источника напряжения соединен с источником капель Г2).
Недостатком данной модепи является неадекватность модепи реапьным физическим процессам, протекающим в газоразрядном детекторе. Это обусповпено тем, что при падении капепь не происходит падения напряжения в регистрирующей цепи и не формируется импульс электрического напряжения, характерный дпя всех газоразрядных детекторов. Кроме того, моцель не позволяет раздельно демонстритровать процесс регистрации - и f5 -излучения.
Uernü изобретения — обеспечение адективности модели и обеспечение воэможиоо ти раэдепьной демонстрации процесса регистрации Р и у" -излучения °
Эта цель достигается тем, что в модели, содержащей. источник капель, источник электрического напряжения, катод и анод, катод детектора "б выпопнен в виде металлической перфорированной ппасщны
75 4
Отрицательно заряженные капли 10 падают»а пластину 4, и поскопьку они .нес т отрицатепьный заряд, то в цепи протекает импульс тока, регистрируемый гапьванометром 6. Кап»я 10 после нейтрализации ее заряда стекает с пластины по канавке 5. для моделирования процесса регистрации 2" -излучения бюретка 7 заполняется мыльной водой, а краник 8 регулируется так, чтобы из бюретки 7 выходили мыпьные пузыри определенного размера, обеспечивающего их падение на пластину 1. В противном случае пластины
1 и 4 можно поменять местами, а бюретку 7 поместить снизу пластины 1. Мы ьные пузыри попадают на пластину 1 и попаются, модепируя TBKHM образом исчезновение у. — кванта при взаимодействии с катодом детектора. После того, как на ппастину попадает несколько мыльных пузырей в воронкообразном отверстии 2 накопится достаточное копичество жидкости и из отверстия 2 выпадает капля 10, заряженная отрицательно. Остальные процессы аналогичны протекающим при моделировании регистрации 3 -излучения. Образование одной капли 10 при попадании на пластину и нескопьких мыпьных пузырей моделирует процесс выбивания эпектрона из катода " — квантом и моделируют эффективность регистрации газоразрядного детектора.
Моделирование процесса регистрации ионизирующего излучения производится следующим образом.
Включают источник 3 напряжения, в результате чего пластина 1 приобретает отрицательный потенциал, а пластина 4положительный. Открывают краник 8 бюретки 7. Маленькие капли 9, падающие из бюретки 7, попадают на пластину 1, за40 ряжаются на ней отрицательно и скатыва-.
1 ются в отверстия 2. После того, как в отверстие попадает несколько маленьких капель 9, из него капает капля 10, несущая отрицатепьный заряд. Предлагаемый процесс моделирует реальные процессы в гаэоразрядном детекторе при регистрации 5 -излучения, а именно: )3 -частицы (электроны) попадают на катод детектора и некоторые из них выбивают из материала
50 катода электрон. Капли 9 модепируют поток эпектронов, попадающих на детектор, а капли 10 - эпектроны, выби.ые из ка» тода. Размером капель 9 можно модепировать изменение эффективности регистра- 55 ции гаэоразрядного цетектора, т,е. на сколько попадающих на детектор электро» нов приходится один электрон, выбитый иэ иэ катода.
3 8407 с воронкообразными отверстиями и соединен отрицатепьным потенциапом источника напряжения, анод выполнен в вице металлической пластины с наклонной канавкой и соединен с попожитепьным потенциалом источника напряжения, источник ка- : пель установлен над катодом, а в цепь включен гальванометр. Для моделирова ния процесса регистрации »изпучения источник капель заполнен мыльной водой, 10 т.е. выполнен в виде источника мыпьных пузырей.
На чертеже приведена схема предлага. емой модели газоразрядного детектора
L5 . ионизирующего излучения.
Модепь состоит из перфорированной метаппической пластины 1 с воронкообразными отверстиями 2, соединенной с отрицательным потенциалом источника 3 напря20 . жения, металлической ппастины 4 с канавкой 5, соединенной с попожительным потенциапом источника 3 напряжения. Между источником 3 напряжения и одной из ппастин например пластиной 4 включен гальI 25 ванометр 6. Ппастины 2 и 4 устанавпивают друг над другом на некотором расстоянии. Над пластиной 1 устанавливается бюретка 7 с водой, снабженная краником 8.
Таким образом> в предпагаемой модепи невидимые процессы, происходящие в газоразрядном детекторе при регистрации ионизирующего излучения, адекватно моделируются наглядными превращениями, происходящими с каплями и мыльными пузырями.
Формула изобретения
1 . Модель газоразрядного детектора ионизирующего излучения, содержащая источник капель, источник электрического напряжения, катод и анод, о т и и ч аю щ а я с я тем, .что, с целью обеспечения адекватности моделирования, катод детектора выполнен в виде метаппической пластины с воронкообразными отверстиями и соединен с отрицательным потенциалом источника напряжения, анод выполнен в виде метаппической ппастины с наклонной канавкой и соединен с положительным потенциапом источника напряжения, источник капель установлен над катодом, а в цепь между источником напряжения и одной из ппастин включен гальванометр.
840775 6
1. Левин В. Е. и Хамьянов Л. п. Измерение ядерных излучений. М. ° Атомиздат, 1969, с. 92.
2. Оемонстрационный эксперимент по физике в средней шкопе. Под. ред.
А. А. Покровского, ч. 2. М., Просвеще ние, 1979, с. 255 256 (прототип).
2. Модепь по п. 1, о т п и ч а ющ а я с я тем, что, с цепью моделирования регистрации у -излучения, источник капепь заполнен мыльной водой.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
Составитепь С. Простсе.
Редактор С. Патрушева ТехредТ. Mamma Корректор Л. Иван
Заказ 4755/66 Тираж 732 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по депам изобретений и открытий.
113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., и. 4/5
Фипиап ППП Патент, r. Ужгород, уп. Проектная, 4