Модель газоразрядного детектораиОНизиРующЕгО излучЕНия Советский патент 1981 года по МПК G01T1/18 H01J39/30 

(54) МОДЕЛЬ ГАвОРАЗРЯЛНОГО ДЕТЕКТОРА ИОНИЗИРУЮЩЕГО

ИЗДЕЛИЯ

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для модулирования работы газоразрядных де- текторов fb и / -излучения. Известны модели газоразрядных детекторов ионизирующего излучения, содержащие цилиндрический металлический катод и анод в виде нити, на которые подается разность потенциалов flj. Недостатком таких моделей является необходимость использования высокого электрического напряжения и источников излучения, что ограничивает возможность применения такого типа моделей в школах кружках и т.д. Наиболее близкой к предлагаемому является модель физических явлений и приборов, в которой используется заряд капли жидкости при ее попадании на заряжен ную поверхность. Модель такого типа, как правило, содержит источник электрического напр$гжения, приспособление для получения капель жидкости - источник капель, катод и аноД причем один из электродов. источника напряжения соединен с источником капель L2.1, Недостатком данной модели является неадекватность модели реальным физическим прсщессам, протекающим в газоразрядном детекторе. Это обусловлено тем, что при падении капель не прсжсхооит падения напряжения в регистрирующей цепи и не формируется импульс эпектрического напряжения, характерный для всех газоразрядных детекторсда. Кроме того модель не позволяет раздельно демонстри- ровать процесс регистрации и ft -излучения.° Цель изобретения - обеслечеиие адектиБности модели и обеспечение возможноо ти раздельной демонстрации процесса регистрации (Ъ и -j -излучения. Эта цель достигается тем, что в модели, содержащей источник капель, источник электрического напряжения, катоп и анод, катод детектора Ч выполнен в виае металлической перфорированной ппаствны С воронкообразными отверстиями и соединен отрицательным потенциалом ксточннка напряжения, анод выполнен в виде ме таплической пластины с наклонной канавкой и соединен с положительным потенциалом источника напряжения, источник капель установлен над катодом, а в цепь включен гальванометр. Для моделирова- ния процесса регистрации -излучения источник капель заполнен мыльной воной, т.е. выполнен в виде источника мыльных пузырей. На чертеже приведена схема предлагаемой модели газоразрядного детектора .ионизирующего излучения. Модель состоит из перфорированной м таллической пластины 1 с воронкообразны ми отверстиями 2, соединенной с отрицательным потенциалом источника 3 напря. женин, металлической пластины 4 с кана кой 5, соединенной с положительным потенциалом источника 3 напряжения. Межд источником 3 напряжения и одной из ппа тин, например пластиной 4, включен гапьванометр 6. Пластины 2 и 4 устанавливают друг над другом -на некотором расстоянии. Над пластиной 1 устанавливается бюретка 7 с водой, снабженная краником 8. . Моделирование процесса регистрации ионизирующего излучения производится следующим образом. Включают источник 3 напряжения, в результате чего пластина 1 приобретает отрицательный потенциал, а пластина 4 положительный. Открывают краник 8 бюретки 7. Маленькие капли 9, падающие и бюретки 7, попадают на пластину 1, заряжаются на ней отрицательно и скатыва ются в отверстия 2. После того, как в отверстие попадает несколько маленьких капель 9, из него капает капля 1О, несущая отрицательный заряд. Предлагаемый процесс моделирует реальные процессы в газоразрядном детекторе при регистрации /Ь -излучения, а именно: jb -частицы (элек троны) попадают на катод детектора и некоторые из них выбивают из материала катода электрон. Капли 9 моделируют поток электронов, попадающих на детектор, а капли 10 - электроны, выби.ые из катода. Размером капель 9 можно моделировать изменение эффективности регистрапни газоразрядного детектора, т.е. на сколько попадающих на детектор электронов приходится один электрон, выбитый из вз кагода. Отрицательно заряженные капли 10 падают на пластину 4, и поскольку они несут отрицательный заряд, то в цепи протекает импульс тока, регистрируемый гальванометром 6. Капая 10 после нейтрализации ее заряда стекает с пластины по канавке 5. Для моделирования процесса регистрации - -излучения бюретка 7 заполняется мыльной водой, а краник 8 регулируется так, чтобы из бюретки 7 выходили мыцьные 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. Мыльные пузыри попадают на пластину 1 и лопаются, моделируя таким образом исчезновение j- - кванта при взаимодействии с катодом детектора. После того, как на пластину попадает несколько мыльных пузырей в воронкообразном отверстии 2 накопится достаточное количество жидкости и из отверстия 2 выпадает капля 10, заряженная отрицательно. Остальные процессы аналогичны протекающим при моделировании регистрации fb -излучения. Образование одной капли 10 при попадании на пластину и нескольких мыльных пузырей моделирует процесс выбивания электрона из катода -j - квантом и моделируют эффективность регистрации газоразрядного детектора. Таким образом, в предлагаемой модели невидимые процессы, происходящие в газоразрядном детекторе при регистрации ионизирующего излучения, адекватно моделируются наглядными превращениями, происходящими с каплями и клыльными пузыряьги. Формула изобретения 1. Модель газоразрядного детектора ионизирующего излучения, содержащая источник капель, источник электрического . напряжения,, катод и анод, о т л и ч а ю d с я тем, .что, с целью обеспечения адекватности моделирования, катод детектора выполнен в виде металлической пластины с воронкоофазными отверстиями и соединен с отрицательным потенциалом источника напряжения, анод выполнен в виде металлической пластины с на онной канавкой и соединен с по ложи те льным потенциалом источника напряжения, источник капель установлен над катодом, а в цепь между источником напряжения и одной из пластин включен гальванометр.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

8

О/О

1

А. А. Покрсдаского, ч. 2. М., Просветение 1979, с. 255-256 (прототип).