Contor Geiger cu descărcare de gaz. Baza contorului Geiger este un tub umplut cu gaz și echipat cu doi electrozi, cărora li se aplică o tensiune înaltă. Funcționarea contorului se bazează pe ionizare de impact. Când o particulă elementară zboară prin contor, ionizează gazul, iar curentul prin contor crește foarte puternic. Impulsul de tensiune format în același timp pe sarcină este alimentat dispozitivului de înregistrare.

slide 5 din prezentare „Metode pentru cercetarea particulelor”. Dimensiunea arhivei cu prezentarea este de 956 KB.

Fizica clasa a 9-a

rezumatul altor prezentări

„Sunetul și caracteristicile sale” - Cutter. Ton pur. Pas. Harmonițe. Volumul sunetului. Fulger. Sensul sunetului. Sunetul și caracteristicile sale. Ce este sunetul. Surse de sunet. Cărămidă. Bariton scăzut. Ecografie. Sarcini interesante. Unitate de măsură. Viteza undelor sonore. Propagarea sunetului. Tunetul a bubuit. Viteză. Zbura fluturelui. infrasunete. Sunet complex.

„Siguranța energiei nucleare” - Schema unui reactor nuclear în fierbere. Schema de funcționare a unui reactor nuclear în fierbere. Reactor nuclear. Centralele nucleare au mai multe oportunități în producția de energie. Centralele nucleare pe harta Rusiei. Din istoria energiei nucleare. Fuziunea termonucleară. Siguranță. Beneficiile și daunele energiei nucleare. Daune ale energiei nucleare. Spărgătoare de gheață nucleare. Centrale nucleare. Energie nucleara. Reacția de descompunere a nucleelor ​​de uraniu.

„Aplicarea energiei nucleare” - Radiație puternică. Iradierea semințelor. O metodă de monitorizare a uzurii pieselor. Efectul biologic al radiațiilor radioactive. Reactoarele nucleare. Protecția organismelor împotriva radiațiilor. Utilizarea energiei nucleare. Arme nucleare. izotopi radioactivi. Dezvoltarea energiei nucleare. doza echivalenta. Raze X. Obținerea izotopilor radioactivi. Potentiala amenintare. Epoca descoperirilor arheologice. Ce este doza de radiații.

„Principiul unui reactor nuclear” – La noi, primul reactor nuclear a fost lansat pe 25 decembrie 1946. Reactorul nuclear. Reacția în lanț de fisiune a unor nuclee grele. Repetiţie. Primele reactoare nucleare. Conversie de energie. Tipuri de reactoare. Elementele principale ale unui reactor nuclear. Ce transformări energetice au loc într-un reactor nuclear. În 1946, primul reactor nuclear a fost construit în Uniunea Sovietică. Ce masă de uraniu este critică.

„Sarcini „Câmp magnetic”” - Ac magnetic. Curenți în direcții opuse. Direcțiile forței lui Ampere. Determinați poziția polilor magnetului. Conductor cu curent. Sarcina electrică se mișcă. Câmp electric. Conductor drept cu curent. Regula pentru mâna stângă. Determinați direcția curentului în conductor. Determinați direcția forței lui Ampere. Doi conductori paraleli. Cum vor interacționa doi conductori paraleli unul cu celălalt.

„„Forța de frecare” Gradul 9” - Un studiu al forței de frecare și al rolului acesteia în viața umană. Istoricii. Introducere. Frecare. În secolele al XVIII-lea și al XIX-lea, au existat până la 30 de studii. Frecarea este acuzată pentru că îngreunează mersul. Cunoașterea fenomenului de frecare. Raportul echipei de cercetare. Experimentatori. Colecționari de folclor. Proba de frecare. Proiect educațional. Raportul unui grup de experimentatori. Sarcina practicienilor. Dependența forței de frecare de mărimea neregulilor.

slide 1

Metode experimentale pentru studiul particulelor. Ghișeul Geiger Instituția de învățământ municipal „Școala Gimnazială Nr. 30 a orașului Belovo” Completat de: Voronchikhin Valery, Makareikin Anton Elevii clasei a IX-a „B” Conducător: Popova I.A., profesor de fizică Belovo 2010

slide 2

Contor Geiger Utilizarea pe scară largă a contorului Geiger-Muller se explică prin sensibilitatea sa ridicată, capacitatea de a înregistra diverse tipuri de radiații, simplitatea comparativă și costul redus de instalare.Contorul a fost inventat în 1908 de Geiger și îmbunătățit de Muller. Sensibilitatea contorului este determinată de compoziția gazului, volumul acestuia și materialul (și grosimea) pereților săi.

slide 3

Principiul de funcționare al dispozitivului Geiger counter constă dintr-un cilindru metalic, care este catodul, și un fir subțire întins de-a lungul axei sale - anodul. Catodul și anodul sunt conectate prin rezistența R la o sursă de înaltă tensiune (200-1000 V), datorită căreia apare un câmp electric puternic în spațiul dintre electrozi. Ambii electrozi sunt plasați într-un tub de sticlă etanș umplut cu gaz rarefiat.

slide 4

Dacă intensitatea câmpului electric este suficient de mare, atunci electronii dobândesc o energie suficient de mare pe calea liberă medie și, de asemenea, ionizează atomii de gaz, formând noi generații de ioni și electroni care pot lua parte la ionizare. În tub se formează o avalanșă de ioni de electroni, în urma căreia are loc o creștere bruscă și pe termen scurt a intensității curentului în circuit și a tensiunii în rezistența R. Acest impuls de tensiune, indicând că o particulă a intrat contorul, este înregistrat de un dispozitiv special.

slide 5

Contorul Geiger este folosit în principal pentru înregistrarea electronilor, dar există modele care sunt potrivite și pentru înregistrare - cuante gamma.

Contor Geiger cu descărcare de gaz

R La amplificator Tub de sticlă Anod Catod Contorul de descărcare în gaz are un catod sub formă de cilindru și un anod sub forma unui fir subțire de-a lungul axei cilindrului. Spațiul dintre catod și anod este umplut cu un amestec special de gaze. Se aplică o tensiune între catod și anod.

Contor de scintilații

Contor Cherenkov Schema contorului Cherenkov: în stânga - conul de radiație Cherenkov, în dreapta - dispozitivul contorului. 1 - particulă, 2 - traiectoria particulei, 3 - front de undă, 4 - radiator, 5 - PMT (este prezentată dezvoltarea unei avalanșe de electroni secundari cauzată de un fotoelectron), 6 - fotocatod.

camera cu nori camera cu nori. Un recipient cu un capac de sticlă și un piston în partea de jos este umplut cu vapori saturati de apă, alcool sau eter. Pe măsură ce pistonul coboară, din cauza expansiunii adiabatice, vaporii se răcesc și devin suprasaturați. O particulă încărcată care trece prin cameră lasă un lanț de ioni în cale. Vaporii se condensează pe ioni, făcând vizibilă urma particulei.

Primul detector de particule încărcate, camera de nor, a fost creat pe 19 aprilie 1911. Camera era un cilindru de sticlă cu diametrul de 16,5 cm și înălțimea de 3,5 cm.Vârful cilindrului era acoperit cu sticlă oglindă lipită, prin care erau fotografiate urmele de particule. Înăuntru era al doilea cilindru, în el - un inel de lemn, coborât în ​​apă. Evaporându-se de pe suprafața inelului, saturează camera cu vapori de apă. Pompa de vid a creat un vid într-un recipient sferic conectat la cameră printr-un tub cu o supapă. Când supapa a fost deschisă, s-a creat o rarefacție în cameră, vaporii de apă au devenit suprasaturați, iar pe urmele de particule încărcate s-au condensat sub formă de benzi de ceață (de aceea dispozitivul se numește camera cu nor în literatura străină)

camera cu bule. Recipientul este umplut cu lichid bine purificat. Nu există centre de formare a vaporilor în lichid, astfel încât acesta poate fi supraîncălzit peste punctul de fierbere. Dar particula care trece lasă în urmă o urmă ionizată, de-a lungul căreia lichidul fierbe, marcând traiectoria cu un lanț de bule. Camerele moderne folosesc gaze lichide - propan, heliu, hidrogen, xenon, neon, etc. În imagine: o cameră cu bule proiectată la FIAN. 1955–1956 camera cu bule

Fotografie a ciocnirii ionilor de sulf și aur într-o cameră cu streamer (un tip de scânteie). Urmele particulelor încărcate născute în timpul coliziunilor din el arată ca lanțuri de descărcări separate care nu se contopesc - streamers.

camera de scanteie

Urmă de particule într-o cameră de scânteie cu goluri înguste Urme de particule într-o cameră de scânteie de streamer

Metoda emulsiilor fotografice în strat gros Particulele încărcate creează imagini latente ale urmelor de mișcare. Lungimea și grosimea pistei pot fi utilizate pentru a estima energia și masa particulei. Emulsia are o densitate mare, astfel că pistele sunt scurte.

Ne-am familiarizat cu descrierea dispozitivelor cele mai utilizate în studiul particulelor elementare și în fizica nucleară.

Completat de: Andreyenko Andrey

Gomel 2015

Contorul Geiger-Muller a fost inventat în 1908 de G. Geiger, îmbunătățit ulterior de W. Müller, care a implementat mai multe varietăți ale dispozitivului .. Conține o cameră umplută cu gaz, prin urmare acest dispozitiv este numit și detectoare cu gaz.

Principiul de funcționare al contorului Contorul este un volum de descărcare de gaz cu un volum foarte neomogen

câmp electric. Cel mai adesea, se folosesc contoare cu electrozi cilindrici coaxiali:

cilindrul exterior este catodul iar un filet cu diametrul de 0,1 mm intins pe axa lui este anodul. Electrodul intern sau colector (anodul) este montat pe izolatori. Acest electrod este de obicei realizat din wolfram, ceea ce face posibilă obținerea unui fir puternic și uniform de diametru mic. Celălalt electrod (catod) face de obicei parte din carcasa contorului. Dacă pereții tubului sunt din sticlă, suprafața sa interioară este acoperită cu un strat conductor (cupru, wolfram, nicrom etc.). Electrozii sunt amplasați într-un rezervor închis ermetic umplut cu ceva gaz (heliu, argon etc.) până la o presiune de la câțiva centimetri până la zeci de centimetri de mercur. Pentru ca transferul sarcinilor negative în contor să fie efectuat de electroni liberi, gazele utilizate pentru umplerea contoarelor trebuie să aibă un coeficient de lipire a electronilor suficient de scăzut (de regulă, acestea sunt gaze nobile). Pentru a înregistra particulele cu o rază scurtă (particule α, electroni), se face o fereastră în rezervorul de contor prin care particulele intră în volumul de lucru.

a - capăt, b - cilindric, c - ac, d - contor îmbrăcat, e - plan-paralel

Contoarele Geiger sunt împărțite în contoare neauto-stingătoare și auto-stingătoare.

Circuit extern de suprimare a descărcărilor.

În contoarele pline cu gaz, ionii pozitivi călătoresc până la catod și sunt neutralizați în apropierea acestuia, trăgând electronii din metal. Acești electroni suplimentari pot duce la următoarea descărcare dacă nu se iau măsuri pentru prevenirea și stingerea acesteia. Descărcarea în contor se stinge prin includerea unui contor de rezistență în circuitul anodic. În prezența unei astfel de rezistențe, descărcarea în contor se oprește atunci când tensiunea dintre anod și catod scade din cauza colectării de electroni la anod la valori mai mici decât cele necesare pentru a menține descărcarea. Un dezavantaj semnificativ al unei astfel de scheme este rezoluția temporală scăzută, de ordinul a 10−3 s sau mai mult.

Contoare cu autostingere.

În prezent, contoarele care nu se stinge automat sunt rar folosite, deoarece au fost dezvoltate contoare cu autostingere bune. Evident, pentru a opri descărcarea în contor, este necesară eliminarea cauzelor care mențin descărcarea după trecerea particulei ionizante prin volumul contorului. Există două astfel de motive. Una dintre ele este radiația ultravioletă care apare în timpul procesului de descărcare. Fotonii acestei radiații joacă un rol dublu în procesul de descărcare. Rolul lor pozitiv într-un contor cu autostingere

Propagarea descărcării de-a lungul firului contorului, un rol negativ este scoaterea fotoelectronilor din catod, ceea ce duce la menținerea descărcării. Un alt motiv pentru apariția electronilor secundari din catod este neutralizarea ionilor pozitivi la catod. Într-un contor care funcționează normal, descărcarea ar trebui să se rupă la prima avalanșă. Cea mai comună modalitate de a stinge rapid descărcarea este să adăugați la gazul principal care umple tejghea, un alt gaz capabil să stingă descărcarea. Un contor cu o astfel de umplutură se numește auto-stingere.

Contor Geiger

Contor Geiger

Contor Geiger SI-8B
(URSS) pentru măsurare
radiații β moale.
Contor Geiger (sau contor Geiger-Muller) - descărcare de gaz
un dispozitiv pentru numărarea automată a numărului de substanțe ionizante care au căzut în el
particule.
Inventat în 1908 de H. Geiger și E. Rutherford, mai târziu
îmbunătățită de Geiger și W. Müller

Principiul de funcționare

+
-
R
La amplificator
tub de sticlă
Anod
Catod
Într-un contor de gaz
există un catod sub formă de cilindru
și un anod sub formă de sârmă subțire
de-a lungul axei cilindrului. Spaţiu
între catod și anod
completat cu o specială
un amestec de gaze. între catod şi
se aplică anodul
Voltaj.

Aplicație contra

Utilizarea pe scară largă a contorului Geiger-Muller se explică prin mare
sensibilitate, capacitatea de a înregistra diferite tipuri de radiații,
simplitate comparativă și cost redus de instalare. Acest contor are
probabilitate de aproape sută la sută de a detecta o particulă încărcată,
deoarece o pereche electron-ion este suficientă pentru a avea loc descărcarea.
Cu toate acestea, durata semnalului de la contorul Geiger este relativ lungă (≈
10-4 s). Contorul Geiger este folosit în principal pentru a detecta fotonii și
y-quanta.