Gaaslahendus Geigeri loenduri esitlus. Gaaslahendus Geigeri loendur. Õhukese vilgukivi põhja loendur

"Neutrino" – ülespoole? L = kuni 13000 km ?. P (? E ? e) = 1 - sin22? Sin2 (1,27? M2L / E). 5.13. mai 2004. ??. p, Ta ... Teised Markovi lugemised 12.–13. mai 2004 Dubna – Moskva. Neutriinode võnkumised. 2-?. ?. Atmosfääri neutriinod. S. P. Mihheev. S.P. Mihheev INR RAS. Mida me tahame teada. 3. Üles/alla sümmeetria. e.

"Elementaarosakeste registreerimise meetodid" - elementaarosakeste jäljed paksukihilises fotograafilises emulsioonis. Meetodid elementaarosakeste vaatlemiseks ja registreerimiseks. Katoodi ja anoodi vaheline ruum täidetakse spetsiaalse gaasiseguga. R. Emulsioonid. Paksukihiliste fotoemulsioonide meetod. 20ndad L.V. Mysovski, A.P. Ždanov. Välku saab jälgida ja salvestada.

"Antiosakesed ja antiaine" - maailmas peaks olema sama arv igat liiki tähti, "- Paul Dirac. Aja pideva ühesuunalisuse, mateeria ja antiaine suhtega aegruumiga on Looduse “lihtsustumine” erinev. Positron avastati 1932. aastal Wilsoni kaamera abil. Diraci teooria ümberlükkamine või aine ja antiaine absoluutse sümmeetria ümberlükkamine.

"Osakeste vaatlus- ja registreerimismeetodid" - Wilson Charles Thomson Joon. Katoodi ja anoodi vaheline ruum täidetakse spetsiaalse gaasiseguga. Kolb. Keeruliste osakeste registreerimine on keeruline. Katood. +. Wilson on inglise füüsik, Londoni Kuningliku Seltsi liige. Wilsoni kamber. Vastupidine rakendus. Klaasplaat. Gaaslahendus Geigeri loendur.

"Prootoni avastamine" – Rutherfordi ennustatud avastused. Silina N. A., füüsikaõpetaja, keskkool № 2, lk Redkino, Tveri oblast. määrab keemilise elemendi suhtelise aatommassi. Aatomi massi- ja laenguarv. Näidatud on neutronite arv tuumas. Prootoni ja neutroni avastamine. Isotoobid. Mis on isotoobid? Tuuma ehituse uurimisele.

"Elementaarosakeste füüsika" – kõigis interaktsioonides säilib barüoni laeng. Seega koosneb meid ümbritsev universum 48 põhiosakesest. Hadronite kvargi struktuur. Chadwick avastab neutroni. Antiaine on aine, mis koosneb antinukleonidest ja positronitest. Fermionid on pooltäisarvulise spinniga osakesed (1/2 h, 3/2 h….) Näiteks: elektron, prooton, neutron.

Kokku on 17 ettekannet

Geigeri loendur

Geigeri loendur

Geigeri loendur SI-8B
(NSVL) mõõta
pehme β-kiirgus.
Geigeri loendur (või Geigeri-Mülleri loendur) - gaasilahendus
seade ioniseerivate arvu automaatseks loendamiseks
osakesed.
Leiutasid 1908. aastal H. Geiger ja E. Rutherford, hiljem
parandasid Geiger ja W. Müller

Toimimispõhimõte

+
-
R
Võimendile
Klaasist toru
Anood
Katood
Gaasilahendusmõõturis
seal on silindrikujuline katood
ja anood õhukese traadi kujul
piki silindri telge. Kosmos
katoodi ja anoodi vahel
täidetud spetsiaalsega
gaaside segu. Katoodi ja
anood rakendatakse
Pinge.

Vastupidine rakendus

Geigeri-Mülleri loenduri laialdast kasutamist seletatakse kõrgega
tundlikkus, võime registreerida erinevat tüüpi kiirgust,
paigaldamise suhteline lihtsus ja madal hind. Sellel loenduril on
peaaegu sada protsenti laetud osakese registreerimise tõenäosus,
kuna tühjenemise toimumiseks piisab ühest elektron-iooni paarist.
Kuid Geigeri loenduri signaali kestus on suhteliselt pikk (≈
10-4 s). Geigeri loendurit kasutatakse peamiselt footonite registreerimiseks ja
y-kvant.

Eistraikh Dmitri

Seadmed ja paigaldised osakeste registreerimiseks ja uurimiseks. Seadmete skeemid, nende tööpõhimõte, fotod osakeste jälgedest.

Lae alla:

Eelvaade:

Esitluste eelvaate kasutamiseks looge endale Google'i konto (konto) ja logige sisse: https://accounts.google.com


Slaidi pealdised:

Füüsika ettekanne teemal: "Osakeste uurimise eksperimentaalsed meetodid" Keskkooli nr 1465 Eistraikh dmitriya 9. klassi õpilane, füüsikaõpetaja: Kruglova lyu.

Osakeste uurimismeetodid: Geigeri loendur Stsintillatsiooniloendurid Wilsoni kamber Mullikamber Paksukihilised fotoemulsioonid

Geigeri loendur

Geigeri loendur on lihtne seade kiirguse registreerimiseks. See on võimeline tuvastama erinevat tüüpi radioaktiivset kiirgust (alfa, beeta, gamma), kuid on kõige tundlikum γ-kiirguse ja β-osakeste suhtes. Disain on lihtne: Geiger-Mülleri loenduri toru on täidetud gaasiga ja sellel on kaks elektroodi, millele rakendatakse kõrgepinge. Kui torusse siseneb ioniseeriv osake, tekib mõneks ajaks elektroodide vahele juhtiv kanal. Saadud voolu tuvastab elektrooniline võimendi. Leiutasid 1908. aastal H. Geiger ja E. Rutherford, hiljem täiustasid Geiger ja W. Muller. Geigeri-Mülleri loendurid on kõige levinumad ioniseeriva kiirguse detektorid (andurid).

Geigeri loenduri ühendusskeem Potentsiaalide vahe (V) rakendatakse seinte ja keskelektroodi vahel läbi takistuse R, mis on šunteeritud kondensaatoriga C1. Loendur põhineb löökionisatsioonil. γ - radioaktiivse isotoobi poolt kiiratavad kvantid, mis langevad leti seintele, löövad sealt elektronid välja. Elektronid, liikudes gaasis ja põrkudes kokku gaasiaatomitega, löövad aatomitelt elektronid välja ning tekitavad positiivseid ioone ja vabu elektrone. Katoodi ja anoodi vaheline elektriväli kiirendab elektronid energiani, mille juures algab löökionisatsioon. Tekib ioonide laviin ja loendurit läbiv vool tõuseb järsult. Sel juhul moodustub takistusele R pingeimpulss, mis juhitakse salvestusseadmesse. Selleks, et loendur saaks registreerida järgmise sinna sattunud osakese, tuleb laviinilaeng kustutada. See juhtub automaatselt. Vooluimpulsi ilmumise hetkel tekib takistusel R suur pingelang, mistõttu anoodi ja katoodi vaheline pinge langeb järsult ja nii palju, et tühjenemine peatub ja loendur on taas töövalmis.

stsintillatsiooniloendurid

Skemaatiline diagramm Loenduri leiutas saksa füüsik Kalman Hartmut Paul 1947. aastal. Stsintillatsiooniloendur on seade tuumakiirguse ja elementaarosakeste (prootonid, neutronid, elektronid, γ-kvandid, mesonid jne) registreerimiseks, mille põhielementideks on laetud osakeste toimel luminestseeruv aine (stsintillaator) ja fotokordisti toru (PMT).

Loendurite kasutusala, nende eelised ja puudused Stsintillatsiooniloenduri eelised: erinevate osakeste registreerimise kõrge efektiivsus; kiire jõudlus; võime toota erineva suuruse ja konfiguratsiooniga stsintillaatoreid; kõrge töökindlus ja suhteliselt madalad kulud. Nende omaduste tõttu kasutatakse stsintillatsiooniloendureid laialdaselt tuumafüüsikas (näiteks tuumade ergastatud olekute eluea mõõtmiseks, lõhustumise ristlõike mõõtmiseks, lõhustumisfragmentide registreerimiseks), elementaarosakeste ja kosmiliste kiirte füüsikas ( näiteks neutriinode eksperimentaalne tuvastamine), tööstuses (γ-defektoskoopia, kiirgusseire), dosimeetria (inimeste ja teiste elusorganismide poolt kiiratavate γ-kiirgusvoogude mõõtmine), radiomeetria, geoloogia, meditsiin jne. Stsintillatsiooniloenduri puudused : madal tundlikkus madala energiatarbega osakeste suhtes (1 keV), madal energiaeraldusvõime.

Wilsoni kamber

Wilsoni kamber (teise nimega udukamber) on üks esimesi instrumente laetud osakeste jälgede (jälgede) salvestamiseks. Selle leiutas Šoti füüsik Charles Wilson aastatel 1910–1912. Kambri tööpõhimõte kasutab üleküllastunud auru kondenseerumise nähtust: kui üleküllastunud auru keskkonda ilmuvad kondensatsioonikeskused (eriti kiirelt laetud osakese rajaga kaasnevad ioonid), tekivad väikesed vedelikupiisad. nende peal. Need tilgad ulatuvad märkimisväärse suuruseni ja neid saab pildistada. Uuritavate osakeste allikas võib asuda kas kambri sees või sellest väljas (sel juhul lendavad osakesed läbi neile läbipaistva akna).

Kambri tööpõhimõte kasutab üleküllastunud auru kondenseerumise nähtust: kui aurukeskkonda ilmuvad kondensatsioonikeskused (eriti kiirelt laetud osakese rajaga kaasnevad ioonid), tekivad neile väikesed vedelikutilgad. Need tilgad ulatuvad märkimisväärse suuruseni ja neid saab pildistada. Uuritavate osakeste allikas võib asuda kas kambri sees või sellest väljas (sel juhul lendavad osakesed läbi neile läbipaistva akna). Osakeste kvantitatiivsete omaduste (näiteks massi ja kiiruse) uurimiseks asetatakse kaamera magnetvälja, mis painutab jälgi. Wilsoni kamber. Klaaskaane ja põhjaga kolviga anum täidetakse vee, alkoholi või eetri küllastunud aurudega. Kolvi laskumisel adiabaatilise paisumise tõttu aurud jahtuvad ja üleküllastuvad. Kambrit läbiv laetud osake jätab oma teele ioonide ahela. Aur kondenseerub ioonidele, muutes osakeste raja nähtavaks.

Üldvaade Wilsoni kambrist

Mullikamber

Mullikamber on laetud elementaarosakeste rajadetektor, milles osakese jälje (jälje) moodustab aurumullide ahel mööda tema liikumistrajektoori, s.o. detektori tegevus põhineb ülekuumenenud vedeliku keemisel mööda osakeste trajektoori. Leiutas A. Glaser 1952. aastal (Nobeli preemia 1960) Mullikambri põhimõte on sarnane Wilsoni kambri põhimõttele. Viimane kasutab üleküllastunud auru omadust, et kondenseeruda mööda laetud osakeste trajektoori pisikesteks tilkadeks. Mullikamber kasutab puhta ülekuumendatud vedeliku omadust keeda (moodustada aurumulle) mööda laetud osakese teed. Ülekuumendatud vedelik on vedelik, mis on kuumutatud temperatuurini, mis on kõrgem kui antud tingimuse keemistemperatuur. Sellise vedeliku keemine toimub siis, kui ilmuvad aurustumiskeskused, näiteks ioonid. Seega, kui Wilsoni kambris algatab laetud osake oma teel auru muutumise vedelikuks, siis mullikambris, vastupidi, põhjustab laetud osake vedeliku muutumist auruks.

Vesinikmullide kambri skeem: kambri korpus on täidetud vedela vesinikuga (); paisumine toimub kolvi P abil; käigukasti kambri valgustamine toimub impulssvalgusallika L abil läbi klaasakende I ja kondensaatori K; mullidega hajutatud valgus salvestatakse fotoobjektiivide abil ja fotofilmidele jne.

Foto mõnest elementaarosakeste muundumisprotsessist, tehtud mullikambriga.

Paksukihiliste fotoemulsioonide meetod.

Osakeste registreerimiseks kasutatakse koos Wilsoni kambrite ja mullikambritega paksukihilisi fotoemulsioone. Kiirelt laetud osakeste ioniseeriv toime fotoplaadi emulsioonil. Fotomulsioon sisaldab suures koguses hõbebromiidi mikroskoopilisi kristalle. Fotoemulsiooni meetodi töötasid välja Nõukogude füüsikud L. V. Mysovski ja A. P. Ždanov 1958. aastal. Kiirelt laetud osake, mis tungib läbi kristalli, eraldab üksikutelt broomiaatomitelt elektronid. Nende kristallide kett moodustab varjatud kujutise. Kui see nendesse kristallidesse ilmub, väheneb metalliline hõbe ja hõbedaterade kett moodustab osakeste jälje. Raja pikkust ja paksust saab kasutada osakese energia ja massi hindamiseks. Emulsiooni suure tiheduse tõttu on rajad väga lühikesed, kuid neid saab pildistades suurendada. Fotoemulsiooni eeliseks on see, et säriaeg võib olla nii pikk, kui soovitakse. See võimaldab salvestada haruldasi sündmusi. Samuti on oluline, et fotograafilise emulsiooni suure pidurdusjõu tõttu suureneb osakeste ja tuumade vahel täheldatud huvitavate reaktsioonide arv.

Pakskihiliste fotoemulsioonide meetodi skeem

Osakeste jäljed paksukihilises fotograafilises emulsioonis.

Lõpetanud: Andrijenko Andrei

Gomel 2015

Geiger-Mülleri loendur – leiutas 1908. aastal G. Geiger, hiljem täiustas W. Müller, kes rakendas mitut tüüpi seadet .. See sisaldab gaasiga täidetud kambrit, seetõttu nimetatakse seda seadet ka gaasiga täidetud detektoriteks.

Loenduri tööpõhimõte Loendur on gaasi väljalaske maht, mille maht on väga ebaühtlane

elektriväli. Kõige sagedamini kasutatavad arvestid on koaksiaalselt paiknevad silindrilised elektroodid:

välimine silinder on katood ja selle teljele venitatud 0,1 mm läbimõõduga niit on anood. Sisemine ehk koguv elektrood (anood) on paigaldatud isolaatoritele. See elektrood on tavaliselt valmistatud volframist, mis annab tugeva ja ühtlase väikese läbimõõduga traadi. Teine elektrood (katood) moodustab tavaliselt osa vastaskestast. Kui toru seinad on klaasist, on selle sisepind kaetud juhtiva kihiga (vask, volfram, nikroom jne). Elektroodid asuvad hermeetiliselt suletud paagis, mis on täidetud mis tahes gaasiga (heelium, argoon jne) kuni mitme sentimeetri kuni kümnete sentimeetrite elavhõbeda rõhuni. Selleks, et negatiivsete laengute ülekandmine loenduris toimuks vabade elektronide poolt, peavad loendurite täitmiseks kasutatavad gaasid olema piisavalt madala elektronide kleepumisteguriga (reeglina on tegemist väärisgaasidega). Väikese ulatusega osakeste (α-osakesed, elektronid) registreerimiseks tehakse loenduri reservuaari aken, mille kaudu osakesed sisenevad töömahtu.

a - ots, b - silindriline, c - nõel, d - loendur jakiga, d - tasapinnaline paralleel

Geigeri loendurid jagunevad mittekustkuvateks ja isekustuvateks

Väline ahel heite kustutamiseks.

Gaasiga täidetud arvestites liiguvad positiivsed ioonid kuni katoodini ja neutraliseeritakse selle läheduses, rebides metallist elektronid välja. Need täiendavad elektronid võivad viia järgmise tühjenemiseni, kui selle vältimiseks ja kustutamiseks ei võeta ettevaatusabinõusid. Tühjenemise kustutamine loenduris on põhjustatud takistuse loenduri kaasamisest anoodiahelasse. Sellise takistuse korral peatub tühjenemine loenduris, kui anoodi ja katoodi vaheline pinge väheneb elektronide kogumise tõttu anoodil väärtustele, mis on madalamad kui tühjenemise säilitamiseks vajalikud väärtused. Selle skeemi oluliseks puuduseks on madal ajaline eraldusvõime, suurusjärgus 10–3 s ja rohkem.

Isekustuvad arvestid.

Praegu kasutatakse mitteisekustuvaid arvestiid harva, kuna on välja töötatud head isekustuvad arvestid. Ilmselt on loenduri tühjenemise lõpetamiseks vaja kõrvaldada põhjused, mis säilitavad tühjenemise pärast ioniseeriva osakese läbimist loenduri mahust. Selliseid põhjuseid on kaks. Üks neist on ultraviolettkiirgus, mis tekib tühjendusprotsessi ajal. Selle kiirguse footonid mängivad tühjendusprotsessis kahekordset rolli. Nende positiivne roll isekustuvas arvestis

Tühjenemise levik piki vastuhõõgniiti; negatiivne roll on fotoelektronide eraldamine katoodist, mis viib tühjenemise säilimiseni. Katoodilt sekundaarsete elektronide ilmumise teine ​​põhjus on positiivsete ioonide neutraliseerimine katoodil. Tavaliselt töötava arvesti puhul peaks väljaheide katkema esimese laviini korral. Kõige tavalisem viis heite kiireks kustutamiseks on lisada arvestit täitvale põhigaasile veel üks gaas, mis on võimeline väljalaske kustutama. Sellise täidisega arvestit nimetatakse isekustuvaks.

Gaaslahendus Geigeri loendur. Geigeri loenduri alus on gaasiga täidetud toru, mis on varustatud kahe elektroodiga, millele rakendatakse kõrgepinge. Loendur põhineb löökionisatsioonil. Kui elementaarosake lendab läbi loenduri, ioniseerib see gaasi ja loendurit läbiv vool suureneb väga järsult. Sellisel juhul koormusel genereeritud pingeimpulss suunatakse salvestusseadmesse.

Slaid 5 esitlusest Osakeste uurimismeetodid... Arhiivi suurus koos esitlusega on 956 KB.

Füüsika 9. klass

muude ettekannete kokkuvõtted

"Heli ja selle omadused" - Cutter. Puhas toon. Pitch. Ülemtoonid. Helitugevus. Välk. Heli tähendus. Heli ja selle omadused. Mis on heli. Heliallikad. Telliskivi. Madal bariton. Ultraheli. Huvitavad ülesanded. Mõõtühik. Helilainete kiirus. Heli levik. Äike lõi. Kiirus. Liblika kärbes. Infraheli. Keeruline heli.

"Tuumaenergia ohutus" - keeva tuumareaktori skeem. Keeva tuumareaktori töö skeem. Tuumareaktor. Tuumaelektrijaamadel on rohkem elektritootmisvõimalusi. Tuumaelektrijaamad Venemaa kaardil. Tuumaenergeetika ajaloost. Termotuumasünteesi. Ohutus. Tuumaenergia eelised ja kahjud. Kahju tuumaenergiale. Tuumajäämurdjad. Tuumaelektrijaamad. Tuumaenergia. Uraani tuumade lagunemisreaktsioon.

"Tuumaenergia kasutamine" - võimas kiirgus. Seemnete kiiritamine. Meetod osade kulumise kontrollimiseks. Radioaktiivse kiirguse bioloogiline toime. Tuumareaktorid. Organismide kaitse kiirguse eest. Tuumaenergia kasutamine. Tuumarelv. Radioaktiivsed isotoobid. Tuumaenergia arendamine. Samaväärne annus. röntgen. Radioaktiivsete isotoopide saamine. Võimalik oht. Arheoloogiliste leidude vanus. Mis on kiirgusdoos?

"Tuumareaktori põhimõte" - Meie riigis käivitati esimene tuumareaktor 25. detsembril 1946. Tuumareaktor. Mõnede raskete tuumade lõhustumisahelreaktsioon. Kordamine. Esimesed tuumareaktorid. Energia muundamine. Reaktorite tüübid. Tuumareaktori põhielemendid. Millised energiamuutused toimuvad tuumareaktoris. 1946. aastal ehitati Nõukogude Liidus esimene tuumareaktor. Mis on uraani kriitiline mass.

"Ülesanded" Magnetväli "" - Magnetnool. Vastassuunalised hoovused. Amperjõu suunad. Määrake magneti pooluste asukoht. Vooluga juht. Elektrilaeng liigub. Elektriväli. Sirgevoolujuht. Vasaku käe reegel. Määrake voolu suund juhis. Määrake Ampere'i jõu suund. Kaks paralleelset juhti. Kuidas kaks paralleelset juhti üksteisega suhtlevad.

"" Hõõrdejõud "9. klass" - Hõõrdejõu ja selle rolli uurimine inimelus. Ajaloolased. Sissejuhatus. Hõõrdumine. 18. ja 19. sajandi jooksul oli uurimusi kuni 30. Kõndimise segamises süüdistatakse hõõrdumist. Teadmised hõõrdumise nähtusest. Uurimisrühma aruanne. Katsetajad. Rahvaluule kogujad. Hõõrdekatse. Haridusprojekt. Katserühma aruanne. Väljakutse praktikutele. Hõõrdejõu sõltuvus ebatasasuste suurusest.