1626435917-d26f9677b92985e7688f24b5e74711ce (844351), страница 128
Текст из файла (страница 128)
Вслед за тем было поставлено много подобных экспериментов, результаты болышшства которых, однако, малодостоверны нз-за несовершенной техники вакуума и очистки газов, а также из-за того, гто исследователи не могли правильно учесть влияние пространственной неоднородности ионизации, слишком большой шгтенспвности рентгеноггскггх лучей и других факторов. Надежными, по-видимому, являются лишь тщательно выполненном опыты Сейерса [01 и бйехлера [121 для чистого сухого воздуха и Гарднера [60) для кислорода.
Экспериментальные методьг этих трех авторов были почти одинаковы, поскольку в их основу был положен метод вспышки Резерфорда [61) '); поэтому здесь достаточно дать описание липгь работы Сейерса. Ионизационная камера Сейерса была смонтирована внутри гшрексового баллона, когорый можно было нагревать до температуры 500" С; внутренние электроды нюревались иид) кцпонным мсчоггом. Откачка баллона производилась с помощью ргутного диффгзиопншо насеяв о лсвг,шек, охлаждаемых гкплким иозду .ом. При измерении рекомбинации камера щпголнялась воздухом при давлении от 100 до 1500 мти рт. ст, Рентгеновские лучи вводилнсь и чувствительяый объем камеры через синхронный прерыватель — вращающийся латунны(г диск с прорезями; 0 бчиосгпельио современного варамгта «ето,~а Резерфорда и иовсишиа данина си. (621.
626 рскомпинлция гллвл ш воздух в камере ионизнровался этими лучами, а также вторичными электронами, выбиваемыми рентгеновскими квантамн из молекул и с внутренних поверхностей камеры. Возникарощие таким образом электроны захватывалпсь молекулами кислорода с образовишем отрицательных ионов, прежде чем могла произойти сколько-нибудь заметная электрон-иоппап рекомбинация.
Подавая на один пз электродов нонпзацпониой камеры высокое напряженис и собирая образовавшиеся ионы, можно измерить концентрацию ионов в любой момент врсмени после импульса рентгеновских лучей. Собирающее напряжение модулировалось специальнырл переключателем, смонтированным на той же оси, что и вращарощийся диск, а фазовый сдвиг меж у г р ежду ними можно было регулировать для полу'ченпя временных пн. тервалов различной длительности между концом рентгеновского импульса и моментом включения собирающсго напряжения. П у— ! .
!10- цесс переключения периодически повторялся с частотой вращения оси. Заряд, собираемый электродами при каждом таком вкл1очении высоковольтного напряжения, интегрировался и измерялся как ток, умножая который на период (0,7 сек), можно вычислить величину самого заряда. По кривой зависимости обратной величины плотности положительных (пли отрицательных) зарядов от времени с помощью некоторого соотношения, например (12.!.4), можно вычислить а, еспп надлежащим об.
разом учтено влияние диффузии. Вы шсленный таким путем коэффипиент рекомбинации оказался постоянным вс1оду, кроме очень малого периода после выключения источника ионизации. В этом коротком интервале была получена необычно большая величина а. Большое начальное значение се объясняется аномально быстрой «колонной рекомбинацией» вдоль сильно ионизованных треков вторичных электронов и в пучкепервичногорентгеновского излучения. После того как в результате диффузии в чувствительном объеме камеры установится однородное распределение положительных н отрицательных зарядов, коэффициент рекомбинации принимает постоянное значение. На фиг.
12.6.! представлена зависимость а от времени. Столь же высокие значения сс Сейерс получил методом Рюыелина [63), при котором измеряется равновесная ионизапия, устанавливающаяся при непрерывном действии ис. точника рентгеновского излучения. В обоих случаях источник ошибок один и тот же-- необходимо обеспешпь однородность распределения зарядов при измерении тока. Окончательный вывод Сейерса и др. таков, что неправильные значения ре получаются пз-за слишком болыпой интенсивности или энергии пучка рентгеновских лучей.
В таких условиях мо1ут возникать необычные виды ионов, которые могут ччметно Влиять тлнять па состав газа. Например, прп интенсивном об,у 1еппи кисло д кгслорода в нем образуется заметное количество озона. Полученные Сойерсом и Мехлером результаты для воздуха были представлены в виде функций давления на фиг.
!2.4.1, где они сравнивались с теорией Натансона, и поэтому здесь они не 2,5 = 2,0 4 с 1,5 в 60 6 мм и ст 2п 0,5 о 0 07 02, 05 сл 05 05 Време' сои повторяротся. Измеренное Гарднером (60) значение коэффициента рекомбинации для чистого кислорода при 760 лтлр рт. ст. и 25" С составило (2,085»0,05) 10-' слз/сек. б. Изучение парной рекомбинации в распадающейся плазме импульсного разряда. Изложенная в п, «а» методика неприменимаа при давлениях ниже нескольких миллиметров ртутного столба, когда преобладает парная рекомб~нация.
В связи с этим в лаборатории Сеиерса Юнг (64) разработал новый метод, который, по видимому„вполне пригоден для такого рода исследований. При этом методе наблюдаются изменения во времени диэлектрической проницаемости сильно электроотрицательного газа, вызванные изменением плотности свободных зарядов. Втаких газах свободные электроны быстро прилипают к атомам, образуя отрицательные ионы, которые рекоа1бинпрурот с положительнымн ионами при движении к стенкам объема. Данный метод близок к СВЧ методу исследования распадающейся плаз- чтит. 12.6.1. Крипые, показывающие большую пелпчпву козффпппентл и в первый момент после ионизирующего импульса рентгеновского излучения. величавы а иолутсив1 тр:фическим лио$ервииорованием зависимости обратвоп величииы тлотиости ионов от времени ГН (лЛВЛ М и! К((»)ь! Пл)нля 679 мы разряда В Опытах па эл(кт»аи иаи1юй р(вк()мби»!а!шп [й 7 настоящей главы) Юнг возбуждал цвшульсныи высокочзсто)и!ып разряд в пнрексовой трубке, содержащей цилиндрпчсскип элок!род, ось которого совпадала с асио разря.ц!ой трубки.
В)арой цилиндрический электрол, концеигрическип с исрвь!и, служил второи обкладкой цилиндри !ескага НОНЛ(псз)ора. Свойс)ВЗ ЛИЗЛЕК)Рика тзк01'О коилсисзта»)з изменя»атся В сао»в(тсввии с изм('нсии(л1 плотно(ти ионного за[»я (а в иляз "лс. Включая конденсатор в колебательпый контур ген(раторз, по сленгу резонансной ча(- таты последнего мо)кпо измер!Иь измене(шя плотности зарядов в плазме. Во нзб)ежаинс возму!Пеши плазмы езондирувовцим)) полем мощность Гщ!Срз)орз вюдд(!РжиВалзсь нз достаточна нп).
ком уровне. Юнг получил з)ва»во(и!я коэффи!щен!ов парной рекомбинации для брома н иода при давлениях о! 0,07 до 1.00 лвл! рт. ст. Кзк н ОЖПДВ:юс!ь величина о! Оказалась ис записи(ЦСЙ От 7) в этой области; ее зизчешгя сос)авили 1,47 10 ' ся»»сен для пода и 1,85 ° 10" (ив:!сек для брома.
140 поздно( Гриве [65) обнаружви Ошибк'» В калпОРОВке ОДИОГО из использовавшихся ЮпГОм уси" лвгвез!ей, которая, как полаггиот, была и Во время пз(мер(-.!в!!й Юнга. В (оотве)ствнп с этим Сойерс [66) пересмотрел даиньве Юнга, но и после этапа его резулшзтвв остввлись примерно иа 50'и больше соответствующих еще и(опубликованных зпачешгй Грпвса 165). 11(смотря на то что упомянутое вьвше рзсхажлсни( нечв»зя сейчас с уверенностью обьяснить, опубликованная подавно работа Грея и Керри [67) ') [она подробно р(вссл!Зтривается в ~ 8 настоящей главы) может внес)и некоторую ясность..Эти авторьв решили уравнение диффуз!ш для цилиндрического п сфер!ясского распределения плотное»м! зарядов в плаза!е, у !Нтывзя дополнит(.лш!Ып р(ко»»»бинециовшыи член Они нашли чта линейная зависимое)ь обратной величины гглотности от времени мажет полу»пв)ься В щвытзх с рашвалаювцейся и*!замой даже» В таких условиях, когда преобладает дввффввзввя.
Вычисленная по зависимости [В»1 от 1 величина и оказывается врезмерпо большой, если процесс рзщ!злз (иазмь! не Опрсдс.ыгегсл рнколвбннав[ией, а это успп!»ие, как показывает анализ 1'Р(я и К(рра, не было вьвполнено в о!Си!( Ю!Сгз. Юш, кроме того, яспользовзл (вава мшадик) для изучения рекомбинации паложительпых ио!шв ц(зия с отрнцательнымп ионами иола. О(каи [тв) вьжоывн) аяало(климе ра"че'ы в ел) ые бе(к,)нема)х ол Паллельнмх метан, ;, иных О иоп-ионной рскомбинжшп В В!ЗЛ)И('в!ива!, Иолож('НИС (ПОЛЬ ьлсиию, нзл(-жных лзи ,...,)(0»1: 7), -,*,, Ое -.' Кт")о!)лц)инон рекомбинзпи(й. "° л .
й т(;»с щ виясвлю влияю!е диффу, кггла в балки! й ()с!»Сн а (! [6 ! в !)в!)наввьв совершенно пе)ока)!О!в!вон)в!в л7) и !'р "лот ш ожидать реального й ив,ация око)вбиш!Р) ю!Ппх !Н)щ)о, с!во!!)(' ' " (в '' ПРо! Росса сс в данном язправл(н!ш. ь 7 Экспериментальное изу'(ение ' Р элект он-ионной РвкамОииации мбииа«!')Ош коэ ! Пишенва электрон-ионной река ц,,:. с г(» .. ', " ... колькУ электРоны ' ГП1' НО Н ВСЧЕДСТВНЕ зз с ет прилип"ииг) :-. с 'т )ш«могут возникать и после а в н(ко»орых сл) лях и )в«* ютом, по новью эвн»ктрош«лвог) :(л» ! и »е ! " .: ': '1 ' " в(.1'О 1)аз[и!дз (('1»1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
