Конструкция ионизационной камеры

Ионизационные камеры и газоразрядные счетчики относятся к газонаполненным детекторам, действие которых основано на ионизации газа ионизирующими излучениями. Конструкция ионизационной камеры зависит от регистрируемого вида излучений и назначения радиоизотопного прибора. Проектируются ионизационные камеры специально для определенных целей технологического контроля. Ионизационные токи камер составляют 10 °—10 А и их измеряют по падению напряжения на высокоомных резисторах, включенных на вход электронных усилителей. [c.29]

Рис. 16. Конструкция ионизационной камеры.

Важную роль в уменьшении количества образца, необходимого для анализа, играет конструкция ионизационной камеры. Герметизированная ионизационная камера, соединенная с основной системой откачки лишь через щель . [c.188]

Конструкции ионизационных камер для измерения р-излуче-ния аналогичны конструкциям а-камер, но толщину фольги, закрывающей впускное окошко, подбирают так, чтобы оно пропускало, й-частицы и задерживало а-частицы. [c.49]

На рис. 33 схематически изображена типичная конструкция ионизационной камеры и показана принципиальная электрическая схема ее включения. Собирающий электрод 1 с помощью проходного изолятора 3 прикреплен к кожуху 4, находящемуся [c.88]

Рис. 33. Конструкция ионизационной камеры и принципиальная схема ее включения

Конструкция ионизационной камеры [c.115]

На приборе МХ-1303 снижение уровня фона до такой же величины достигалось за более короткий промежуток времени, благодаря следующим факторам отсутствие в системе смазки, малое расстояние мел<ду диафрагмой и ионизационной камерой, возможность прогрева всей системы напуска и ионного источника до 350° С. Борьба с адсорбционной памятью облегчалась также более совершенной конструкцией высоковакуумных ловушек и наличием высоковакуумных вентилей. [c.49]

В рассмотренных выше рентгенографических методах использовались узкие пучки рентгеновских лучей и маленькие кристаллы. Это обстоятельство значительно снижает интенсивность дифракционных картин. Применение же фокусирующих методов рентгеносъемки существенно увеличивает светосилу рентгеновских камер. В литературе описаны конструкции фокусирующих камер с различными принципами фокусировки дифрагированных лучей [3]. При фотографической регистрации дифракционной картины условия фокусировки должны соблюдаться по всей поверхности фотопленки одновременно, так как рассеянное образцом излучение фиксируется всей фотопленкой одновременно. При ионизационном способе регистрация дифракционного спектра производится разновременно в узких угловых интервалах. Это позволяет широко использовать в рентгеновской дифрактометрии фокусирующие методы, поскольку при ионизационном способе регистрации условие фокусировки должно выполняться только в той точке простран- [c.119]

На высоковольтный электрод подается положительное или отрицательное напряжение. Съем сигнала на вход электрометрического каскада производится с собирающего электрода. Охранное кольцо, имея нулевой потенциал, служит для защиты собирающего электрода от токов утечки и способствует стабильной работе ионизационной камеры. Конструкция охранного кольца выбрана с учетом ограждения собирающего электрода от внешних электростатических полей и способствует однородности электрического поля вблизи его краев. [c.44]

Емкость 240 пФ имела ионизационная камера, конструкция которой представлена на рис. 16. [c.50]

Ионизационные камеры и реже пропорциональные счетчики применяются также для счета а-частиц по энергиям. Для этого размеры камер увеличивают, чтобы весь пробег а-частиц лежал внутри камеры. Полное поглощение а-частиц в объеме камеры вызывает пропорциональную энергии ионизацию, и конструкция камеры должна обеспечивать наименьший разброс амплитуд импульсов при каждом значении энергии а-частиц. После усиления импульсы разделяются по амплитуде и подсчитываются с помощью многоканальных электронных анализаторов импульсов. Для определения энергий а-частиц достаточно откалибровать прибор, пользуясь излучателями а-частиц известных энергий. По сравнению с пропорциональными счетчиками большую точность и разрешение по энергиям имеют ионизационные камеры. Разрешающая способность в ионизационных камерах может достигать 0,5% (полуширина пика), а точность измерения абсолютного значения энергии для средних энергий (около 0,01 Мэе) составляет 0,2%. [c.146]

Небольшую печь помещают непосредственно над входом ионного источника с помощью пирексовой трубки (внешний диаметр 6 мм) эта трубка соединяет ионизационную камеру с внутренней частью печи. Верхний конец трубки закрыт медным держателем образца, к которому подведены спаи термопары. Держатель представляет собой вертикальную чашечку емкостью в несколько кубических сантиметров, вытянутую книзу и открывающуюся непосредственно внутрь пирексовой трубки. Конструкция прибора предусматривает короткий (приблизительно 37 мм) и беспрепятственный путь для образца в ионизационную камеру. Для этого в ионном источнике вместо обычной пластинки используется отражатель ионов, выполненный в виде платиновой сетки. [c.216]

При работе с масс-спектрометрами прежних конструкций приходилось сталкиваться с тем, что некоторые органические молекулы образуют ионы, у которых отношения масс к зарядам не выражаются целыми числами. Это было результатом метастабильных переходов [9, 22, 27, 30, 41]. В ионизационной камере масс-спектрометра ионы наиболее возбужденных молекул с периодом полураспада менее 10 сек диссоциируют на осколки. Если период полураспада составляет около 10 сек, то некоторые молекулярные ионы будут ускоряться перед диссоциацией. Напряжение, при котором после диссоциации будет обнаружен новый ион, соответствует не массе исходного иона Мо и не массе осколка М. , а кажущейся массе М.- , определяемой соотношением [c.217]

Для достижения высокой чувствительности скорость откачки образца из ионизационной камеры должна быть как можно меньше, и систему обычно конструируют так, чтобы истечение газа из герметичной ионизационной камеры осуществлялось лишь через выходные щели. Естественно, что такая конструкция увеличивает время пребывания образца вблизи раскаленного катода [c.119]

Как будет показано в гл. 6, величина предельной летучести при изучении образца в масс-спектрометре зависит от чувствительности детектора. Необходимо также помнить, что давление, связанное непосредственно с масс-спектром, есть давление внутри ионизационной камеры. Хотя это значение связано простой зависимостью с давлением образца (если ионизационная камера обладает открытой конструкцией и скорость откачки достаточно высока), оно в данной точке может быть намного меньше упругости насыщенного пара, даже в том случае, если образец соединен непосредственно с ионизационной камерой при помощи стеклянной трубки без капиллярного натекателя. Когда образец находится в резервуаре и отделен от ионизационной камеры натекателем, давление в непосредственной близости от натекателя со стороны высокого вакуума может быть значительно выше, чем в ионизационной камере, благодаря сопротивлению газовому потоку в соединительной трубке. Таким образом, имеется два фактора, которые необходимо учитывать, при конструировании системы для исследования веществ с низкой летучестью. Истечение потока газа из источника должно быть как можно меньше, что подразумевает использование достаточно герметичного источника (за исключением необходимых щелей). Сопротивление соединительной трубки между резервуаром с образцом и ионизационной камерой должно быть небольшим, для чего необходим большой диаметр и небольшая длина. [c.158]

При изучении смесей с быстро меняющимся составом возникают специальные проблемы, связанные с конструированием системы введения образца. Эти проблемы возникают, например, при исследовании быстрых реакций или при изучении продуктов с коротким временем жизни. В этих случаях важную роль играет конструкция натекателя и его положение по отношению к ионизационной камере при этом прежде всего следует учитывать факт, что состав пара в ионизационной камере должен как можно быстрее отвечать изменению концентрации образца. Конструкция натекателей обсуждалась выше. Постоянная времени некоторых из описанных капиллярных натекателей может быть равна нескольким часам из-за адсорбционных эффектов в натекателе и слишком большой капиллярной области, предшествующей непосредственно натекателю. [c.182]

На рис. 2 показана конструкция одной из ионизационных камер детектора. [c.200]

Труднолетучие материалы могут быть изучены при нагреве их в маленькой печи в напускной камере и испарении непосредственно в электронный пучок. Такая система применялась при изучении качественного состава асфальтов [32]. Печка может находиться также и вне ионизационной камеры в этом случае работают с молекулярным пучком образца. В работе [33] описана конструкция, обеспечивающая непосредственный ввод анализируемого вещества в ионный источник. [c.27]

Пучок радикалов из реактора попадал в ионизационную камеру через отверстие диаметром 2 мж, расположенное в верхней пластине ионного источника. Конструкция применявшегося масс-спектрометра с углом отклонения 90° уже описана в литературе [16, 17]. [c.427]

Ионизаций молекул исследуемого газа и формирование ионного пучка происходят в ионном источнике, конструкция которого уже описана (гл. 4). Однако в данном случае приняты специальные меры, имеющие целью повысить ионный выход источника (повышенная герметизация ионизационной камеры). Ионы анализируются магнитным полем постоянного магнита и улавливаются коллектором, после чего измеряются усилителем постоян- [c.135]

При установке источника в дно ионизационной камеры (тип А) могут применяться серийные, изготавливаемые для других целей дисковые источники, обладающие высокой механической прочностью. Излучение в этом случае используется относительно плохо. В варианте В источник является внешним цилиндрическим электродом ионизационной камеры. Эта форма удобна в том случае, когда радиоактивное вещество находится в виде металлической фольги (стронций-90, радий-В, тритий). Она применяется в большинстве серийно изготовляемых радиоизотопных детекторов. Установка источника в качестве внутреннего электрода (тип С) обеспечивает оптимальное использование излучения, особенно в случае применения газообразного радиоактивного вещества (криптон-85). В этой конструкции величина и форма ионизационной камеры могут быть легко изменены при сохранении формы источника. Для того чтобы избежать рекомбинации ионов с электронами или захвата электронов, следует обеспечить возможно большую однородность и высокую напряженность поля между электродами. [c.141]

Ионизационный метод. Измерение интенсивных полей Y-излучения с помощью ионизационных камер сопряжено в основном с двумя трудностями. Первая заключается в необходимости выбора такой конструкции камеры и напряжения собирания ионов, которые позволяют достичь условий собирания, близкого к единице. [c.235]

Ионизационные камеры разделяются на несколько типов по конструкции, области применения и принципу работы. Конструктивно камеры могут быть выполнены в циде плоских или цилиндрических по области применения различают камеры для измерения а-, р, у-излучений, а по принципу работы — импульсные и интегрирующие камеры. [c.134]

В конструкцию детектора входит радиоактивный источник малой интенсивности (обычно фольга с радиоактивным изотопом никель-63), который испускает электроны высокой энергии. Ионизация молекул газа-носителя (азота или смеси аргона и метана) приводит к образованию ионов и тепловых электронов, которые и формируют электрический ток в ионизационной камере ЭЗД. Когда в нее попадают молекулы галогенсодержащих органических соединений, тепловые электроны захватываются атомами галогена, и проводимость уменьшается, что приводит к формированию сигнала детектора. [c.32]

Когда требуется производить большое количество серийных измерений, большим преимуществом обладают динамические конденсаторные электрометры, так как они автоматически производят запись активности, не требуя особого наблюдения. Чувствительность но напряжению у этих приборов такова, что не требуется доводить электрическую емкость коллекторного электрода ионизационной камеры до минимума. Это дает возможность применять лучшие, с электрической точки зрения, конструкции ионизационных камер. Ненолное насыщение и другие возможные причины си- стематических ошибок могут быть при этом устранены. На рис. ЗС) показано устройство ионизационной камеры объемом 1300 мл , используемой в соединении с баллистическим электрометром [c.179]

Джанни и Мойер [83] описали конструкцию ионизационной камеры с электрометром Линдемапа, удобной для повседневной работы. Джесси и сотрудники [84] сделали сообщение об ионизационной камере, приспособленной к работе с вибрационным электрометром. Этими электрометрами можно пользоваться и для работы с вышеописанной ионизационной камерой. В качестве источника напряжения камеры следует применять батареи, так как даже хорошо стабилизованный выпрямитель сетевого переменного тока дает колебания напряжения, что приводит к неопределенным значениям, особенно при измерениях низких активностей. [c.182]

Метод, с помощью которого твердые либо жидкие образцы могут быть введены в систему напуска, нагретую приблизительно до 200° С, был описан Кольдекортом [60]. Менее летучие материалы могут быть введены в масс-спектрометры после нагревания в маленькой печи и испарения непосредственно в электронный пучок такая система применялась ири изучении качественного состава асфальтов [61]. Печка может находиться также и вне ионизационной камеры в этом случае работают с молекулярным пучком образца. Последняя система широко применялась для исследования металлов и других неорганических соединений и продуктов термического распада полимеров [62]. В работе [63] описана конструкция, обеспечиваюи ая непосредственный ввод анализируемого вещества в ионный источник. [c.39]

Так как токи ионизационных камер равны примерно 10-5о 10-э для их регистрации требуется электронный усилитель с высокоомным резистором на входе. Разработана специальная конструкция съема сигнала и схема его регистрации. [c.36]

Этот тип ионного источника используется обычно для проведения органического химического анализа. Впервые он был введен в масс-спектрометрию Демпстером [456, 4571, но позднее его конструкция была значительно улучшена Блэкни [219], Тэйтом и Смитом [1986] и Ниром [1497, 1503]. Типичная конструкция изображена на рис. 32. В этом источнике молекулярный пучок или пары исследуемого вещества направляются в ионизационную камеру, где они пересекаются электронным лучом. Электроны, эмитируемые раскален-ным катодом, ускоряются электрическим полем между катодом и камерой и проходят в нее через систему коллимирующих щелей. Энергия электронов изменяется путем изменения разности потенциалов между катодом и ионизацион-аой камерой. Электроны, прошедшие через камеру, собираются на электроде, [c.115]

Использование источника с электронной бомбардировкой ограничивается веществами, которые при давлениях около мм рт. ст. могут существовать в газовой фазе. К ним относится очень большое количество органических соединений. В сочетании с вакуумной печью источник может быть также использован для изучения неорганических соединений с низкой летучестью [318, 714, 723, 810, 844, 1273, 1498, 1560]. Если в применяемом устройстве значительная часть образца может конденсироваться на стенках ионизационной камеры, то конструкция последней долякна обеспечить возможность ее очистки. Если этого не сделать, то повышение температуры будет достаточным для получения весьма интенсивного спектра ранее исследовавшегося образца [1273]. [c.116]

Полное описание комбинированного вакуумного ультрафиолетового монохроматора и масс-спектрометра было дано Харцлером, Инграмом и Моррисоном [992, 993]. В основу их монохроматора была положена конструкция, описанная Сия [1816] и Намиока [1466]. Эта конструкция обладает большим преимуществом для масс-спектрометрии, поскольку входная и выходная щели, а также решетка строго фиксированы, и направление дифракции появляющегося луча всегда постоянно. Длина пропускаемой волны определяется при этом только угловым расположением решетки. Схема ионного источника показана на рис. 37. Окошко из фтористого лития толщиной 1 мм отделяет лампу от монохроматора. Так как выходная щель монохроматора расположена очень близко к ионизационной камере, а последняя имеет потенциал 4-3 кв по отношению к земле, то и щель должна находиться под таким же потенциалом. Это уменьшает количество и энергию фотоэлектронов, которые могут образовываться с внутренней стороны щели и попасть в ионизационную камеру. Дополнительно к этому, непосредственно за щелью со стороны ионизационной каме]зы, имеются две дефлекторные пластины, при помощи которых создаются поля для любых электронов или ионов, образующихся там. Интенсивность света контролируется следующим образом свет входит во вторую камеру и падает на поли- [c.130]

Усиление импульсов тока, соответствующих различным массовым пикам, аналогично усилению импз льсов в импульсной ионизационной камере. Конструкцию усилителей рассматривали Кук-Ярбор и Рассел [395]. Наибольшая чувствительность в сочетании с большой скоростью развертки может быть достигнута при использовании в качестве детектора ионного тока электронного умножителя. Например, чтобы записать в течение 1 сек 50 пиков со скважностью [c.228]

Газ, выделяющийся во всех этих стадиях, а также вследствие электронной бомбардировки различных частей трубки, был подвергнут исследованию [15881. Выделение газов из металлов [5681, слюды и геттеров [2099] также исследовалось с использованием омегатрона при давлениях порядка 10 мм рт. с/й. Описано применение омегатрона [1788] для изучения количества кислорода, окиси углерода и азота, адсорбирующихся на вольфрамовом катоде при 300° К, которые выделяются холодной нитью . Омегатрон может быть использован в качестве манометра для измерения давления ионизационный манометр неудовлетворителен для измерения давления кислорода. В работах, связанных с исследованиями верхних слоев атмосферы, радиочастотный масс-спектрометр особенно удобен благодаря своим малым размерам и весу (18421. Несколько таких приборов может быть установлено на одной ракете 1963], и специальные условия, при которых проводилась работа, обеспечили возможность создания очень простых конструкций. Например, при работе на большой высоте можно было устранить вакуумный кожух, системы напуска и с(качную систему, а для изучения ионов, присутствующих в атмосфере, иет необходимости в ионизационной камере. Разрешающая способность прибора была очень мала, поскольку нужно было различать только такие ионы, как N , NO и Oi, поэтому необходимо было иметь три прибора для анализа положительных и отрицательных ионов, а также нейтральных осколков. Описан метод для калибровки по массам [10531 и опубликованы результаты различных измерений арктической ионосферы [1052, 1054, 1188, 1371, 2041]. Было показано, например, что происходит диффузионное разделение аргона и азота на высоте выше 110 км, что при 220 км основными газами являются N2, О, NO и О2 в примерных соотношениях 2,8 2,9 1,4 1. Ионы О не появляются ниже 130 км, но представляют собой основные положительные ионы в спектре на высоте больше 200 км. В Арктике на высоте 200 км плотность атмосферы днем в летний период в 20 раз больше плотности ночью в зимнее время, равной 5-10" г/л . На высоте 100наблюдались ионы О , N0", NO (преимущественно ионы N0 и 0J). Преобладание ионов N0" можно объяснить низким потенциалом ионизации NO (9,5 эе). Ионизационные потен циалы О2 и N2 составляют 12,5 и 15,5 эв соответственно. [c.497]

При исследовании галогенов напускное отверстие лучше всего поместить прямо в самом источнике, чтобы в максимальной степени исключить поверхности, на которых может происходить адсорбция и различные реакции. Молекулярное натекание происходило через отверстие, которое было сделано путем расплющивания конца тонкостенной никелевой трубки 0,0025 см). Газ перед отверстием находился под сравнительно большим давлением, чтобы уменьшить влияние стенок (обычно 5—10 см рт. ст.). Первоначальное устройство напускного отверстия (с которым была проделана большая часть работы) было не совсем удачным, так как с целью электрической изоляции на небольпюм участке напускная трубка была изготовлена из стекла. Это приводило к небольшому увеличению фона В настоящее время эта трубка исключена, и отверстие находится на расстоянии около 3 мм от ионизационной камеры. Провисание поля устранили при помощи небольшого куска сетки из нержавеющей стали. Такое изменеиие конструкции не привело к существенному снижению чувствительности. [c.212]

Применявшаяся в настоящей работе ионизационная камера была разработана Роббинсом и Мак-Найтом [2]. Ее подробное описание будет дано в другой статье. От обычного источника Нира она отличается тем, что в ней фактически отсутствует ионная коробочка. Электронный пучок проходит по каналу и ионизует газ, выходящий из отверстия в виде молекулярного пучка. Боковые стенки канала имели большие отверстия (рис. 2), что обеспечивало высокую скорость откачки. Благодаря такой конструкции количество столкновений молекул натекающего газа с нагретыми стенками источника было равно приблизительно четырем, тогда как соответствующая величина для обычного источника равна ЮО. Потери чувствительности удалось избежать, так как газ напускали в виде молекулярного пучка, и был значительно увеличен ток электронов (что достигалось выбором формы вольфрамовой нити и увеличением напряженности поля коллимирующего магнита). Такая конструкция обеспечивала чувствительность, сравнимую с чувствительностью источника Нира. Боль- [c.213]

Много проблем возникло при выборе детектирующего устройства. После тяжёлого и оставленного электроскопа, модифицированного счётчика Гейгера и параллельно фиксируемых ионизационных камер они остановились на камере, смонтированной на основе оригинальной конструкции G.T.R. Wilson. Прибор регистрировал появление гамма-излучения или бета-частиц белой полоской, возникающей вследствие конденсации паров воды по траектории ионизации. Для поддержания в камере состояния сверхнасыщения водяных паров использовали возвратно-поступательное движение поршня, обеспечивающего быстрое изменение объёма водяного пара. Эту огромную часть прибора, в которой совершалось одно расширение объёма пара в секунду, помещали вблизи локтевого сгиба обследуемого. В результате в ионизационную камеру попадало излучение меченой радионуклидом крови, движущейся в плечевой артерии или её ветвях. От излучения, исходящего из остальной части тела пациентов, детектор был защищён свинцовым блоком 8 см толщины. Следовательно, метод обеспечил возможность измерения времени кругооборота крови от одной до другой руки обследуемого. Последующие модификации методики создали условия оценки времени лёгочного кровотока и времени движения крови от руки до сердца (цит. по М. Prinzmetal — 1965). [c.412]

Для успешного использования ФИД потребовалось вначале разработать такую конструкцию, в которой источник УФ-излучения (водородная, ксено-новая или криптоновая лампы) был бы надежно изолирован от ионизационной камеры затем миниатюризировать детектор, чтобы он был пригоден для использования с капиллярными колонками и, наконец, приспособить детектор для работы при температурах вплоть до 300—350°С [4]. [c.402]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология