Излучение ионизирующее области ионизации

Молекулярная масса полимера вдоль трека частицы вследствие деструкции оказывается значительно меньше, чем в других радиацион-но неповрежденных местах. Поэтому область трека становится более чувствительной к химическому воздействию. Для того чтобы при травлении смогли образоваться сквозные практически одинакового диаметра поры, излучение должно обладать высокой плотностью ионизации. К таким излучениям относятся в первую очередь а-частицы и протоны. Однако тяжелые заряженные частицы вследствие высокой ионизирующей способности имеют небольшой пробег в материале. Сравнение длин пробегов (в м) а-частиц (а), протонов (р) и электронов (е) ][63] приведено ниже [c.52]

Описанные процессы ионизации газов вызываются только заряженными частицами. Однако счетчик Гейгера можно применять также для измерения у-излучения. Попадая на стенки счетчика, оно вызывает эмиссию вторичных электронов. Каждая рабочая область или соответственно каждый тип счетчика имеет евои достоинства и недостатки. Для работы ионизационной камеры необходимы небольшие напряжения, но при этом возникают слабые токи, и поэтому необходимо использовать большое усиление или чувствительный регистрирующий прибор. Ионизационные камеры применяют в основном при измерении излучений большой интенсивности или при работе с сильно ионизирующим -излучением. [c.386]

При приложении небольших напряжений образующиеся ионы под действием слабого электрического поля ускоряются мало. При этом основное количество ионов рекомбинируется в молекулы, не доходя до электродов. С увеличением приложенного напряжения растет число ионов, попадающих на электроды. В этой области (/) показания прибора пропорциональны напряжению. При дальнейшем увеличении напряжения достигается состояние насыщения, при котором все ионизированные молекулы газа попадают на электроды прежде, чем произойдет их рекомбинация. Область насыщения (2) возникает при напряжении свыше 100 В. Если дальше увеличи-чить напряжение, показания прибора возрастают (область 3), так как ускорение ионов теперь настолько велико, что они сами ионизируют молекулы, сталкиваясь с ними на пути к электродам. Если все образовавшиеся вторичные ионы достигают электродов прежде, чем произойдет их рекомбинация, то на кривой получают вторую область насыщения (4). Новый подъем (5) на кривой наблюдается при резком увеличении вторичной ионизации, вызывающей образование и распространение плазмы в области проволочных электродов. Если плазма стабилизирована по всей длине проволоки, на кривой получают площадку 6). Показания прибора можно рассматривать как функцию только ионизирующего излучения на участках 2, 4 и 6, расположенных параллельно оси абсцисс здесь показания при- [c.385]

Радиоизотопный ионизационный манометр. Радиоизотопный или радиоактивный манометр не имеет накаленного катода, благодаря чему устранена опасность повреждения манометра прн возрастании давления. Источником ионизации может являться а-, Р- или у-излучение. Радиоактивное вещество расположено в приборе таким образом, что поток ионизирующих частиц строго постоянен. Однако этот поток чрезвычайно слаб и соответственно возникающий в приборе ионный ток требует весьма большого усиления. Наилучшая ионизация достигается при использовании веществ, излучающих а-частицы. Датчик манометра состоит из ионизационной камеры с двумя электродами, на которых поддерживае,тся напряжение 30—40 В (рис. 505). Радиоактивное вещество наносится тонким слоем вблизи впускного патрубка манометра. При использовании в качестве источника излучения сплава золОта с радием, содержащего 0,2 мг чистого радия, можно вести измерения в области давлений от 10 до 10 мм рт. ст., причем в этой области полу- [c.539]

Ионизация световыми квантами. Возбуждение и ионизация могут также происходить, если налетающей частицей является фотон или квант света (фотоионизация). Здесь различают два случая когда энергия поглощенного кванта hv — величина того же порядка, что и энергия ионизации, и когда она значительно больше энергии ионизации. Пары щелочных металлов легко ионизируются фотонами с энергией порядка энергии ионизации. При этом необходимое излучение находится в ультрафиолетовой области. Для ионизации инертных газов и молекулярных газов требуются кванты из далекой ультрафиолетовой области или из области мягких рентгеновских лучей. [c.83]

Фотохимические процессы—это процессы, в которых поглощение излучений ведет к образованию возбужденных молекул, инициирующих затем в свою очередь вторичные реакции с образованием атомов, свободных радикалов или молекул. Размер и характер начальных реакций обычно весьма специфичны в отношении длины волны, а следовательно, и квантовой энергии излучения. Для протекания фотохимических процессов необходимо, чтобы излучение лежало в ультрафиолетовой области спектра. Радиохимические процессы возникают в результате поглощения излучений с высокой энергией, например рентгеновских, у- или катодных лучей, а также быстрых частиц, например протонов, а- и В-лучей, обычно носящих название ионизирующих излучений . В этом случае известная доля поглощенной энергии образует возбужденные молекулы или радикалы, остальная же часть приводит к образованию пар ионов, которые затем генерируют новые количества свободных радикалов и атомов. Радиохимические процессы характеризуются возникновением ионизации и результатами, которые сравнительно не зависят от энергии отдельной частицы, или кванта, но зависят от общего количества поглощенной энергии. Начальные процессы, протекающие при действии ионизирующих излучений, приводят к одновременному образованию заряженных и незаряженных частиц. Эти процессы являются гораздо более сложными, чем протекающие при фотохимическом возбуждении. Однако реакции, следующие за процессами возбуждения, обычно близки по характеру, причем они выражены тем более резко, чем выше энергия излучения. [c.54]

В радиационной химии принято считать, что химические изменения, вызываемые ионизирующим излучением, представляют в основном результат действия вторичных электронов, большая часть которых имеет энергию меньше 100 эв [24,,25]. Такое представление базируется на том обстоятельстве, что первичный быстрый электроне энергией Мэе рождает —3 10 вторичных электронов, спектр которых лежит главным образом в области малых энергий. Между тем ионизация и возбуждение, индуцируемые первичной быстрой частицей, также приводят к химическим превращениям. При этом доля элементарных актов, приходящихся на взаимодействие с быстрыми электронами, отнюдь не пренебрежимо мала. Наиболее вероятным процессом деградации энергии быстрой частицы является потеря ее малыми порциями [26]. Это приводит к ому, что спектр выбитых электронов сдвинут в сторону малых энергий и доля третичных, четвертичных и т. д. электронов мала. [c.208]

Метод фотоионизации. Энергия ионизирующего излучения составляет 7... 15 эВ, длина волны заключена в интервале (800... 1200) 10 " м. Зависимость эффективности ионизации от энергии фотонов в области энергии ионизации носит ступенчатый характер, что, безусловно, обеспечивает большую точность в оценке потенциала появления иона (рис. 1.4). Кривая интенсивности ионного тока [c.26]

Вследствие деструкции молекулярная масса полимера вдоль трека заряженной частицы становится значительно меньше, чем в радиационно неповрежденных местах. Поэтому повышается чувствительность области трека к химическому воздействию. Чтобы в результате химического травления образовались сквозные практически одинакового диаметра поры, следует применять излучение с высокой плотностью ионизации, в частности а-частицы и протоны. Однако тяжелые заряженные частицы с высокой ионизирующей способностью (например а-частицы с энергией 4—5 МэВ) имеют в полимере небольшой пробег. Поэтому их целесообразно использовать для облучения тонких пленок (толщиной до Ю—15 мкм). [c.17]

На рис. 5.10 приведены фотоэлектронные спектры молекул N2, О2 и N0. Для каждой молекулы имеются две разные области спектра, одна — соответствующая энергиям в несколько сотен электрон-вольт, другая — десяткам электронвольт. Последняя область разделена на две части при энергии примерно 20 эВ, поскольку для ионизации молекул с энергиями, большими и меньшими этого значения, применяют различные источники фотонов. В области энергий, меньших 20 эВ (возбуждаемой линией Hel), разрешение выше, чем в остальных частях спектра, что обусловлено отчасти техническими причинами, отчасти меньшей спектральной шириной ионизирующего излучения. Тонкая структура в этой области спектра обусловлена колебательными уровнями положительного иона. Другими словами, образующийся в результате ионизации ион может находиться не только в различных электронных состояниях, но и на разных колебательных уровнях, соответствующих каждому из ЭТИХ состояний. Форма огибающей колебательной полосы [c.81]

Достаточные количества энергии ( 10 ккал моль" и более) вызывают электронные переходы. Соответствующие им сигналы (как и в оптической атомной спектроскопии) появляются в области видимого (12 500— 25 ООО см- ) и ультрафиолетового (25 000—50 ООО см" ) излучений. Если молекуле сообщается достаточно большое количество энергии, то она может диссоциировать или молекула и атом могут ионизироваться. Диссоциация и ионизация проявляются в спектре в виде характерных непрерывных участков. [c.179]

Ниже мы рассмотрим ту область энергий, в которой в первом приближении эффекты не зависят от типа химических связей в молекулах вещества. Рассмотрим сначала действие рентгеновских и у-лучей. Если квант излучения проходит вблизи электрона или встречает его, обладая небольшой энергией, то такое возмущение вызывает электронный переход, и возбужденный электрон либо остается в связанном состоянии (истинное возбуждение), либо переходит в несвязанное состояние (ионизация, в результате которой освобождаются электроны с довольно малой энергией). Однако при центральном соударении кванта с электроном первый может передать ему почти всю свою энергию. Это явление аналогично ударному взаимодействию с электроном, происходящему при облучении вещества тяжелыми частицами. При большой энергии падающего кванта столкновение приводит к вырыванию быстрого электрона, способного ионизировать большое число атомов. [c.198]

При рассмотрении химических реакций, протекающих в электрических разрядах, а также под действием ионизирующих излучений мы сталкиваемся с ионизованным газом. Химическая роль ионизации, однако, в этих двух случаях весьма различна. В области электрического разряда средняя энергия электронов обычно заметно ниже потенциала ионизации молекул. Поэтому ионизация электронным ударом в разряде, будучи не обходимой для поддержания разряда, для введения электрической энергии в газ, обычно дает малый вклад в совокупность химических превращений. [c.339]

Специальная область биофизики — радиационная биофизика — исследует механизмы биологического действия ионизирующих излучений. К ионизирующим относятся корпускулярные излучения (ускоренные элементарные частицы и ядра различных элементов) и фотоны электромагнитного излучения (-у- и рентгеновское излучение с длиной волны менее 10 нм). Термин, ионизирую щие выбран для этой разнообразной по природе группы излучений для того, чтобы подчеркнуть наиболее характерное их свойство — способность непосредственно или косвенно вызывать ионизацию [c.4]

Другой принцип анализа вещества, содержащегося в элюен-те, основан на использовании ленточного транспортера. Элюент из колонки хроматографа попадает на движущуюся ленту, которая проходит через камеру, обогреваемую ИК-излучением, где растворитель испаряется. Затем лента с веществом идет через область, обогреваемую другим нагревателем, где происходит испарение находящегося на ленте вещества. Молекулы последнего поступают в ионный источник, где ионизируются методами ЭУ, ХИ или полевой ионизации. Для ионизации можно использовать и бомбардировку поверхности ленты быстрыми атомами. Недостатком метода является постепенное загрязнение ленты транспортера анализируемыми веществами. [c.45]

В процессе ряда последовательных взаимодействий ионизирующего излучения с отдельными молекулами, входяпцши в клетку, происходит передача энергии клеточному веществу. Поскольку энергия, передаваемая молекулам при каждом взаимодейств1ш, относительно велика, то небольшое количество энергии, проникшее в тело в виде ионизирующего излучения, может вызвать значительное повреждение клеток. Когда заряженная частица (а- шш р-частица) проходит через вещество, ее электрическое поле взаимодействует с электронами атомов, возбуждая и ионизируя последние. Большая часть электронов, освобождающихся при начальной ионизации, обладает достаточной энергией, чтобы в свою очередь возбудить или ионизировать следующие атомы на своем пути. Поэтому процесс повреждения молекул локализован в области, где потеряла свою энергию входящая частица, вызывая возбуждение и ионизацию атомов. Возбуждение атома, возникшее при переходе одного из его электронов на более высокий энергетический уровень, приводит к увеличению его химической активности, а ионизация делает его еще более активным. [c.39]

Развитием метода является использование реакции фото ионизации вместо электронного удара для осуществления про цесса разделения ионизирующихся частйц с различными потен циалами ионизации. Применение для фотойонизации излучения резонансной линии в области вакуумного ультрафиолета дает возможность получить интенсивные пучки фотонов и ионов с хорошим отделением продуктов от фона [199, 200], что, в частности, ценно для идентификации углеводородных радикалов, таких, как радикал СгНО, — основной первичный продукт в реакции О С2Н2 [199]. [c.321]

При движении к нити электроны ускоряются электрическим полем и вблизи нити преобретают настолько большую энергию, что производят вторичную ионизацию. Следовательно, каждый электрон вблизи нити ионизирует атом газа и дает новый электрон, которым в свою очередь ионизирует следующий атом и т. д. Другими словами, происходит цепное размножение электронов и образуется лавина электронов. Электроны наряду с ионизацией сильно возбуждают атомы газа. Возбужденные атомы возвращаются в невозбужденное состояние с испусканием ультрафиолетового излучения. Эти новые кванты света образуют новые фотоэлектроны, которые в свою очередь дают вторичную электронную лавину. Следовательно, при регистрации одной ядерной частицы может образовываться несколько последовательных электронных лавин во всем объеме счетчика. Вероятность образования каждой последующей лавины резко падает (так как уменьшается напряжение на счетчике) и поэтому практически при регистрации одной ядерной частицы образуются 2—3 последовательные электронные лавины. В области Гейгера каждая лавина имеет 10 —10 " электронов. При средних значениях эффективной емкости системы а.лшлнтуда импульса при регистрации одной частицы равна 0,4—40 в. Импульс такой величины легко усиливается и регистрируется электромеханическим счетчиком. [c.46]

Ионизационные детекторы представляют собой ионизациовные камеры с встроенным источником ионизирующего излучения. В зависимости от выбора газа-носителя и рабочего напряжения различают электронозахватные детекторы, детекторы сечения ионизации и детекторы с инертным газом, причем последние можно в свою очередь разделить на аргоновые и гелиевые ионизационные детекторы. Рабочие области ионизационных детекторов определяются их вольт-амперными характеристиками (рис. VI.33). [c.428]

Наряду с этим Хорнер и Своллоу [70] облучали растворы хлористого водорода в циклогексане ультрафиолетовым светом и вновь наблюдали более интенсивное образование водорода по сравнению с фотолизом чистого циклогексана. В этих экспериментах ионизация не может иметь места, поэтому они предположили, что и в случае ионизирующего и ультрафиолетового излучений результаты должны быть объяснены только с помощью реакций возбужденных молекул циклогексана. Однако не ясно, каким образом можно осуществить прямое возбуждение циклогексана светом с 200 нм. Низшее возбужденное состояние циклогексана имеет энергию около Тэв [78], что значительно выше энергии света с А- > 200 нм. С другой стороны, в этой области длин волн могут возбуждаться молекулы хлористого водорода, распад которых может привести к образованию водорода. [c.201]

Для практич. использования П. очень важгга возможность создания переходного слоя, так наз. р п-перехода, где соприкасаются или непосредственно переходят друг в друга области проводимости разных типов — дырочная и электронная. Физич. основой большинства применений П. являются электронные процессы, происходяш,ие в этой переходной области, напр, такие процессы, как генерация и рекомбинация носителей тока. При воздействии на П. света и различных ионизирующих излучений происходит переход электронов П. в зону проводимости. Тепловое движение также обеспечивает при всех темп-рах переброс пек-рого количества электронов в зону проводимости. Ионизация примесей в П. при комнатной темп-ре обусловлена тем, что отрыв электронов облегчается поляризуемостью среды, в к-рой находится примесный атом. Поляризуемость среды, характеризуемая диэлектрич. постоянной, ослабляет силы связи между электронами и ядром примесного атома и уменьшает энергию ионизации. Диэлектрич. постоянная е связана с энергией активации собственной проводимости выражением ъ-АЕ = onst. Кроме указанных параметров, для П. важно знание времени жизни носителей тока, характеризующего скорость процесса исчезновения неравновесных носителей тока вследствие рекомбинации электронов с дырками. Для определения ширины запрещенной зоны П. наряду с определением температурной зависимости электропроводности в области собственной проводимости применяют оптич. методы и определение температурной зависимости эффекта Холла. [c.122]