|
Француз физиги А.Беккерель уран тузларининг фотопластинкаси ёритишини пайқаб қолиб, радиоактивликни кашф қилинди. У бу тузларнинг нурланиши люминофорларнинг чақнашини юзага келтиришини ва электроскопни зарядсизлантиришини аниқлади.
Кейинчалик ядро нурланишларини қайд қилиш усуллари анча мукаммаллаштирилди ва ядро нурланишларини ўлчаш асбоблари учун асос бўлиб хизмат қилди. Масалан, ионланиш камераси электроскопдан анча ишончлироқдир (4.9-расм). Камеранинг газ билан тўлдирилган иш ҳажмида электронлар ва альфа - зарралар ионлар ва электронлардан иборат из қолдиради - занжирда ток ҳосил бўлади. Токнинг катталигидан камера ҳажмидан ўтаётган зарралар оқими ъақида фикр юритиш мумкин.
4.9-расм.. Ионланиш камераси
1, 2 – электродлар; 3 - зарра изи
Дозиметр - иш ўрнида радиоактив нурланиш дозасини аниқлайдиган асбоб шундай ишлайди. Импульсли ионланиш камерасида битта зарра ўтганида ҳосил бўладиган ионларнинг зарядини ўлчаш, зарядга қараб эса зарра энергиясини аниқлаш мумкин.
Гейгер-Мюллер газ-разряд ҳисоблагичлари (немис физиклари Х.Гейгер ва В.Мюллер номи билан аталган) ионланиш камерасини эслатади (4.9-расм). Бироқ уларнинг ишлаш принципи батамон бошқача. Тола - анодда электр майдон куч чизиқлари қуюқлашади. Электр майдон бу ерга келган электронларни кучли тезлатади ва бу электронларнинг ўзи камерани тўлдирган газни, масалан, аргонни ионлаштира бошлайди. Электронлар куюни вужудга келади ва охир оқибатда ъар бир бирламчи электронга минглаб электронлар пайдо бўлади. Гейгер - Мюллер счётчиги импульсининг катталиги ионланиш камерасидаги импульсдан катта бўлади, бироқ бу импульс зарранинг энергиясини билдирмайди. Бундай счетчик фақат импульснинг келганлик фактини қайд қилади, холос.
4.10-Расм. Гейгер-Мюллер счётчиги
корпус, 2- тола
Яримўтказгич декторлар баъзан қаттиқ жисмли ионланиш камералари ҳам дейилади. Яримўтказгич материал – кремний ёки германийда ионлар жуфтини ҳосил қилишга керак бўлган энергия газдагига нисбатан тахминан бир тартибга кичик бўлади: 3 ва 30 эВ - характерли қийматлардир. Шунинг учун ўлчашларнинг аниқлиги бўйича яримўтказгич детекторлар бошқа турдаги счетчиклардан афзалроқдир.
А.Беккерель томонидан қайд қилинган люминофорларнинг чақнаши инглиз олими Э.Резерфорд томонидан рух сульфид экрани ёрдамида а-зарраларни визуал қайд қилишда фойдланилди. Замонавий люминесцент ҳисоблагичда экран сифатида ё NaI кристали, ёки люминофор суюқлиги, кузатувчи сифатида эса фотокўпайтиргич ёки электрон аппаратура ишлатилади. Зарра кристалл атомларини уйғотади, улар фотонларни чиқаради ва фотокўпайтиргич ёруғликни қайд қилади. Катта ҳажмли детектор зарур бўлганида люминесцентли - сцинтилляцион счетчикдан бошқаси ярамайди. Нейтринони қайд қилиш учун америка олими Ф.Райнес ва К.Коуэн бутун бир иншоот қурдилар: улар яратган «ҳисоблагич»да 5000 л суюқ сцинтиллятор (люминофор) бор эди!
Беккерель давридан бошлаб ядро зарраларини қайд қилиш учун фотопластинкалардан фойдаланилади. Фотопластинка очилтирилгандан сўнг унда зарраларнинг траектороясини уларнинг изларидан – треклардан кузатиш мумкин. Вильсон камераси - трекли детектор. Бу камерада зарядли зарра йўли бўйлаб ҳосил бўлган ионлар суюқлик буғлари томчиларининг конденсацияланиш марказлари бўлиб хизмат қилади.
Бу томчиларнинг треки фотоплёнкада суратга туширилади. Юқори энергияли зарраларни қайд қилиш учун пуфакли камералар ишлатилади. Уларда зарра пуфаклардан иборат из қолдиради. Бундай камерада жуда тез заррларнинг траекторияларигина жойлашади: энергияси катта зарранинг суюқликда югуриш масофаси газдагига қараганда кичик бўлади. Бундан ташқари, пуфакли камера жуда катта ъажмли қилиб ясалган бўлиши мумкин. Зарра траекторияси хақида тўла маълумотларни учкун камера ёрдамида олиш мумкин.
Черенков счётчигининг ишлаш принципи Вавилов - Черенков эффектига асосланган. Бундай ҳисоблагичда зарра тезлиги у ўтаётган шаффоф жисмнинг ёруғланишидан аниқланади. Черенков счетчиги ёрдамида антипротон кашф қилинган.
Нейтрлар зарралар – квантлар, нейтронларни, мезонларни, нейтринони уларнинг моддада ҳосил қилаётган зарядли зарраларига қараб қайд қилинади. Масалан, секин нейтронлар оқимини ўлчаш учун ионланиш камераси ёки газ счётчиги гелий 3Не билан тўлдирилади. Гелийнинг нейтрон ютиб олиши натижасида протон ва тритон ҳосил бўлади: 3Не +1n 13Н; бу зарралар (асосан протон) ҳосил қилган ионланишдан ҳисоблагичда иссиқлиқ нейтронининг пайдо бўлгани қайд қилинади. Агар ионланиш камерасининг деворларига уран қопланса, у ъолда нейтронлар таъсирида ураннинг бўлиниш бўлакларини газни ионлаштиради ва шу билан камера ъажми орқали нейтрон оқими ўтганлигидан дарак беради.
Ҳозирги замон эксперименти зарраларни қайд қилишнинг мураккаб мантиқи билан характерлидир. Детекторлар импульс кучайтиргичларига, мос тушиш схемаларига, вақтинча тўхтатиб туриш схемаларига уланади. Зарядли зарралар ҳосил қилган электр импульслари дастлабки кучайтириш ва шакллантиришдан кейин амплитуда анализаторларига - зарраларнинг энергиясига боғлиқ равишда импульсларни хилларга ажратувчи асбобларга юборилади. Ўлчаш натижалари бевосита эксперимент ўтказилаётган вақтнинг ўзида ЭҲМга берилиб, узлуксиз равишда ишлаб чиқилади. Ъозирги кунларда фақат мураккаб техника воситаларини қўллабгина ядро микродунёсини ўрганиш мумкин.
Do'stlaringiz bilan baham: |
