24. Чому дорівнює середній час життя електрона до «прилипання» до

молекули (назвіть формулу і порядок величини для характерних

випадків)? В результаті можна визначити середній час життя електрона до «прилипання» до молекули Для газів з простими молекулами λ₀ = 0.01-0.1см при p₀=1,3 гПа швидкість електронів порядку 10⁷ см/с. В таких умовах час

життя електрону до захоплення в таких газах, як кисень може складати 10^-5 –

10^-6 с

25. Оцініть долю негативних іонів по відношенню до повної кількості

початково звільнених електронів для випадку, коли іонізаційну камеру

заповнено інертним газом під тиском в одну атмосферу з домішками

кисню 2 %.

Якщо вважати, що переріз взаємодії з електронами різних атомів однаковий,

можна отримати, що в момент часу t доля електронів, які будуть зв’язані в

негативних іонах складатиме з домішками С %

7,5%

26. Чому намагаються уникнути домішок кисню в робочому газі

іонізаційної камери і що цьому заважає?

Вмісту парів води і особливо кисню важко уникнути із-за

технічних причин (основна складова повітря, окислів металів), очищення

газів від цих речовин є важливою передумовою ефективної роботи газових

іонізаційних детекторів

27. Чому при наявності навіть невеликих домішок кисню в робочому газі іонізаційної камери можуть виникнути умови, при яких взагалі буде

відсутнє плато основного робочого режиму іонізаційної камери?

весь час при збільшенні напруги час збирання електронів зменшуватиметься, менша

частина їх рекомбінуватиме, струм буде весь час рости при збільшенні

напруги, поки напруга не досягне критичної межі, де починає працювати

пропорційний газовий режим.

Контрольні запитання до Лекції 4

1. Виведіть формулу для швидкості дрейфу іона в електричному полі.

В цьому наближенні

швидкість дрейфу буде дорівнювати відношенню довжини пробігу S

між двома зіткненнями до часу t, за який іон цей шлях проходить в напрямку

поля E.

2. Від чого залежить швидкість дрейфу іона в електричному полі?

e – заряд електрона (мається на увазі однозарядний іон), M – маса

іона

Час між двома зіткненнями прискорення, яке надається іону електричним полем

λ - довжина вільного пробігу іона в даному газі, яка

дорівнює довжині вільного пробігу нейтральної молекули, v_тепл - швидкість,

яка відповідає тепловому руху

3. Як залежить від напруженості поля швидкість дрейфу іона в

електричному полі?

Прямопропорційно

4. Як залежить від тиску робочого газу швидкість дрейфу іона в

електричному полі?

5. Виведіть формулу для швидкості дрейфу електрона в електричному

полі.

6. Від чого залежить швидкість дрейфу електрона в електричному полі?

5

7. Як залежить від напруженості поля швидкість дрейфу електрона в

електричному полі?

5

8. Як залежить від тиску робочого газу швидкість дрейфу електрона в

електричному полі?

5

9. Яка роль домішок CO₂ в збільшенні швидкості дрейфу електронів?

Якщо додати домішки вуглекислого газу CO2 (порядку кількох відсотків), то середня енергія електронів падає до 1 еВ

10. Назвіть теорему Рамо-Шоклі.

«Якщо в просторі між довільно розташованими заземленими провідниками рухається заряд N_e зі швидкістю v_д , то в колі кожного провідника він визиває струм, величина якого дорівнює i=E_vN_ev_д, де Ev означає складову по напрямку вектора швидкості напруженості електричного поля, яке б існувало в точці, де в даний момент знаходиться заряд N_e, при умові, що цей заряд видалено із системи провідників, а потенціал провідника, для якого визначається струм, дорівнює одиниці і всі інші провідники заземлені»