«Искровой счётчик»

прибор для регистрации заряженных частиц, основанный на возникновении искрового разряда (См. Искровой разряд)в газе при попадании в него заряженной частицы. Даёт информацию о прошедшей частице в виде электрического импульса и яркой искры вблизи траектории частицы. Искра сопровождается ударной волной (См. Ударная волна) и хорошо слышимым звуком. И. с. состоит из двух плоскопараллельных электродов, находящихся в герметизированном объёме, наполненном инертным газом (Ar) и парами органических веществ (спирт, эфир и т. п.) при общем давлении 0,05 до 2 Мн/м² (от 0,5 до 20 атм). На электроды подаётся постоянное напряжение (несколько кв). Электроны, возникшие в газе на пути частицы вследствие ионизации атомов газа, ускоряются полем, ионизуют атомы газа (ударная Ионизация) и создают электронно-фотонные лавины, перерастающие в искровой пробой между электродами.

В отличие от Гейгера - Мюллера счётчика, где поле неоднородно и образовавшиеся электроны долго дрейфуют в область сильного электрического поля и лишь у нити производят ударную ионизацию, в И. с. электрическое поле однородно и ударная ионизация может начаться в любой точке рабочего объёма. Это приводит к очень малым временам запаздывания разряда по отношению к моменту прохождения частицы [в И. с. с зазором 0,1—0,2 мм и давлением 0,3—2 Мн/м² (3—20 атм)] получены запаздывания 100—10 нсек, что позволяет применить И. с. для измерений очень малых промежутков времени, например времени распада частиц. Однако И. с. обладают большим мёртвым временем (время восстановления И. с. после пробоя) Искровой счётчик 1 мсек и поэтому не могут быть использованы в интенсивных потоках частиц.

Кроме описанных И. с. с плоскопараллельными электродами, являющихся предшественниками искровой камеры (См. Искровая камера), существуют И. с. для α-частиц. Катодом в нём служит металлическая пластинка, а анод в виде металлической нити натягивается на изоляторах параллельно катоду на расстоянии 1,5—2 мм. Счётчик работает обычно в воздухе при атмосферном давлении. При облучении газоразрядного промежутка И. с. β-частицами или γ-квантами вследствие малой ионизующей способности электронов не наблюдается никакого эффекта. Если же между электродами счётчика пролетит (α-частица, обладающая гораздо большей ионизующей способностью, характер разряда сразу же меняется и в месте пролёта α-частицы проскакивает искра. Поэтому И. с. такого типа может быть применен для регистрации α-частиц в присутствии интенсивного β- и γ-излучений.

Время нарастания импульса мало (около 100 мсек); полная продолжительность импульса составляет обычно не менее 10^-4 сек.

Лит. см. при ст. Искровая камера.

М. И. Дайон.

ИСКРОВОЙ СЧЁТЧИК

прибор для регистрации заряж. ч-ц, принцип действия к-рого основан на возникновении искрового разряда в газе при попадании в него заряж. ч-цы. Даёт информацию о прошедшей ч-це в виде электрич. импульса (с амплитудой неск. кВ) и яркой искры вблизи траектории ч-цы. Искра сопровождается ударной волной и звуком. И. с. состоит из двух плоскопараллельных электродов, находящихся в герметизиров. объёме, наполненном Ar и парами органич. в-в (спирт, эфир и т. п.) при общем давлении от 0,5 до 20 атм. Межэлектродное расстояние — от долей до неск. мм рт. ст. На электроды; подаётся пост. напряжение (неск. кВ). Эл-ны, возникшие в газе на пути ч-цы, вследствие ионизации атомов газа ускоряются полем, ионизуют атомы газа (ударная ионизация) в создают электронно-фотонные лавины, перерастающие в искровой пробой между электродами.

В отличие от Гейгера счётчика, в к-ром эл-ны лишь у нити производят ударную ионизацию, в И. с. электрич. поле однородно и ударная ионизация может начаться в любой точке рабочего объёма. Это приводит к очень малому времени запаздывания разряда по отношению к моменту прохождения ч-цы (в И. с. с зазором 0,1—0,2 мм и давлением 3—20 атм получены запаздывания =10-10— 10-11 с). Однако И. с. обладают большим мёртвым временем (время восстановления =10-3 с) и поэтому не могут быть использованы в условиях интенсивных потоков ч-ц (напр., в экспериментах на ускорителях). Пока не удалось создать И. с. большого размера, т. к. увеличение энергии разряда приводит к разрушению поверхности электродов. Поэтому И. с. получили ограниченное применение.

В И. с. с локализов. разрядом положит. электрод делают из диэлектрика (стекло, бакелит) толщиной =2— 10 мм с удельным сопротивлением?109Ом
• см с металлизиров. наружной поверхностью. Спец. подбором гасящих смесей достигается быстрое поглощение фотонов, возникающих в искре. Искра в месте прохождения ч-цы снимает электрич. поле только в огранич. области зазора вблизи разряда, а чувствительность к ч-цам на остальной площади счётчика сохраняется; поэтому существенно возрастает предельная загрузка И. с. и отсутствуют ограничения на его размеры. Металлизиров. поверхность диэлектрика обычно выполняют в виде отдельных изолированных полос; по разности времён прихода электрич. сигналов на два конца полосы может быть определена координата искры вдоль линии с точностью =0,2 мм. Характерные параметры такого И. с.: иежэлектродный зазор — доли мм, давление рабочего газа = 1—20 атм, разность потенциалов на пластинах—неск. кВ, величина плато—неск. кВ, временное разрешение — до десятков нс. Сохраняются уникальные временные параметры И. с., но в значит. мере отсутствуют их недостатки, что расширяет область применения.

Кроме И. с. с плоскопараллельными электродами — предшественников искровой камеры, существуют И. с. для a-частиц. Катодом в них служит металлич. пластинка, а анод в виде металлич. нити натягивается на изоляторах параллельно катоду на расстоянии 1,5—2 мм. Счётчик работает обычно в воздухе при атм. давлении. Эл-ны (или g-кванты) вследствие малой ионизующей способности не вызывают эффекта. При полёте a-частицы, обладающей гораздо большей ионизующей способностью, проскакивает искра. Поэтому И. с. такого типа может быть применён для регистрации a-частиц в присутствии интенсивного b- и g-излучения. Благодаря большой величине тока, протекающего в искровом разряде, импульс, возникающий на нити счётчика, имеет амплитуду в неск. сотен В. Время нарастания импульса мало (=10-7 с); полная продолжительность импульса обычно =10-4 с.

ИСКРОВОЙ СЧЕТЧИК

ИСКРОВО́Й СЧЕТЧИК, прибор для регистрации частиц, действие которого основано на возникновении электрического разряда в газе(см. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАЗРЯД В ГАЗАХ) при попадании в него заряженной частицы. Применяется в ядерной физике, физике элементарных частиц, астрофизике.

contatore a scintille