Измерение - пробег
Cтраница 2
В дальнейшем детальное описание ядерной реакции (18.1) было проведено с помощью автоматизированной камеры Вильсона, позволяющей получать стереоскопические снимки и производить измерение пробегов пролетающих частиц. [16]
V мы рассмотрим соотношение между скоростью и пробегом осколков деления и, в частности, исследуем, что можно сказать об эффективном заряде осколков на основании измерений пробега и ионизации. Как мы увидим, экспериментальные результаты хорошо согласуются с той зависимостью z от z1 и и, которая получается из намеченных здесь простых соображений. Хотя эта зависимость получилась одинаковая для всех тормозящих веществ, имеются некоторые указания, что z при данной скорости немного больше для легких веществ. Это обстоятельство может быть объяснено таким же образом, как аномальное поведение а-частиц в водороде по отношению к захвату электронов. Однако, чтобы исследовать этот вопрос, необходимо несколько детальнее рассмотреть проблему захвата и потери электрона. [17]
Мано ( 1934) представил таблицы, включающие значение Е для водорода ( 16 эв), для воздуха ( 86 эв) и для кислорода ( 100 эв), основанные на измерениях пробега а-частиц в этих газах. Z ( 2 8) / 33 33 как средний взвешенный атомный номер атомов, входящих в состав Н2О, что, однако, нельзя считать достаточно обоснованным. [18]
Эти опыты дали первое значение энергии связи, равное 2, 14 Мэв. Однако измерения пробега не могут быть очень точными. [19]
Полученное таким методом значение для энергии осколков является, конечно, оценочным. Поскольку, однако, измерение пробега в работе производится чрезвычайно грубо, уточнение методов обработки не имеет смысла. [20]
 |
Ионизационный потенциал некоторых газов. [21] |
Поскольку в разных газах пробег а-частиц какого-либо радиоактивного элемента неодинаков, то, измеряя его в какой-либо бинарной смеси газов, можно определить ее состав, если предварительно прокалибрировать такой прибор. Известны различные приборы для измерения пробега а-частиц. Так, например, в приборе Брэгга ионизация, вызываемая параллельным пучком а-частиц на небольшом отрезке их пути, измеряется в промежутке между плоским электродом, присоединенным к электрометру, и расположенной вблизи электрода металлической сеткой. Перемещая препарат - источник - частиц, определяют то расстояние, при котором а-частицы уже не достигают указанного промежутка. [22]
Тем самым была экспериментально доказана возможность искусственного превращения одних химических элементов в другие. Измерения пробегов показали, что сумма кинетических энергий продуктов ядерной реакции может быть как больше, так и меньше кинетической энергии исходных частиц. Абсолютные значения энергетических эффектов при этом порядка 1 - 10 Мэв на элементарный акт и в сотни тысяч раз превышают энергии, выделяющиеся или поглощаемые при химических превращениях. [23]
Тем самым была экспериментально доказана возможность искусственного превращения одних химических элементов в другие. Измерения пробегов показали, что сумма кинетических энергий продуктов ядерной реакции может быть как больше, так и меньше кинетической энергии исходных частиц. Абсолютные значения энергетических эффектов при этом порядка 1 - 10 Мэв на элементарный акт и в сотни тысяч раз превышают энергии, выделяющиеся или поглощаемые при химических превращениях. [24]
Используемый для исследования уран нанесен очень тонким слоем на поверхность медной фольги. Фольга с бумагой наматывается на алюминиевый цилиндр и закрепляется с помощью резинового кольца. При измерении пробега осколков между коллектором и фольгой прокладываются слои папиросной бумаги. [25]
Предполагалось, что единственным механизмом поглощения излучения в ионизационной камере электроскопа для исследованной нами области излучений ( Х-1 A, F 12 000 в) является фотоэффект. Предполагалось также, что фотоэлектроны, возникающие в ионизационной камере, полностью в ней поглощаются. Действительно, на основе измерения пробегов [ 3-частиц в камере Вильсона пробег [ З - лучен с энергией 30 000 эв был бы порядка 1 смири атмосферном давлении. [26]
Полезны также детекторы типа сэндвича - телескопы пробегов. Такой телескоп составляется из свинцового конвертора, за которым расположен детектор из пластика для регистрации возникающих электрон-позитронных пар. Поглотитель в телескопе должен иметь малое Z ( Be, С или А1), чтобы точно определять минимальные пробеги электронов без потерь энергии на излучение. Наконец, необходим второй сцинтиллятор для создания схемы совпадения импульсов. При помощи измерения пробегов можно установить нижний предел энергии электронов и, следовательно, уквантов - Так как электрон при прохождении через вещество на большей части своего пути производит минимальную ионизацию, то при помощи такого телескопа также можно очень эффективно отдискрими-пировать заряженные частицы той же энергии. Ваттенберг [39] рекомендует такую толщину телескопа, чтобы в нем электроны теряли энергию около 0 2 ЕГ При этом можно достичь эффективности порядка 25 %, но ясно, что энергетическое разрешение будет довольно плохим. [27]
Для а-частиц значения потери энергии в различных средах определены экспериментально довольно точно. Поэтому эти экспериментальные данные заслуживают предпочтения перед теоретическими вычисленными ( ср. Экспериментальные данные об образовании 6-электронов довольно скудны. Исследования Хорнбека и Хоуэлла ( 1941) и Шерена и Пардю ( 1942) показывают, что теория дает верные результаты для образования быстрых 6-электронов быстрыми первичными электронами. Экспериментальные трудности при измерении пробегов б-электронов с энергиями в несколько сотен электронвольт должны быть очень велики, и мы предпочитаем основываться на теоретических вычислениях. [28]
Страницы: 1 2