Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
курс2.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
2 Мб
Скачать
☆

1.2 Кесте.Оң және теріс иондар үшін диффузия коэффициенті, см2/сек

Газ

Aya

H2

N2

CO2

O2

D+

0.032

0.13

0.029

0.025

0.030

D-

0.042

0.19

0.041

0.026

0.041

Электрондар үшін D мәндері біршама үлкен және электр өрісі кернеулігінің қысымға қатынасына E/p тәуелді. Атмосфералық қысым кезінде СО2-да электрондар үшін диффузия коэффициенті E/p=2 в/(см мм сын бағ) кезінде 49-дан E/p=16 в/(см мм сын бағ) кезіндегі 2500 см2/сек дейін өзгереді. Сутегі, аргон және азоттағы электрондардың диффузия коэффициентінің E/p қатынастарына байланысы өте әлсіз. Осыған байланысты аргонда E/p қатынасының 0.1-ден 15 в/см мм сын бағ- дейін өзгеруі кезінде D≈104 cм2/сек, ал сутегіде E/p 0.25-тен 50 в/(см мм сын бағ) дейін өзгеруі кезінде D 320-дан 2500 см2/сек дейін өзгереді. Мұнда келтірілген диффузия коэффициентерінің мәндері 760 мм сын бағ –на тең газ қысымдары үшін берілген [4].

Рекомбинация. Оң және теріс иондардың соқтығысуы және оң иондар мен электрондардың соқтығысуы кезінде бейтарап атомдар мен молекулалардың түзілуі процестері иондар мен электрондардың рекомбинациясы деп атайды. Бөлшектер рекомбинациясының мүмкіндігі олардың салыстырмалы жылдамдығына тәуелді болып келеді: жылдамдық төмен болса, онда рекомбинация ықтималдығы артады. Егерде көлем бірлігінде бірлік уақытта өтетін рекомбинация акттерінің санын dn/dt деп белгілесек, онда рекомбинация коэффициентін пайдалана отырып, келесі қатынасты жазуға болады:

, (1.3)

Мұндағы а- рекомбинация коэффициенті (см3/сек), n+, n- -көлем бірлігіндегі зарядтардың тығыздығы. Қарастырылатын көлемдегі зрядтардың таралуы біртекті болса, рекомбинация коэффициенттері электрондар үшін шамамен 10-10 см3/сек, иондар үшін 10-6 см3/сек шамаларымен бағалайды. Айта кетерлік бір жайт, рекомбинация коэффициентерінің шамалары газдың түріне және иондар мен электрондардың орташа энергиясына тәуелді болып келеді.

Егерде t=0 мезетте берілген көлемде туындаған зарядтардың тығыздығы n+=n-=n0 бірдей болса және олардың жойылуы тек рекомбинация есебінен ғана болса, онда (1.3)-қатынасынан уақыт бойынша зарядтар тығыздықтарының таралуының өрнегін табуға болады:

n+(t)=n-(t)=n0(t)= (1.4)

Егер камерадағы зарядтардың жинақталу уақыты және рекомбинация есебінен зарядтардың жойылуы берілген болса, бұл қатынастан ионизация тығыздығының шамасын есептеуге болады. Егер зарядтардың жинақталу уақыты 10-3 сек, рекомбинация есебінен шығындар 10% аспайды деп есептесек, an0 ≤ 102 болатындығын көреміз. Мұның өзі оң және теріс иондардың концентрациясы 108 см-3, ал оң иондар мен электрондардың концентрациясы 1012 см-3 шамалардан төмен болмауы қажеттігін көрсетеді.

Келтірілген есептеулер көрсеткендей рекомбинация процесі электрлік теріс иондардың түзілу ықтималдығы жоғары болған жағдайда ғана маңызға ие болады. Шынында да айта кетерлік бір жайт, ауыр зарядталған бөлшектермен иондалу кезінде зарядтардың тығыздығы бастапқы моментте орасан зор болады және сол себепті зарядтардың көлем бойынша біртекті таралуы жайлы ұсыныс бұл жерде қолданылмайды. Интенсивтілігі онша үлкен емес α-сәулелену кезінде рекомбинация процесіне тек трек ішіндегі иондардың рекомбинациясы ғана орасан зор үлес қосады.