Komora jonizacyjna

Idea działania komory jonizacyjnej.
Komora skonstruowana w latach 1895-1900 przez Piotra Curie

Komora jonizacyjnaurządzenie do pomiaru i rejestracji promieniowania wywołującego jonizację gazu (promieniowanie jądrowe, promieniowanie rentgenowskie, cząstki elementarne). Komorami jonizacyjnymi nazywa się te detektory jonizacyjne promieniowania, w których ładunek zbierany na elektrodach powstaje jedynie w wyniku jonizacji przez rejestrowane cząstki (jonizację pierwotną).

W gazie wypełniającym komorę w wyniku promieniowania powstają jony oraz uwolnione elektrony, które pod wpływem pola elektrycznego elektrod wędrują do odpowiednich elektrod. Pomiar odbywa się poprzez pomiar prądu jonizacyjnego (komora prądowa) lub zliczania oddzielnych impulsów (komora impulsowa). Zastąpienie gazu w komorze cieczą (np. ciekły argon) lub ciałem stałym (półprzewodnik) umożliwia uzyskanie przy danym promieniowaniu większych sygnałów na elektrodach.

Występowanie w komorze tylko jonizacji pierwotnej odpowiada współczynnikowi wzmocnienia gazowego A=1.

Jednym z parametrów charakteryzujących komory jonizacyjne (i liczniki Geigera) jest długość plateau, czyli długość płaskiego odcinka charakterystyki prądowo-napięciowej komory, podana w woltach.

Jedną z pierwszych komór jonizacyjnych stworzył Piotr Curie

Bibliografia

  • Ryszard Szepke: 1000 słów o atomie i technice jądrowej. Wydawnictwo Ministerstwa Obrony Narodowej, 1982. ISBN 83-11-06723-6. (pol.)

Media użyte na tej stronie

Ion chamber operation.gif
Autor: Dougsim, Licencja: CC BY-SA 3.0
Visualisation of ion chamber operation. An incident radiation particle leaves a trail of ion pairs in its path as it travels through the gas and collides with gas atoms. Each ion pair consists of a free electron, which is attracted to the anode, and a positive ion, which is attracted to the cathode by the influence of the electric field. This movement is known as "ion drift", and ensures that the electrons and positive ions do not recombine, and that an ionisation current is generated, proportional to the number of ion pairs created.
Ionisation chamber made by Pierre Curie, c 1895-1900. (9660571297).jpg
Autor: Science Museum London / Science and Society Picture Library, Licencja: CC BY-SA 2.0
This device was developed by Curie (1859-1906) for radioactivity investigations. It includes a positive and negative plate connected by an electrometer, and the air within the chamber is ionised by radiation. The breakdown of air molecules into positive and negative ion pairs allows them to act as carriers of electric current. Negative ions migrate to the positive plate and positive ions to the negative plate, causing an electric current to flow. The level of radioactivity determines the current's strength.