Бром поглощает фотоны и гасит разряд

Как нам уже известно, одно из условий, которому должен удовлетворять газ, используемый в счетчиках в качестве гасителя, состоит в том, чтобы ни один из возбужденных и ионизированных атомов, способных произвести вторичную эмиссию с катода, не достигал его поверхности. Для этого, как мы знаем, потенциал ионизации гасящей примеси должен быть ниже потенциала возбуждения метастабильного состояния основного газа. Другое условие гашения состоит в том, чтобы гасящая примесь поглощала кванты света (фотоны), образующиеся в процессе разряда, не давая им попадать к катоду. Этим требованиям в достаточной мере удовлетворяют галогены — хлор и бром.

Обычное состояние хлора и брома, так же как и многих других газов (кислорода, водорода, азота и др.), молекулярное, то есть при обычных условиях отдельных атомов брома и хлора не существует. Молекулы хлора и брома состоят каждая из двух атомов. Потенциал ионизации хлора 13,2 эв, а брома 12,8 эв, тогда как потенциал ионизации неона, чаще всего применяемого для наполнения счетчиков в качестве основного газа, равен 21,5 эв, а потенциал метастабильного состояния составляет 16,5 эв. Как видно, первое условие выполняется полностью при сочетании неона с хлором или бромом.

Вторым хорошим качеством хлора и брома является их сплошной спектр поглощения света с длинами волн до 1500 А, т. е. все фотоны, имеющие длину волны от 1500 А и ниже, поглощаются хлором и бромом. Но так как возбужденный атом неона высвечивает наиболее интенсивный фотон с длиной волны 736 А, то, очевидно, и второе условие гашения для галогенов также удовлетворяется.

Несмотря на то, что и хлор и бром вполне удовлетворяют условиям гашения, предпочтение пока отдают брому. Главной причиной этого предпочтения является меньшая химическая активность брома сравнительно с хлором.

Общая картина механизма разряда галогенных счетчиков сходна с рассмотренной выше картиной механизма разряда спиртовых счетчиков. Однако при подробном рассмотрении обнаруживается целый ряд явлений, присущих только галогенным счетчикам. Подробно останавливаться на всех этих явлениях мы не будем, а отметим только некоторые особенности разряда, дающие возможность применять галогенные счетчики не только в счетном (импульсном) режиме, а еще в так называемом токовом режиме, о котором будет сказано ниже.

При поглощении фотона ультрафиолетового излучения, возникающего при высвечивании возбужденного неона, молекула брома (хлора) распадается на отдельные нейтральные возбужденные атомы. Как указывалось в первом разделе, атомы хлора и брома имеют на внешней оболочке по семи электронов. Поэтому они соединяются в двойные молекулы, образуя устойчивую восьмиэлектронную оболочку. Образовавшиеся под действием кванта света атомы брома вновь

Страница 1 of 212