Пары спирта гасят разряд

Очевидно, чтобы прекратить разряд в счетчике, необходимо устранить причины, которые поддерживают разряд после прохождения радиоактивной частицы через объем счетчика, другими словами, надо устранить причины, по которым в объеме счетчика возникают электроны, приводящие к образованию нового разряда или поддержанию уже имеющегося.

Мы только что рассмотрели, как многоатомные молекулы поглощают ультрафиолетовое излучение, возникающее в процессе разряда, и не дают ему возможности создавать фотоэлектроны с катода. Другой причиной возникновения вторичных электронов с катода, как мы видели на стр. 48, является нейтрализация на катоде положительных ионов большой энергии. И эта причина устраняется примесью паров спирта.

Как же это происходит? Чем объясняется такое свойство паров спирта? Объясняется это соотношением между величинами потенциалов ионизации молекул спирта и аргона. Потенциал ионизации аргона 15,7 эв, спирта — около 11,3 эв. Образовавшиеся в процессе развития лавин положительные ионы аргона, медленно двигаясь к катоду, претерпевают огромное число соударений как с нейтральными атомами основного газа, так и с молекулами спирта. Так, в счетчике АММ, в котором содержится 85% аргона и 15% паров спирта, на пути к катоду ионы аргона претерпевают около ста тысяч соударений с молекулами спирта.

Поскольку потенциал ионизации аргона выше, чем потенциал ионизации спирта, то ион аргона может оторвать один электрон от молекулы спирта и присоединить к себе, превратившись в нейтральный атом аргона. Так как на такой отрыв электрона ион аргона затратит 11,3 энергии, то оставшиеся 4,4 эв он высветит в виде кванта света, который поглотится парами спирта.

Таким образом, на катод приходят ионы спирта, обладающие значительно меньшей энергией. При подходе к поверхности катода ионы спирта нейтрализуются — вырывают из металла один электрон и присоединяют к себе. Поскольку работа выхода электронов из меди 4,7 эв, то такую энергию ион спирта потратит на вырывание электрона. Остается возбужденная молекула спирта с энергией 6,6 эв. Эту энергию молекула спирта могла бы отдать двумя способами: испустить фотон или, подойдя ближе к катоду, затратить энергию на вырывание электрона.

Однако ни того ни другого не произойдет, потому что время жизни возбужденной молекулы спирта, до того как она распадется (диссоциирует), всего лишь около 10-13 сек. Время жизни по отношению к излучению составляет около 10-7 сек., а время, необходимое иону для того, чтобы он подошел к катоду на расстояние, достаточное для вырывания электрона, составляет около 10-12 сек. Из этого следует, что возбужденная молекула спирта распадается на составные части—отдельные атомы или более мелкие молекулы — значительно раньше, чем успеет испустить фотон или

Страница 1 of 212