Chambre d\'ionisation

Une chambre d'ionisation de est un dispositif utilisé pour deux buts importants : détectant des particules en air (comme dans un détecteur de fumée ), et pour la détection ou la mesure des rayonnements ionisants ionisants .

Une chambre d'ionisation est un instrument construit pour analyser le chiffre des ions dans un milieu (que nous considérerons gazeux, mais peut également être plein ou liquide). Elle se compose d'une clôture remplie par gaz entre deux électrodes de conduite . Les électrodes peuvent être sous forme de plats parallèles ou de cylindres coaxiaux pour former un détecteur portatif commode. Une des électrodes peut être le mur du navire lui-même.

Quand le gaz entre les électrodes est ionisé par tous les moyens, comme par le des particules bêta des particules ALPHA radiographie ou l'autre émission radioactive du , les ions se déplacent aux électrodes de la polarité opposée , de ce fait créant un courant d'ionisation qui peut être mesuré par un galvanomètre à ou l'électromètre .

Chaque ion essentiellement dépose ou enlève une petite charge électrique à ou d'une électrode, tels de que la charge accumulée est proportionnelle au nombre d'ions comme-chargés. Un potentiel de tension qui peut s'étendre de quelques volts à beaucoup de kilovolts est appliqué entre les électrodes, et permet au dispositif de fonctionner sans interruption à côté d'éponger les électrons et d'empêcher le dispositif de saturé par devenant. Le courant qui commence s'appelle un courant polarisé, et empêche le dispositif d'atteindre un point où plus d'ions ne peuvent être rassemblés.

Les chambres d'ionisation sont employées couramment dans l'industrie nucléaire puisqu'elles fournissent un résultat qui est proportionnel à la dose et ont une plus grande vie d'opération que les tubes de Geiger standard (dans des tubes de Geiger que le gaz décompose par la suite). Des chambres d'ionisation sont employées dans la médecine nucléaire pour déterminer l'activité exacte des traitements thérapeutiques radioactifs. De tels dispositifs s'appellent « les calibreurs de dose de radio-isotope ». Les chambres d'ion sont parfois le microphonique puisqu'elles sont les dispositifs très sensibles et non des frais connexes par ion peuvent être installés à l'intérieur d'en raison de l'effet piézo-électrique de l'électricité .

Détecteurs de rayonnement

Un &mdash du tube de Geiger-Müller de ; utilisé dans un &mdash du compteur Geiger De ; est un autre type de chambre d'ionisation. Dans un tel tube, un plat est enveloppé dans un cylindre. Au lieu de l'autre plat est un fil placé le long de l'axe du plat cylindrique. Ce type de tube est habituellement scellé et rempli de gaz inerte. Dans ce dispositif, aucun courant ne coule normalement entre les deux électrodes quoiqu'ils soient tenus à différents potentiels.

Si une particule des rayonnements ionisants ionisants entre dans le tube (une particule ALPHA , une particule bêta , ou un rayon gamma ) il peut ioniser un atome dans le tube. L'accélération rapide de l'électron en résultant par le potentiel électrostatique dans le tube peut résulter en avalanche de Townsend de , ou cascade d'électrons d'autres d'événements d'ionisation. Les électrons et les ions créés par l'avalanche émigrent alors aux électrodes dans le compteur Geiger Induisant une brève impulsion du courant. Si ce rendement est relié aux écouteurs, on entend les bruits Staccato du familier d'un compteur Geiger.

Beaucoup de différents types des compteurs et de détecteurs de rayonnement sont basés sur les dispositifs tube-like de Geiger-Müller. Certains contiennent différents gaz de suffisance ; certains sont remplis de liquides ; certains sont ouverts d'air. Par exemple, une chambre à bulles contient un under pressure liquide juste au-dessous de son point d'ébullition. Les différentes mesures sont possibles selon le type de fenêtre dans le dispositif (une fenêtre en verre ne passera pas les particules ALPHA, alors qu'une fenêtre de mica) ou la différence potentielle entre les électrodes.

Avec le développement de la physique et de la physique nucléaire du rayon cosmique de il est devenu souhaitable de changer le compteur Geiger Simple , un " ; tous ou nothing" ; proposition, afin de distinguer parmi les particules s'ionisantes d'incident selon l'énergie. Moins le détecteur sophistiqué qui a résulté est le compteur proportionnel .

Détecteurs de fumée

Dans un détecteur de fumée , l'espace entre les plats est exposé à l'air ouvert. La chambre contient un peu de americium-241 , qui est un émetteur de ces particules ALPHA des particules ALPHA porte une quantité substantielle d'énergie, et quand ils se heurtent le gaz en chambre d'ionisation (la plupart du temps azote et oxygène ) l'élan transféré peuvent ioniser le molecules&mdash de gaz ; c'est-à-dire, les molécules uncharged de gaz perdront un ou plusieurs électrons et deviendront les ions chargés

Puisque les plats sont à différentes tensions (dans un détecteur de fumée typique, la différence de tension est quelques volts) les ions et des électrons seront attirés aux plats. Ce petit écoulement des ions entre les plats représente un courant électrique mesurable. Si la fumée entre dans le détecteur, elle perturbe ce courant. Des particules de fumée de grève d'ions et sont neutralisées. Cette baisse dans le courant déclenche l'alarme.

Mesure de rayonnement

En physique médicale et radiothérapie , des chambres d'ionisation sont employées pour s'assurer que la dose fournie d'une unité ou d'un produit radiopharmaceutique de thérapie est cela prévue. Des chambres d'ionisation sont reliées aux électromètres et rapportent typiquement une charge rassemblée dans les nanocoulombs. Un facteur est alors exigé pour convertir cette lecture en dose signicative. Souvent une chambre aura un facteur établi par un laboratoire national de normes tel que le NPL au R-U, ou aura un facteur déterminé par comparaison contre une chambre norme-calibrée à l'emplacement de l'utilisateur.

Voir la dosimétrie .

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