مشاوره رایگان تحصیلی
منو

آشکارساز تناسبی چیست؟

: آشكارساز تناسبي چيست؟ :

آشكارساز تناسبي چيست؟

آشكارساز تناسبي نوعي آشكارساز گازي با دو الكترود ، يكي استوانه و يكي سيمي‌ در راستاي محور استوانه است. وقتي آشكارساز در ناحيه‌اي (ازلحاظ ولتاژ بين الكترودها) كار كند كه در آن شماره يونهاي ايجاد شده ، متناسب با انرژي اشعه باشد. در اين صورت آشكارساز تناسبي نام دارد. ولتاژ اعمال شده در اين آشكارساز بيشتر از ولتاژ اعمال شده در اتاقك يونيزاسيون مي‌‌باشد كه ولتاژ اعمال شده بين دو الكترود به اندازه‌اي بزرگ است كه الكترون يونش يافته يك اتم انرژي كافي درحركت به سوي الكترود آند بدست مي‌‌آورد و انرژي الكترون به اندازه‌اي است كه موجب يونش اتمهايي در مسير خود مي‌شود.

مشخصات و طرز كار آشكارساز تناسبي

آشكارساز تناسبي از يك الكترود سيلندري و يك رشته سيم مركزي كه معمولا از تنگستن مي‌باشد، ساخته مي‌شوند. به دليل وضع هندسي دستگاه ميدان الكتريكي در فاصله x از سيم برابر است با (E=V/xLn(b/a كه درآن V ولتاژ وصل شده بين الكترودها و a و b به ترتيب شعاعهاي سيم و الكترود خارجي مي‌‌باشند. ميدان الكتريكي در نزديك رشته سيم خيلي بزرگتر است و با فاصله از سيم نسبت عكس دارد. بنابراين بيشترين تكثير در نزديكي سيم مركزي انجام مي‌‌پذيرد. حدود نصف از زوجهاي يون در فاصله‌اي برابر با متوسط طول آزاد و 99% زوجهاي يون در هفت برابر متوسط طول آزاد از الكترود مركزي تشكيل مي‌گردند. زمان جمع آوري الكترون‌ها خيلي كوچك است. به هرحال چون الكترون‌ها خيلي نزديك به الكترود مركزي ايجاد مي‌‌‌شوند، v? مربوط به جمع آوري الكترون در الكترود مركزي خيلي كوچك مي‌باشد.

بنابراين سهم بيشتر سقوط پتانسيل مربوط به يونهاي مثبت است. وجود اين كه يونهاي مثبت كندتر از الكترون‌ها هستند، پس از عبور مسافت كمي‌ از سيم مركزي بيشترين سقوط پتانسيل را درفاصله زماني كوتاه بوجود مي‌‌آورند. درنتيجه ، پالس مربوط به رسيدن يك زوج يون ابتدا خيلي سريع و سپس به كندي صعود مي‌نمايد. گاهي اوقات وقتي محل تشكيل هر يك از يونها نسبت به الكترود مركزي متفاوت باشد، زمان تشكيل پالس‌ها نامشخص خواهدبود. در چنين حالتي زمان لازم براي الكترون‌هاي مختلف در رسيدن به ناحيه تكثير يكسان نخواهد بود. تقويت كننده‌هاي مرحله اول يونها را جمع آوري مي‌كنند تا اين نامعلومي‌ را كاهش دهند.

زمان تفكيك

در آشكارساز تناسبي ، يونيزاسيون محدود به ناحيه اطراف مسير اشعه مي‌باشد. فرض كنيم كه تابش 1 در زمان t1 وارد شمارنده مي‌شود و تابش مشابه 2 در يك ناحيه ديگر در زمان t2 وارد آشكارساز مي‌شود. در الكترود جمع كننده سقوط پتانسيل خواهيم داشت. اگر تقويت كننده دستگاه آشكارساز بتواند اين تغييير ولتاژ را به عنوان دو علامت الكتريكي تشخيص دهد و اگر اين كمترين زمان جدايي باشد كه اين تشخيص امكانپذير مي‌گردد، در اين صورت t2-t1 زمان تفكيك (Resolving time) براي آشكارساز تناسبي است. بنابراين زمان تفكيك (T) تابع سيستم الكتريكي است.

اگر زمان تفكيك صفر باشد، تغيير تعداد شمارش برحسب تغيير تعداد تابش بايد يك خط مستقيم باشد. به هرحال اگر زمان تفكيك بينهايت باشد، اين منحني در سيستم مختصات y-x به محور x متمايل شده و بالاخره آن را قطع خواهد نمود. يعني وقتي تعداد تابشهايي كه وارد آشكارساز مي‌‌شوند افزايش يابد، تعداد شمارش ثبت شده ابتدا افزايش مي‌يابد و بعد از رسيدن به يك ماكزيمم به طرف صفر ميل مي‌كند. در اين ميزان شمارش صفر ، ولتاژ الكترود جمع كننده ثابت مي‌‌ماند. زيرا كه ميزان جمع آوري يونها برابر ميزان نشت يونها خواهد بود.

آشكارساز تناسبي حساس نسبت به محل ورود اشعه

يكي از تفاوتهاي اساسي بين آشكارساز تناسبي و آشكارساز گايگر مولر اين است كه در آشكارساز تناسبي ، يونيزاسيون محدود به ناحيه كوچكي در اطراف مسير ذره تابشي است. در صورتي كه در آشكارساز گايگر يونيزاسيون در تمام حجم آشكارساز انجام مي‌شود. بنابراين در آشكارسازهاي تناسبي ، امكان اين كه اطلاعاتي در مورد محل اشعه تابشي بدست آوريم، وجود دارد. در اين نوع از آشكارسازها ، آند از يك سيم با مقاومت زياد (معمولا رشته كوارتز با پوششي از كربن) تشكيل مي‌شود. فرض كنيم ذره تابشي در وضعيت x يونهايي در مجاورت آند ايجاد مي‌‌نمايد. اين يونها بوسيله آند جمع آوري شده و باعث جاري شدن جريان در دو جهت در طول آند خواهد شد. مقدار جرياني كه از هر جهت جاري مي‌شود تابع مقاومت در مسير مي‌باشد. به دليل تفاوت جريان در دو انتهاي آند پالس‌هاي ايجاد شده در دو انتهاي آند در ارتفاع و زمان صعود متفاوت خواهند بود. تفاوت در زمان صعود ، به دليل تفاوت در ثابت زماني ، معمولا براي بدست آوردن اطلاعات درباره محل اشعه بكار مي‌رود.

شمارش نوترون با آشكارساز تناسبي

علاوه بر اينكه مي‌توان از آشكارساز تناسبي براي آشكارسازي ذرات آلفا و بتا استفاده نمود. اين آشكارساز مي‌تواند در آشكارسازي نوترونها نيز مورد استفاده قرار گيرند. يك آشكارساز واقعي نوترون معمولا گاز BF خالص و يا مخلوطي از BF3 و يكي از گازهاي استاندارد آشكارسازهاي گازي ، مي‌باشد. وقتي كه نوترون حرارتي بوسيله هسته جذب مي‌شود، دو ذره يونيزه كننده قوي يكي ذره آلفا و ديگري هسته ليتيم كه در جهت مخالف حركت ذره آلفا حركت مي‌‌كند، رها مي‌شوند. پالسهاي ايجاد شده بوسيله محصولات واكنش هسته‌اي در مقايسه با پالس‌هاي بوجود آمده بسيله تابشهاي نظير اشعه گاما ، داراي ارتفاع نسبتا بزرگ است.

رابطه ارتفاع پالس با نوع ذره

نكته‌اي كه وجود دارد رابطه ارتفاع پالس و نوع ذره است. ارتفاع پالس‌هاي ايجاد شده با ذرات يونيزه كننده سنگين مانند ذرات آلفا ، ممكن است بطور قابل ملاحظه‌اي از پالس‌هاي بوجود آمده بوسيله الكترون‌هاي با انرژي برابر ، متفاوت باشد. اين اختلاف تابع نوع اشعه است كه معمولا براي آشكارسازهاي گازي ، كوچك مي‌‌باشد. در مورد آشكارسازهاي تناسبي و يونيزاسيون و آشكارساز نيم رسانا اين حالت وجود دارد.

منبع : دانشنامه رشد




www.HUPAA.com
مشاوره رایگان تحصیلی
ویدیو کلیپ علمی
محک
● مقالات فیزیک
● اخبار فیزیک
● مطالب پربیننده
● مجله علمی
● کوانتوم و فیزیک جدید
● الکترومغناطیس
● نظریات ایرانی
● نجوم و اخترفیزیک
● فلسفه و متافیزیک
● نانوتکنولوژی
● برق و الکترونیک
● هواشناسی و فیزیک جو
● فیزیک نور و اپتیک
● مکانیک و ترمودینامیک
● مطالب متفرقه
● معرفی کتاب
● دانشمندان
● فیزیک در ایران
● سایتهای فیزیک انگلیسی
● سایتهای فیزیک فارسی
● دانلود نرم افزار
● تصاویر دیدنی
● پزشکی و سلامت
امکانات
● خانه
● انجمن فیزیکدانان جوان ایران
● چت روم هوپا
● درباره ما
● سفارش آگهی
● تماس با ما
● عضویت در انجمن
● ورود
● RSS
آگهی های متنی
● تحصیل در کانادا
عضویت در خبرنامه
ایمیل :
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
پزشکی و سلامت
مشاوره رایگان تحصیلی
بیگ بنگ
آخرین گفتگوها در انجمن
محاسبه گشتاور مورد نیاز بلند کردن جسم (1 پاسخ)
سوال درباره حرکت نسبیتی (15 پاسخ)
شبیه سازی رنگ آبی آب دریا (0 پاسخ)
طولِ موجِ پرتوی بازتابی از آینه ی شتابدار (سوالی نسبیتی) (88 پاسخ)
کتاب ماجراجویی های فیزیکدان قرن بیستم (4 پاسخ)
درخواست مشاوره از دوستانی که فیزیک خوندن (50 پاسخ)
چرا الکترون روی هسته سقوط نمیکند؟ (15 پاسخ)
درخواست معرفی منابع آموزشی جهت یادگیری برخی محاسبات (5 پاسخ)
مرز فیزیک کوانتوم کجاست؟ (12 پاسخ)
محاسبه طول یک رول کاغذ به ضخامت و شعاع مشخص (1 پاسخ)
فاصله ی بین نقاطِ شتابدار از دیدِ ناظران لَخت (سوالی نسبیتی) (79 پاسخ)
نوسانات کوانتومی (6 پاسخ)
سوالی پیش پا افتاده در تداخل ویرانگر دو موج نور (7 پاسخ)
نظر غالب در رابطه با انبساط کیهان چیست؟ (0 پاسخ)
نظریه گرانش حرکتی و اثبات کامل آن بر اساس نظریه نسبیت عمومی (9 پاسخ)
گالری عکس آسمان (645 پاسخ)
ضرایب پتانسیل (3 پاسخ)
روش فدیف (انجام محاسبات چند جسمی) (0 پاسخ)
آیا زمان بردار است؟ (چون جهت دارد: از گذشته رو به آینده) (19 پاسخ)
نگاهی نو به زمان (33 پاسخ)
تفاوت نیرو با انرژی چیست؟ (26 پاسخ)
توضیح چرایی انحراف جزئی سیاره عطارد از مدار خودش (3 پاسخ)
پیش بینی آینده ساختار کیهان بر اساس نظریه گرانش حرکتی (1 پاسخ)
نیروی الکتروگراویتی (3 پاسخ)
علت چرخش الکترون چیست؟ (13 پاسخ)
ساده ترین بیان برای منشاء گرانش (18 پاسخ)
پیش بینی چرخش خودکار کهکشان ها (0 پاسخ)
معرفی سه ساختار اصلی برای پایداری کهکشان ها (0 پاسخ)
توضیح کامل درباره ماهیت ماده تاریک بر اساس نظریه گرانش حرکتی (0 پاسخ)
توضیح کامل درباره ماهیت انرژی تاریک بر اساس نظریه گرانش حرکت (0 پاسخ)
کتاب فیزیک آینده (2 پاسخ)
جنس ذره برخورد کننده (5 پاسخ)
وجود قید در ترکیب (7 پاسخ)
چرخش به دور درخت با سرعت نور (18 پاسخ)
نیروی گرانش از کجا پدید می آید منشا آن چیست؟ (40 پاسخ)
جنس زمان از چیست؟ اصلا زمان چیست؟ (225 پاسخ)
زمین تخت گرایان (138 پاسخ)
علیت (16 پاسخ)
فعالیت نوری (2 پاسخ)
منظور هاوكينگ از به وجود آمدن جهان از هیچ چیست؟ (15 پاسخ)
زمان در مکانیک کوانتومی (3 پاسخ)
مدار RLC (1 پاسخ)
نور و میدان مغناطیسی (1 پاسخ)
تعریف فاصله در نسبیت و سازگاری نسبیت عام با مکانیک نیوتونی (20 پاسخ)
پایان نظریۀ نسبیت اینشین به تمام جهان اعلام می شود (10 پاسخ)
کهن‌ترین مولکول کیهان در فضا کشف شد! (0 پاسخ)
پایان نسبیت اینشتین با حل دقیق معادلات خود او ( فیزیک مطلق) (29 پاسخ)
اثبات حیرت آور فیزیک مطلق بر اثر سیارات روی سینگال های زمینی (17 پاسخ)
انفجار فیزیک توسط عدم برابری بار الکتریکی الکترون و پروتون (5 پاسخ)
نانوتکنولوژی و کاربردهای آن (1 پاسخ)
نسبیت، انرژی و ماده (2 پاسخ)
قانون فاراده (1 پاسخ)
هسته درونی عطارد جامد است (0 پاسخ)
آیا عینک‌های فوتوکرومیک هم جزو مواد هوشمند هستند؟ (0 پاسخ)
نسبیت در سرعت زاویه ای (6 پاسخ)
حرکت ذره باردار در دو میدان (4 پاسخ)
نخستین مریخ‌لرزه ثبت شد! (0 پاسخ)
بسط تیلور (6 پاسخ)
مشکل دهم ثانیه تایمر (15 پاسخ)
انتقال الکترون در جریان الکتریکی (2 پاسخ)
مقالات فیزیک
بدون برش دی‌ان‌ای می‌توان ژنوم را تغییر داد!
خواب نامناسب چه بلایی به‌سر جمجمه می‌آورد؟
پرتوی‌های کیهانی عامل اصلی فرگشت
جاسوسی از یخچال‌های طبیعی هیمالیا
احتمال برگرداندن چه‌جور کیف‌پول گم‌شده‌ای بیشتر است؟
اسرار زندگی کروکودیل‌های باستانی فاش شد
کشف منشاء یک انفجار رادیویی
معجزه‌ی هوش‌مصنوعی در بخش پزشکی
شناسایی سلولی ضدآلرژی
چگونه یک سیاره متولد می‌شود؟
درمانی سریع برای اضافه وزن شدید
حافظه‌ی کامپیوترهای آینده را بشناسیم!
میکروب‌هایی که داروهای ما را می‌خورند
شگفتیِ انفجارهای گاما
در مرکز کهکشان راه‌شیری چه خبر است؟
حفره‌های اسرارآمیز دریای جنوبگان
گونه‌های مختلف نهنگ با هم جفتگیری می‌کنند!
نگاهی به اعماق کهکشانی از خوشه‌ی سنبله
آغاز عصر جدید زمین‌شناسی
حلقه‌های اسرارآمیز سیاره‌ی اورانوس
بگذارید بچه‌ها خاک بازی کنند!
مسابقه‌ی علمی شماره‌ی سی و یک
کشف کرمی که سنگ‌ می‌خورد!
دلیلی برای خشکی سرخرگ‌ها
ابرهای مریخ چگونه به‌وجود می‌آیند؟
رابطه‌ی رشد جنگل‌ها و تغییرات اقلیمی
این کهکشان بیضوی، مملو از ماده‌ی تاریک است
ساخت یخچال‌هایی در مقیاس کوانتومی
نظریه‌ای که نگاه ما به ماده‌ی تاریک را تغییر داد
ضرورت بازگشت انسان به ماه
ادامه ...
اخبار فیزیک
یافته های تازه دانشمندان ممکن است سفر در زمان را غیرممکن کند!
نگاهی به دوردست‌های کیهان به کمک یک خوشه کهکشانی غول‌پیکر
سنجش ذرات در کیهان اولیه
پیش‌بینی جرم ذره «هیگز» توسط سیمپسون‌های کارتونی 14 سال قبل از سرن!
فریب فوق‌العاده نور توسط محقق ایرانی
طراحی پای مصنوعی دارای سیستم بینایی توسط دانشمندان ایرانی
حل یک مساله سی‌ساله فیزیک شبیه‌سازی مواد ابررسانا با اتم‌های فوق سرد با همکاری فیزیکدان ایرانی
مخترع لیزر چارلز تاونز در 99 سالگی درگذشت
حل معماهای فیزیک در آزمایشگاه‌های ارزان بجای شتاب‌دهنده‌! مشاهده حالت بوزون هیگزی در ابررسانا برای نخستین بار
سه ایرانی در میان 100 نفر کاندیدای نهایی سفر بی بازگشت به مریخ
آمادگی برخورددهنده بزرگ هادرونی برای کشف یک ذره جدید
مشاهده پیوند شیمیایی اتم‌ها و تشکیل مولکول برای نخستین‌بار
کشف عجایب حبابی با سی‌تی اسکن درون یک ابرنواختر
لوح انجمن جهانی نفرولوژی به «پدر علم نفرولوژی ایران» اعطا می‌شود
چرا برخی کهکشان‌ها جوانمرگ می‌شوند؟
ادامه ...
مطالب پربیننده
تاثیر روانی انسان‌ها بر سگ‌های‌شان (0+)
کهکشانی مارپیچی و ابرنواخترهایش (0+)
کشف دو گونه‌ی جدید از دایناسورها (0+)
مسابقه‌ی علمی شماره‌ی بیست و نه (0+)
چرا دندان‌های این ماهی شفاف است؟ (0+)
محل اصابت شهاب‌سنگ در اسکاتلند (0+)
منشاء شیشه‌های باستانی چیست؟ (0+)
تاثیر مخرب کم‌خوابی بر بدن (0+)
سیبری سکونت‌گاهی خوش آب‌وهوا خواهد شد (0+)
آشکارسازی مرز پلاسمای کیهانی (0+)
ابتدا سیاه‌چاله‌ها بوده‌اند یا کهکشان‌ها؟ (0+)
گوشتخوارترین گیاه جهان (0+)
چرا بچه‌ی انسان دیرتر از بچه‌ی پستانداران دیگر رشد می‌کند؟ (0+)
عمر حلقه‌های زحل چقدر است؟ (0+)
ویرایش دی‌ان‌ای در فضا (0+)
ادامه ...