Почему следы альфа-частиц наблюдаются только после расширения газа?
Следы альфа-частиц (также известные как альфа-треки) наблюдаются после расширения газа в счётчике Гейгера-Мюллера по нескольким причинам:
- Проникающая способность альфа-частиц: Альфа-частицы имеют большую массу и положительный заряд, что делает их малопроникающими. Они могут быть остановлены тонкими слоями материала, например, бумагой или даже воздухом. Если альфа-частица попадает в газовое пространство счётчика Гейгера-Мюллера, она может взаимодействовать с молекулами газа и потерять энергию, прежде чем достигнуть стенок счётчика.
- Ионизация газа: Когда альфа-частица взаимодействует с молекулами газа, она ионизирует эти молекулы, отбирая электроны и создавая ионы. Это приводит к образованию электрических зарядов в газовом пространстве счётчика.
- Создание электрического импульса: Газовый счётчик Гейгера-Мюллера имеет электроды, которые создают электрическое поле в газовом пространстве. При ионизации газа альфа-частицей, образованные ионы перемещаются вдоль электрического поля и создают электрический импульс в счётчике.
Однако, когда газ находится в начальном сжатом состоянии, альфа-частицы, взаимодействуя с газом, регистрируются только в узких областях около места взаимодействия. Такие следы альфа-частиц могут быть трудны для наблюдения и регистрации.
После расширения газа (часто называемого «пропусканием») в счётчике создаётся равномерное газовое пространство, где альфа-частицы, взаимодействуя с газом, создают более ярко выраженные следы. Расширение газа обеспечивает более равномерное и равномерное распределение ионизационных событий, позволяя лучше наблюдать и регистрировать следы альфа-частиц в счётчике Гейгера-Мюллера.