Задача №347-s по физике (11 класс, Мякишев Г.Я.)

Метод сцинтилляций, напомним, состоит в подсчёте кро- хотных вспышек света при попадании -частиц на экран, покрытый сульфидом цинка. Впоследствии этим методом, как малоэффективным, перестали пользоваться. Однако в 40-х гг. XX в. сцинтилляционный метод был возрождён благодаря двум усовершенствованиям. Во-первых, непро- зрачные экраны, покрытые сульфидом цинка (ZnS), были заменены прозрачными кристаллами некоторых органиче- ских соединений или неорганическими кристаллами йодида натрия (NaI) или йодида калия (KI) с примесями, а также прозрачными жидкими сцинтилляторами. Благодаря этому оказалось возможным заменить поверхностный эффект объёмным и, используя большое количество сцинтилляций, обеспечить высокую чувствительность прибора. Во-вторых, вместо визуальной регистрации вспышек света в сцинтилля- торе было предложено применять изобретённый к тому вре- мени фото электронный умножитель (ФЭУ), имеющий коэф- фициент усиления около 100 млн. Сцинтил ляци онн ый счётчик представляет собой комби- нацию сцинтил лят ора (твёрдого или жидкого) и фото умно- жителя (рис. 7.2). Излучаемый сцинтил лятор ом при про- хождении частицы свет попадает на фотокатод ФЭУ. Выби- тые из катода электроны ускоряются электрическим полем и размножаются за счёт вторичных электронов, выбитых из промежуточных электродов — динодов. В конце концов воз- никает достаточно сильный импульс тока, который можно непосредственно регистрировать. Существенно, что сила то- ка выходного импульса счётчика прямо пропорциональна поглощённой сцинтиллятором энергии частицы. Это позво- ляет измерять энергию частиц. Широкое применение сцинтил- ляционных счётчиков объясня- ется тем, что, имея простое уст- ройство, они успешно регистри- руют практически все частицы. Эффективность регистрации ве- лика. Даже -кванты могут реги- стрироваться с эффективностью 100%. Используя большие объ- ёмы жидкого сцинтиллятора, мож- но регистрировать частицы, очень слабо взаимодействующие с веще- Рис. 7.2 ством.