АЛЬФА-СПЕКТРОМЕТР
прибор
для измерения энергии а-частиц, испускаемых радиоактивными ядрами (см.
Альфа-распад). Принцип действия А.-с. основан либо на магнитном анализе
а-частиц (магнитные А.-с.), либо на исследовании их ионизующего действия
(ионизационные камеры).
Магнитный А.-с.-
вакуумный прибор, в к-ром испускаемые каким-либо источником а-частицы проходят
через магнитное поле, перпендикулярное направлению их движения, отклоняясь
под действием этого поля на различные углы, в зависимости от того, какова
величина их энергии.
Рис. 1. Схема
движения а-частиц с различной энергией в магнитном а-спектрометре (магнитное
поле перпендикулярно плоскости чертежа).
Рис. 2. Вертикальный
разрез магнитного а-спектро-метра (схема): 1 - сердечник; 2 п 3 - крышки;
4 и 5 - полюсные наконечники; 6- катушка; 7 и 5 - латунные цилиндры, образующие
стенки вакуумной камеры; 9 - вакуумная камера; 10 - источник; коллектор
не попадает в разрез.
Траектории
заряженных частиц, движущихся в однородном поперечном магнитном поле, представляют
собой окружности. Радиус окружности r, импульс частиц р и магнитная индукция
В связаны между собой соотношением где с - скорость
света, е - заряд а-частицы. Зависимость r от импульса р позволяет производить
анализ а-частиц по энергии, так как группы вылетевших из источника а-частиц,
обладающих различной энергией, после прохождения через магнитное поле собираются
(фокусируются) в разных местах коллектора (детектора). В качестве детекторов
а-излучения в магнитных А.-с. обычно применяются фотопластинки. Обработка
результатов измерения производится путём счёта числа треков (следов а-частиц)
под микроскопом.
На рис. 1 приведена
схема движения а-частиц в магнитном А.-с.
Отличительная
черта a-спектров - близкое расположение линий, часто сильно отличающихся
по интенсивности. Так, при энергии а-частиц 5-6 Мэв линии a-спектра отстоят
иногда друг от друга всего на 20-30 кэв, т. е. всего на 0,1-0,2% по импульсу,
причём интенсивность одной из линий может в десятки и даже в сотни раз
превосходить интенсивность соседней. Поэтому А.-с. должны обладать очень
высокой разрешающей способностью (способностью разделять близкие линии
спектра). С другой стороны, в а-спектрометрии приходится работать с очень
тонкими источниками, так как слои толщиной
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я