Prezentare despre contorul Geiger în fizică. Prezentare de fizică pe tema: „Metode experimentale pentru studierea particulelor”. Contorul Geiger este folosit în principal pentru înregistrarea fotonilor și a y-quantelor

Slide 1

Slide 2

Slide 3

Slide 4

Slide 5

Prezentarea pe tema „Geiger Counter” poate fi descărcată absolut gratuit de pe site-ul nostru. Subiectul proiectului: Fizica. Diapozitivele și ilustrațiile colorate vă vor ajuta să vă implicați colegii sau publicul. Pentru a vizualiza conținutul, utilizați playerul sau, dacă doriți să descărcați raportul, faceți clic pe textul corespunzător de sub player. Prezentarea conține 5 diapozitive.

Diapozitive de prezentare

Slide 1

Slide 2

Contor Geiger, contor Geiger-Müller - un dispozitiv de descărcare de gaz pentru numărarea automată a numărului de particule ionizante care intră în el. Este un condensator umplut cu gaz, care se sparge atunci când o particulă ionizantă trece printr-un volum de gaz. Inventat în 1908 de Hans Geiger. Contoarele Geiger sunt împărțite în non-auto-stingere și auto-stingere (nu necesită un circuit extern de terminare a descărcarii)

Slide 3

Contor Geiger în viața de zi cu zi

În dozimetrele și radiometrele de uz casnic produse în URSS și Rusia, se folosesc de obicei contoare cu o tensiune de funcționare de 390 V: „SBM-20” (puțin mai gros ca dimensiune decât un creion), SBM-21 (ca un filtru de țigară, ambele cu un corp din oțel, potrivit pentru radiații β și γ dure) „SI-8B” (cu o fereastră de mica în corp, potrivită pentru măsurarea radiațiilor β moi)

Slide 4

Contor Geiger-Muller

Un contor Geiger-Muller cilindric constă dintr-un tub metalic sau un tub de sticlă metalizat din interior și un fir subțire de metal întins de-a lungul axei cilindrului. Filetul servește ca anod, tubul ca catod. Tubul este umplut cu gaz rarefiat; în cele mai multe cazuri, se folosesc gaze nobile - argon și neon. Între catod și anod se creează o tensiune de la sute la mii de volți, în funcție de dimensiunile geometrice ale materialului electrodului și de mediul gazos din interiorul contorului. În cele mai multe cazuri, contoarele Geiger domestice răspândite necesită o tensiune de 400 V.

Sfaturi pentru realizarea unei prezentări bune sau a unui raport de proiect

1. Încercați să implicați publicul în poveste, stabiliți interacțiunea cu publicul folosind întrebări conducătoare, o parte de joc, nu vă fie teamă să glumiți și să zâmbiți sincer (unde este cazul).
2. Încercați să explicați diapozitivul cu propriile cuvinte, adăugați suplimentar Fapte interesante, nu trebuie să citiți doar informațiile din diapozitive, publicul le poate citi singur.
3. Nu este nevoie să supraîncărcați diapozitivele proiectului dvs. cu blocuri de text; mai multe ilustrații și un minim de text vor transmite mai bine informații și vor atrage atenția. Slide-ul trebuie să conțină doar informații cheie; restul este cel mai bine spus publicului pe cale orală.
4. Textul trebuie să fie bine lizibil, altfel publicul nu va putea vedea informațiile prezentate, va fi foarte distras de la poveste, încercând măcar să deslușească ceva sau își va pierde complet interesul. Pentru a face acest lucru, trebuie să alegeți fontul potrivit, ținând cont de unde și cum va fi difuzată prezentarea și, de asemenea, alegeți combinația potrivită de fundal și text.
5. Este important să vă repetați raportul, să vă gândiți cum veți saluta publicul, ce veți spune mai întâi și cum veți încheia prezentarea. Totul vine cu experiență.
6. Alege ținuta potrivită, pentru că... Îmbrăcămintea vorbitorului joacă, de asemenea, un rol important în percepția vorbirii sale.
7. Încercați să vorbiți cu încredere, lin și coerent.
8. Încearcă să te bucuri de performanță, atunci vei fi mai în largul tău și mai puțin nervos.

Contor Geiger

Contor Geiger

Principiul de funcționare

Aplicație contra

• O cameră cu nori poate fi numită o „fereastră” către microlume. Este un vas închis ermetic umplut cu vapori de apă sau alcooli aproape de saturație.

• Camera cu nori a jucat un rol uriaș în studierea structurii materiei. Timp de câteva decenii, a rămas practic singurul instrument pentru studiul vizual al radiațiilor nucleare. În 1927, Wilson a primit Premiul Nobel pentru Fizică pentru invenția sa.

Contor Geiger

Contor Geiger(sau contor Geiger-Muller) - un contor plin de gaz de încărcat particule elementare, semnalul electric de la care este amplificat datorită ionizării secundare a volumului de gaz al contorului și nu depinde de energia lăsată de particule în acest volum. Inventat în 1908 de H. Geiger și E. Rutherford, ulterior îmbunătățit de Geiger și W. Muller.

Aplicație contra

• Contorul Geiger este folosit în principal pentru înregistrarea fotonilor și a y-quantelor.

• Contorul înregistrează aproape toți electronii care cad în el.

• Înregistrarea particulelor complexe este dificilă.

Camera cu bule

Camera cu bule a fost inventată de Donald Glaser (SUA) în 1952. Pentru descoperirea lui Glaser a primit Premiul Nobelîn 1960. Luis Walter Alvarez a îmbunătățit camera cu bule Glaser folosind hidrogen ca lichid supraîncălzit. Și, de asemenea, pentru a analiza sute de mii de fotografii obținute în timpul cercetărilor folosind o cameră cu bule, Alvarez a fost primul care a folosit program de calculator, ceea ce a făcut posibilă analiza datelor cu viteză foarte mare.

• Camera cu bule folosește proprietatea unui lichid pur supraîncălzit de a fierbe (forma bule de abur) de-a lungul traseului unei particule încărcate. Un lichid supraîncălzit este un lichid care a fost încălzit la o temperatură peste punctul său de fierbere pentru condițiile date.

• Starea de supraîncălzire se realizează printr-o scădere rapidă (5-20 ms) a presiunii externe. Pentru câteva milisecunde, camera devine sensibilă și este capabilă să detecteze o particulă încărcată. După fotografiarea pistelor, presiunea crește la valoarea anterioară, bulele „se prăbușesc” și camera este gata de utilizare din nou

Completat de: Andrey Andreyenko

Gomel 2015

Contor Geiger-Muller - inventat în 1908 de G. Geiger, îmbunătățit ulterior de W. Muller, care a implementat mai multe varietăți ale dispozitivului.Conține o cameră umplută cu gaz, motiv pentru care acest dispozitiv este numit și detectoare cu gaz.

Principiul de funcționare al contorului Contorul este un volum de descărcare de gaz cu un volum foarte neomogen

câmp electric. Cel mai adesea, se folosesc contoare cu electrozi cilindric amplasați coaxial:

cilindrul exterior este catodul iar un filet cu diametrul de 0,1 mm intins pe axa lui este anodul. Electrodul intern sau colector (anodul) este montat pe izolatori. Acest electrod este de obicei realizat din wolfram, care produce un fir puternic și uniform de diametru mic. Celălalt electrod (catod) face de obicei parte din carcasa contorului. Dacă pereții tubului sunt din sticlă, suprafața sa interioară este acoperită cu un strat conductor (cupru, wolfram, nicrom etc.). Electrozii sunt amplasați într-un rezervor închis ermetic umplut cu ceva gaz (heliu, argon etc.) la o presiune de la câțiva centimetri până la zeci de centimetri de mercur. Pentru ca transferul sarcinilor negative în contor să fie efectuat de electroni liberi, gazele utilizate pentru umplerea contoarelor trebuie să aibă un coeficient de lipire a electronilor suficient de scăzut (de regulă, acestea sunt gaze nobile). Pentru a înregistra particulele cu o rază scurtă (particule α, electroni), se face o fereastră în rezervorul de contor prin care particulele intră în volumul de lucru.

a - capăt, b - cilindric, c - în formă de ac, d - contor îmbrăcat, d - plan-paralel

Contoarele Geiger sunt împărțite în non-auto-stingere și auto-stingere

Circuit extern de suprimare a descărcărilor.

În contoarele umplute cu gaz, ionii pozitivi călătoresc până la catod și sunt neutralizați în apropierea acestuia, eliminând electronii din metal. Acești electroni suplimentari pot duce la o altă descărcare dacă nu se iau măsuri pentru prevenirea și stingerea acesteia. Descărcarea în contor se stinge prin includerea unui contor de rezistență în circuitul anodic. În prezența unei astfel de rezistențe, descărcarea în contor se oprește atunci când tensiunea dintre anod și catod scade din cauza colectării de electroni la anod la valori mai mici decât cele necesare pentru a menține descărcarea. Un dezavantaj semnificativ al acestei scheme este rezoluția în timp scăzută, de ordinul a 10−3 s sau mai mult.

Contoare cu autostingere.

În prezent, contoarele care nu se stinge automat sunt rareori folosite, deoarece au fost dezvoltate contoare cu autostingere bune. Evident, pentru a opri descărcarea în contor, este necesar să se elimine motivele care mențin descărcarea după trecerea unei particule ionizante prin volumul contorului. Există două astfel de motive. Una dintre ele este radiația ultravioletă generată în timpul procesului de descărcare. Fotonii acestei radiații joacă un rol dublu în procesul de descărcare. Rolul lor pozitiv într-un contor cu auto-stingere

Propagarea descărcării de-a lungul contrafilamentului; rolul negativ este ejecția fotoelectronilor din catod, conducând la menținerea descărcării. Un alt motiv pentru apariția electronilor secundari din catod este neutralizarea ionilor pozitivi la catod. Într-un contor care funcționează normal, descărcarea trebuie întreruptă la prima avalanșă. Cea mai comună metodă de a stinge rapid o descărcare este adăugarea unui alt gaz capabil să stingă descărcarea la gazul principal care umple contorul. Un contor cu o astfel de umplere se numește auto-stingere.

Contor Geiger cu descărcare de gaz

R La amplificator Tub de sticlă Anod Catod Contorul de descărcare în gaz are un catod sub formă de cilindru și un anod sub forma unui fir subțire de-a lungul axei cilindrului. Spațiul dintre catod și anod este umplut cu un amestec special de gaze. Se aplică o tensiune între catod și anod.

Contor de scintilații

Contor Cherenkov Diagrama unui contor Cherenkov: în stânga este conul de radiație Cherenkov, în dreapta este dispozitivul contor. 1 - particule, 2 - traiectoria particulei, 3 - front de undă, 4 - radiator, 5 - fotomultiplicator (este prezentată dezvoltarea unei avalanșe de electroni secundari cauzată de un fotoelectron), 6 - fotocatod.

Camera Wilson Camera Wilson. Un recipient cu un capac de sticlă și un piston în partea de jos este umplut cu vapori saturati de apă, alcool sau eter. Când pistonul este coborât, din cauza expansiunii adiabatice, vaporii se răcesc și devin suprasaturați. O particulă încărcată care trece prin cameră lasă un lanț de ioni pe calea sa. Vaporii se condensează pe ioni, făcând vizibilă urma particulei

Primul detector de particule încărcate, camera Wilson, a fost creat pe 19 aprilie 1911. Camera era un cilindru de sticlă cu diametrul de 16,5 cm și înălțimea de 3,5 cm.Superul cilindrului era acoperit cu sticlă oglindă lipită, prin care erau fotografiate urme de particule. Înăuntru era un al doilea cilindru, în el se afla un inel de lemn coborât în ​​apă. Evaporându-se de pe suprafața inelului, a saturat camera cu vapori de apă. O pompă de vid a creat un vid într-un recipient sferic conectat la cameră printr-un tub cu o supapă. Când supapa a fost deschisă, s-a creat un vid în cameră, vaporii de apă au devenit suprasaturați, iar pe urmele de particule încărcate s-au condensat sub formă de fâșii de ceață (de aceea în literatura străină dispozitivul se numește camera de nor - „camera de ceață”)

Camera cu bule. Recipientul este umplut cu lichid bine purificat. Nu există centre de formare a vaporilor în lichid, astfel încât acesta poate fi supraîncălzit peste punctul de fierbere. Dar o particulă care trece lasă în urmă o urmă ionizată de-a lungul căreia lichidul fierbe, marcându-și traiectoria cu un lanț de bule. Camerele moderne folosesc gaze lichide - propan, heliu, hidrogen, xenon, neon etc. În imagine: o cameră cu bule proiectată la Institutul de Fizică Lebedev. 1955–1956. Camera cu bule

Fotografie a ciocnirii ionilor de sulf și aur într-o cameră cu streamer (un tip de scânteie). Urmele particulelor încărcate generate în timpul coliziunilor din el arată ca lanțuri de descărcări separate care nu se contopesc - streamers.

Camera de scânteie

Urmă de particule într-o cameră de scânteie cu decalaj îngust Urme de particule într-o cameră de scânteie de streamer

Metoda emulsiilor fotografice în strat gros Particulele încărcate creează imagini ascunse ale urmei de mișcare. Lungimea și grosimea pistei pot fi utilizate pentru a estima energia și masa particulei. Emulsia fotografică are o densitate mare, astfel că pistele sunt scurte.

Ne-am familiarizat cu descrierea dispozitivelor cele mai utilizate în studiul particulelor elementare și în fizica nucleară.