БЭС:
Большой
Советский
Энциклопедический
Словарь

Термины:

ДРЕНАЖНЫЕ ТРУБЫ, часть конструкции горизонтального дренажа.
ЕДИНАЯ ДЕМОКРАТИЧЕСКАЯ ЛЕВАЯ ПАРТИЯ (Eniaia Demokratike Aristera, ЭДА).
ЖЕЛЕЗО САМОРОДНОЕ, по условиям нахождения различаются теллурическое.
ЖУРНАЛИСТСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ, система подготовки лит. сотрудников.
КАССОВЫЙ ПЛАН Госбанка СССР.
КЛИСТРОН [от греч. klyzo - ударять, окатывать (волной) и (элек)трон].
АЙСАН, озеро в межгорной котловине среди отрогов.
ЗАЩИТА ОРГАНИЗМА ОТ ИЗЛУЧЕНИЙ ионизирующих.
ЗЕРКАЛЬНО-ЛИНЗОВЫЙ ТЕЛЕСКОП, катадиоптрический телескоп.
ЗУБР (Bison bonasus), европейский дикий лесной бык.


Фирмы: адреса, телефоны и уставные фонды - справочник предприятий оао в экономике.

Большая Советская Энциклопедия - энциклопедический словарь:А-Б В-Г Д-Ж З-К К-Л М-Н О-П Р-С Т-Х Ц-Я

139861221536085229101- два коаксиальных цилиндра, один из к-рых заземлён и служит корпусом И. к. (рис. 1). Сферич. И. к. состоит из 2 концентрич. сфер (иногда внутр. электрод - стержень).

Различают И. к. токовые и импульсные. В токовых И. к. гальванометром измеряется сила тока I, создаваемого электронами и ионами (рис. 2). Зависимость I от V (рис. 3) - вольтамперная характеристика И. к. - имеет горизонтальный участок AB, где ток не зависит от напряжения (ток насыщения I0). Это соответствует полному собиранию на электродах И. к. всех образовавшихся электронов и ионов. Участок. AB обычно является рабочей областью И. к. Токовые И. к. дают сведения об общем интегральном количестве ионов, образовавшихся в 1 сек. Они обычно используются для измерения интенсивности излучений и для дозиметрич. измерений (см. Дозиметрические приборы). T. к. ионизационные токи в И. к. обычно малы (10-10 - 10-15 а), то они усиливаются с помощью усилителей постоянного тока.
[1026-1-1.jpg]

Рис. 1. Сечение цилиндрической ионизационной камеры : 1 - цилиндрич. корпус камеры, служащий отрицательным электродом; 2 - цилиндрич. стержень, служащий положительным электродом; 3 - изоляторы.
[1026-1-2.jpg]

Рис. 2. Схема включения токовой ионизационной камеры: V - напряжение на электродах камеры; G - гальванометр, измеряющий ионизационный ток.
[1026-1-3.jpg]

Рис. 3. Вольтамдер-нал характеристика ионизационной камеры.





Рис. 4. Схема включения импульсной ионизационной камеры: С - ёмкость собирающего электрода; R - сопротивление.

[1026-1-4.jpg]

В импульсных И. к. регистрируются и измеряются импульсы напряжения, к-рые возникают на сопротивлении R (рис, 4) при протекании по нему ионизац. тока, вызванного прохождением каждой частицы. Амплитуда и длительность импульсов зависят от величины R, а также от ёмкости С (рис. 4). Для импульсной И. к., работающей в области тока насыщения, амплитуда импульса пропорциональна энергии [1026-1-5.jpg], потерянной частицей: в объёме И. к. Обычно объектом исследования для импульсных И. к. являются сильно ионизирующие короткопробежные частицы, способные полностью затормозиться в межэлектродном пространстве (a-частицы, осколки делящихся ядер). В этом случае величина импульса И. к. пропорциональна полной энергии частицы и распределение импульсов по амплитудам воспроизводит распределение частиц по энергиям, т. е. даётэнергетич. спектр частиц. Важная характеристика импульсной И. к.- её разрешающая способность, т. е. точность измерения энергии отд. частицы. Для ct-частиц с энергией 5 Мэв разрешающая способность достигает 0,5%.

В импульсном режиме работы важно максимально сократить время т срабатывания И. к. Подбором величины R можно добиться того, чтобы импульсы И. к. соответствовали сбору только электронов, гораздо более подвижных, чем ионы. При; этом удаётся значительно уменьшить длительность импульса и достичь[1026-1-6.jpg]~ 1 мксек.

Варьируя форму электродов И. к.,. состав и давление наполняющего её газа, обеспечивают наилучшие условия для регистрации определённого вида излучений. В И. к. для исследования коротко-пробежных частиц источник помещают внутри камеры или в корпусе делают тонкие входные окошки из слюды или синтетич. материалов. В И. к. для исследования гамма-излучений ионизация обусловлена вторичными электронами, выбитыми из атомов газа или стенок И. к. Чем больше объём И. к., тем больше ионов образуют вторичные электроны. Поэтому для измерения [1026-1-7.jpg]-излучений малой интенсивности применяют И. к. большого-объёма (неск. л и более).

И. к. может быть использована и для измерений нейтронов. В этом случае ионизация вызывается ядрами отдачи (обычно протонами), создаваемыми быстрыми нейтронами, либо [1026-1-8.jpg]-частицами...

протонами или гамма-квантами возникающими при захвате медленных нейтронов ядрами 10B, 3He, 113Cd. Эти вещества вводятся в газ или стенки И. к. Для исследования частиц, создающих малую плотность ионизации, используются И. к. с газовым усилением (см. Пропорциональный счётчик). И. к, применяют также при исследовании космич. лучей (см. Калориметр ионизационный).

Лит.: Калашникова В. И., Козодаев M. С., Детекторы элементарных частиц, M., 1966 (Экспериментальные методы ядерной физики, ч. 1); Альфа-, бета-и гамма-спектроскопия, под ред. К. Зигбана, пер. с англ., в. 1, M., 1969. К. П. Митаофанов.

ИОНИЗАЦИОННЫЙ МАНОМЕТР, ионизационный вакуумметр, манометр, действие к-рого основано на измерения интенсивности ионизации газа, пропорциональной измеряемому давлению. См. Вакуумметры.

ИОНИЗАЦИОННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ, потенциал ионизации, физическая величина, определяемая отношением наименьшей энергии, необходимой для однократной ионизации атома (или молекулы), находящегося в основном состоянии, к заряду электрона. И. п.- мера энергии ионизации, к-рая равна работе вырывания электрона из атома или молекулы и характеризует прочность связи электрона в атоме или молекуле. И. п. принято выражать в в, численно он равен энергии ионизации в эв.

Значения И. п. могут быть определены экспериментально при исследовании ионизации, вызываемой электронным ударом (см. Франка - Герца опыт), а также измерением энергии фотонов при фотоионизации. Наиболее точные значения И. п. для атомов и простейших молекул могут быть получены из спектроскопия, данных об уровнях энергии и их схождении к границе ионизации (см. Атом).

Для атомов значения первого И. п., соответствующего удалению наиболее слабо связанного электрона из нейтрального атома в основном состоянии, составляют от З,894 в для Cs до 24,587 в для Не. Они периодически изменяются в зависимости от атомного номера Z (см. рис.). Первые И. п. молекул того же порядка величины, что и для атомов, и обычно составляют от 5 до 15 в. И. п. возрастает при повышении степени ионизации атома. Напр., И. п. для нейтрального атома Li равен 5,392 в (первый И. п.), для Li+-75,638 в (второй И. п.) и для Li++-122,451 в (третий И. п.).
[1026-1-9.jpg]

Кривая изменения ионизационных потенциалов в зависимости от атомного номера Z. С увеличением Z значение ионизационного потенциала в пределах одного периода возрастает, а в пределах одной группы-падает. Точки на кривой соответствуют химическим элементам.


Лит.: Шпольский Э. В., Атомная физика, т. 1, 5 изд., M., 1963; Moore Ch. E., lonization potentials and ionization limits derived from the analysis of optical spectra, NSRDS-NBS 34, Wash., 1970.

M. А. Ельяшевич.

ИОНИЗАЦИЯ, образование положит, и отрицат. ионов и свободных электронов из электрически нейтральных атомов и молекул. Термином "И." обозначают как элементарный акт (И. атома, молекулы), так и совокупность множества таких актов (И. газа, жидкости).

1) И. в газе и жидкости. Для разделения нейтрального невозбуждённого атома (молекулы) на две или более заряженные частицы, т. е. для его И., необходимо затратить энергию И. W. Для всех атомов данного элемента (или молекул данного химич. соединения), ионизующихся из осн. состояния одинаковым образом (с образованием одинаковых ионов), энергия И. одинакова. Простейший акт И.- отщепление от атома (молекулы) одного электрона и образование положит, иона. Свойства частицы по отношению к такой И. характеризуют её ионизационным потенциалом, представляющим собой энергию И., делённую на заряд электрона.

Присоединение электронов к нейтральным атомам или молекулам (образование отрицат. иона), в отличие от др. актов И., может сопровождаться как затратой, так и выделением энергии; в последнем случае говорят, что атомы (молекулы) данного вещества обладают сродством к электрону.

Если энергия И. W сообщается ионизуемой частице др. частицей (электроном, атомом или ионом) при их столкновении, то И. наз. ударной. Вероятность ударной И. (характеризуемая эффективным поперечным сечением И.) зависит от рода ионизуемых и бомбардирующих частиц и от кинетич. энергии последних Ек: до нек-рого минимального (порогового) значения Eк эта вероятность равна нулю, при увеличении Як выше порога она вначале быстро возрастает, достигает максимума, а затем убывает (рис. 1). Если энергии, передаваемые ионизуемым частицам в столкновениях, достаточно велики, возможно образование из них, наряду с однозарядными, и многозарядных ионов (многократная И.) (рис. 2). При столкновениях атомов и ионов с атомами может происходить И. не только бомбардируемых, но и бомбардирующих частиц. Это явление известно под названием "обдирки" пучка частиц; налетающие нейтральные атомы, теряя свои электроны, превращаются в ионы, а у налетающих ионов заряд увеличивается. Обратный процесс - захват электронов от ионизуемых частиц налетающими положит, ионами наз. перезарядкой ионов (см. также Столкновения атомные).

В определенных условиях частицы могут ионизоваться и при столкновениях, в к-рых передаётся энергия, меньшая W: сначала атомы (молекулы) возбуждаются ударами, после чего для их И. достаточно сообщить им энергию, равную разности W и энергии возбуждения. T. о., "накопление" необходимой для И. энергии осуществляется в неск. последовательных столкновениях. Подобная И. наз. ступенчатой. Она возможна, если столкновения происходят столь часто, что частица в промежутке между двумя соударениями не успевает потерять энергию, полученную в первом из них (достаточно плотные газы, высокоинтенсивные потоки бомбардирующих частиц). Кроме того, механизм ступенчатой И. очень существен в случаях, когда частицы ионизуемого вещества обладают метастабильными состояниями, т. е. способны относительно долгое время сохранять энергию возбуждения.
[1026-1-10.jpg]

Рис. 1. Ионизация атомов и молекул водорода электронным ударом: 1 - атомы H; 2 - молекулы На (экспериментальные кривые).
[1026-1-11.jpg]

Рис. 2. Ионизация аргона ионами Не+.. На оси абсцисс отложена скорость ионизующих частиц. Пунктирные кривые - ионизация аргона электронным ударом.

И. может вызываться не только частицами, налетающими извне. Когда энергия теплового движения атомов (молекул) вещества достаточно велика, они могут ионизовать друг друга при взаимных столкновениях - происходит термическая И. Значит, интенсивности она достигает при темп-рах ~ 103 - 10 К, напр, в пламени, в дуговом разряде, ударных волнах, в звёздных атмосферах. Степень термич. И. газа как функцию его темп-ры и давления можно оценить из термодинамич. соображений (см. Саха формула).

Процессы, в к-рых ионизуемые частицы получают энергию И. от фотонов (квантов электромагнитного излучения), наз. фотоионизацией. Если атом (молекула) невоэбуждён, то энергия ионизующего фотона hv (h - Планка постоянная, v - частота излучения) должна быть не меньше энергии И. W. Для всех атомов и молекул в газах и жидкостях W такова, что этому условию удовлетворяют лишь ультрафиолетовые и более жёсткие фотоны. Однако фотоионизацию наблюдают и при hv
Если разность hv-W относительно невелика, то фотон поглощается в акте И. Фотоны больших энергий (рентгеновские, гамма-кванты), затрачивая при И. часть энергии ЛЕ, изменяют свою частоту на величину дельта v = дельта E/h (см. Комптона эффект). Такие фотоны, проходя через вещество, могут вызвать большое число актов фотоионизации. Разность дельта Е-W (или hv-W при поглощении фотона) превращается в кинетич. энергию продуктов И., в частности свободных электронов, к-рые могут совершать вторичные акты И. (уже ударной).

Большой интерес представляет И. лазерным излучением. Его частота, как правило, недостаточна для того, чтобы поглощение одного фотона вызвало И. Однако чрезвычайно высокая плотность потока фотонов в лазерном пучке делает возможной И., обусловленную одновременным поглощением неск. фотонов (многофотонная И.). Экспериментально в разреженных парах щелочных металлов наблюдалась И. с поглощением 7-9 фотонов. В более плотных газах лазерная И. происходит комбинированным образом. Сначала многофотонная И. освобождает неск. "затравочных" электронов. Они разгоняются полем световой волны, ударно возбуждают атомы, к-рые затем ионизуются светом, но с поглощением меньшего числа фотонов.

Фотоионизация играет существенную роль, напр., в процессах И. верхних слоев атмосферы (см. Ионосфера), в образовании стримеров при пробое электрическом газа и т. д.

Ионизованные газы и жидкости обладают электропроводностью, что, с одной стороны, лежит в основе разнообразных применений процессов И., а с др. стороны, даёт возможность измерять степень И. этих сред, т. е. отношение концентрации заряженных частиц в них к исходной концентрации нейтральных частиц.

Процессом, обратным И., является рекомбинация ионов и электронов - образование из них нейтральных атомов и молекул. Защищённый от внешних воздействий газ при обычных темп-рах в результате рекомбинации очень быстро переходит в состояние, в к-ром степень его И. пренебрежимо мала. Поэтому поддержание заметной И. в газе возможно лишь при действии внешнего ионизатора (потоки частиц, фотонов, нагревание до высокой темп-ры). При определённой концентрации заряженных частиц ионизованный газ превращается в плазму, резко отличающуюся по своим свойствам от газа нейтральных частиц.

Особенность И. жидких растворов состоит в том, что в них молекулы растворённого вещества распадаются на ионы уже в самом процессе растворения без всякого внешнего ионизатора, за счёт взаимодействия с молекулами растворителя. Взаимодействие между молекулами приводит к самопроизвольной И. и в нек-рых чистых жидкостях (вода, спирты, кислоты). Этот дополнит, механизм И. в жидкостях наз. электролитической диссоциацией.

2) И. в твёрдом теле - процесс превращения атомов твёрдого тела в заряженные ионы, связанный с переходом электронов из валентной зоны кристалла в зону проводимости (в случае примесных атомов - с потерей или захватом ими электронов). Энергия И. W в твёрдом теле имеет величину порядка ширины запрещённой зоны Ea (см. Твёрдое тело). В кристаллах с узкой запрещённой зоной электроны могут приобретать W за счёт энергии тепловых колебаний атомов (термическая И.); при фотоионизации необходимые энергии сообщаются электронам проходящими через твёрдое тело (или поглощаемыми в нём) фотонами. И. происходит также, когда через тело проходит поток заряженных (электроны, протоны) или нейтральных (нейтроны) частиц.

Особый интерес представляет ударная И. в сильном электрич. поле, наложенном на твёрдое тело. В таком поле участвующие в электропроводности электроны в зоне проводимости могут приобрести кинетич. энергии большие, чем Ев, и "выбивать" электроны из валентной зоны, где они не участвуют в электропроводности. При этом в валентной зоне об