Comments 42
Приветствую, Вадим.
Галлий пишется с двумя "л".
А если взять бета-истошник и прикрыть его некоей "бумажкой", чтобы притормозить электроны до нужной энергии?
Бета-истошник лежит внутри вакуумированной камерки-стаканчика, а "бумажка" как пролетная мишень трубы, одной стороной смотрит в откачиваемый измеряемый объем, далее в нем на фланце остальные потребные электроны на электродах.
1) Для использования любых радиоактивных источников необходимо получать лицензию, насколько я знаю.
2) Электроны тормозятся твёрдыми телами равномерно только в теории. Т.е. в металлах, где есть внутри вещества т.н. свободные электроны, процесс торможения (передачи энергии электронному "газу") более равномерен, а с диэлектриками 9и полупроводниками), где есть запрещённая зона, вообще дело хреново, в этом смысле. Т.е. энергетический спектр выходных электронов после прохождения плёнки диэлектрика будет иметь все энергии, начиная с энергии падающих на плёнку электронов, но по мере увеличения толщины плёнки будет падать, как интегральное количество прошедших через неё электронов, так и будет смещаться в сторону более низкоэнергетичных электронов. Я это сам наблюдал в опытах с сурьмой, когда покрытый сурьмой ( между прочим плотным веществом с а.н.51 ТМ ) люминофорный экран светится при любой вменяемой толщине плёнки, тогда как та же плёнка алюминиия (а.н. 13 ТМ) даёт чёткую зависимость анодного напряжения возникновения свечения люминофора от толщины плёнки.
3) Безусловно, эффект рассеяния электронов на молекулах газа можно наблюдать при помощи источника бетта-радиации, однако, в статье речь идёт про метод, который позволяет практически полностью исключить ионизацию газа при измерениях. Не думаю, что это возможно при помощи предложенного вами способа. Впрочем, всё, как всегда, рассудить эксперимент.
1) как и с драгметом.
Поехали в Казахстан?)
Остальное потом дочитаю, я сегодня пьян.
2) Надо проверять. Для равномерного торможения в ТТ нужно плоскопараллельное это тело и поток перпендикулярно.
Будет какая-то дисперсия, но помешает ли она? Шум хорошо научились фильтровать математики и иногда его специально добавляют к сигналу.
3) Так у нас за "бумажкой" уже низкая, неионизирущая, энергетика.
А истошник - в стаканчике. Свинцовом.
Может быть, там можно долбить и гаммой по мишени, чтобы вылетали низкоэнергетичные электроны.
Всё придумано до нас ) Бумажка не нужна, она только хуже сделает, потому что сама начнёт гамма-излучением светить. https://patentimages.storage.googleapis.com/f6/94/55/8f4000c7eec912/US2993137.pdf
Я сам лично не видел, но на лекциях нам рассказывали о таком устройстве http://www.pro-vacuum.ru/kontrolno-izmeritelnaia-apparatura/izmerenie-davlenii/radioizotopnyi-ionizatcionnyi-manometr.html?ysclid=l41lh4rq11 . Думал, что автор статей расскажет поподробнее. Беда в том, что бета-распад даёт электроны от 20КэВ. Поэтому такой датчик имел бы пределы измерений давления примерно от 100 до 10-5торр. Нижний предел ограничен вторичной эмиссией.
Я так понял, что радиоактивные материалы, это популярная тема. Но данная статья как раз посвящена датчику, который работает в диапазоне энергий электронов, не приводящих к ионизации молекул газа.
Нашим людям только дай спроектировать что-нибудь такое "УХ!" Уверен, что в обсуждении идеи измерения концентрации частиц дойдёт и до эпитетепловых нейтронов, пока кто-нибудь не догадается, что наши отцы всё это уже рассмотрели и тупиковые ветки отбросили.
Очень интересно было бы увидеть примеры решений датчиков от мировых лидеров в этой области.
Чё-т мне даже в карму Вам за новую статью плюсануть не дают, плюсую ТЕКСТОВО))?
Наверное, борются со спамом и с "договорной" раскруткой.
Или глюк. Было 29. Нажимаю в плюс - становится 29.
враги? конкуренты? ;-)
Либералы?;)
Они самые, рЭволюционеры! ;-) И ведь, как я вижу, серьёзно настроены ;-)
Мы на хабре дошли до пользы гибели неделиных, чтобы берегли инженеров.
Я был охуенно доволен, когда, поднимая утопшую путлерастическую вундервафельность с ядерным двигателем, она пизданула и ухуячила "7 самых великих учёных-ядерщиков из Сарова". Блять, а я тогда кто, что думает, что вода - замедлитель нейтронов лучше, чем воздух"?
Мир стал чуть подальше от ядерного апокалипсиса?
в карму можно только раз
Электроны, как и рентген, коллимировать можно, поглощающей трубочкой.
Наверное надо долбить америцием 241 по мишеньке.
Америций этот в ионизационных датчиках дыма, на али рублей по 200.
Предлагаю использовать тоненькую (атомарно тоненькую) иголку для эмиссии электронов.
Мы экспериментировали с подобными кремневыми иголками, которые используются в атомно-силовых микроскопах. Но там напряжения нужны достаточно приличные, что бы достигнуть сколько-нибудь заметной эмиссии. Хотя, мы это делали для других целей, и у меня нет данных, какие напряженности поля необходимы для получения токов в сотню-другую пико-Ампер.
Как её сделать? Ваш почти изотропный излучатель электронов.
Один из вариантов в статье дан - фотокатод. На мой взгляд, на сегодня он самый приемлемый для катода, который бы работал от высокого вакуума до атмосферного давления. Теоретически, можно попробовать направить источник бетта-излучения на какой-то вторично-эмиссионный катод (например, на медь или алюминий). Величина тока электронного не сильно важна, а, главное, что бы было поменьше отражённых от вторично-эмиссионного катода электронов.
Вот. Опять предлагается какой-то катод и второй, вторично-эмиссионный.
Вы можете немного забыть своих праотцов, чрезжопно предложивших на бумаге, которая всё стерпит, лучить УФ галлиевый фотокатод?
Вы хоть умеете поддерживать "стабильный УФ", кроме как разжечь ДРТ, питать её стабильным током и регулировать плотность потока W/cm^2 диафрагмированием?
Свотодиоды китайские вам тоже не помогут.
Вам уже дали некоторый поток электронов)
Идея с УФ и фотокатодом - полное нереализуемое говнище по причине невозможности вменяемой ОС.
М.Зиновьев
А что если в первом варианте намазать анод люминофором и измерять рассеиваемость пучка электронов по площади свечения люминофора ? Есть отклонение (рассеивание) пучка - наблюдаем пятно. Нет отклонения - пятно вырождается в точку.
дело в том, что люминофоры светятся при энергиях попадающих в них электронов как минимум в десятки эВ, а метод как раз хорош тем, что энергию электронов можно снизить до единиц вольт, что бы не создавать ионы в газе. А так да, люминофорный экран, как индикатор рассеяния частиц - это рабочая тематика. Более того, мы тут недавно делали одним ребятам для лабораторного ускорителя протонов люминофорный экран, что бы определять, куда попадает их протонный пучок.
А что если перед анодом поставить камеру-сенсор (матрицу) ? Такой энергии электронов будет вполне достаточно, что бы вызвать процесс в p-n переходах ячеек матрицы. Данные с матрицы будет не сложно обработать программно, т.е. расчитать дисперсию пучка, его интенсивность и т.д.
Работать будет, но, мне кажется, что это будет усложнение конструкции, относительно просто двух электродов: осесимметричного и не осесимметричного. Но тут - дело вкуса. Если таких матриц много у инженера, то почему бы и нет?
Прогресс двигается от простого к сложному. Стоимость матриц сейчас ничтожно мала, так что датчик будет относительно дешев в производстве. Да, потребуется небольшая ПЛИС и соответствующее ПО. Предлагаю запатентовать идею. :-) Если надумаете реализовать - готов взять на себя электронную часть (ПЛИС и ПО).
Ну вообще-то фотокатодов как грязи, и совершенно не обязательно использовать УФ, видимый свет работает ничуть не хуже.
Обнаружение отклонившихся электронов можно осуществить с помощью микроканальных пластин-умножителей и люминофоров за ними, поскольку их объем измеряется долями кубического миллиметра, вероятность столкновения с молекулами газа ничтожна, а измерить свечение очень просто
Вы, видимо, невнимательно прочли текст статьи. Там написано, что датчик измеряет от давления 760 Торр, т.е. от давления 1-й стандартной атмосферы.
Если вы мне сможете привести название (тип) фотокатода, который работал в видимом диапазоне оптического излучения при атмосферном давлении воздуха, то я вам буду очень признателен, поскольку такие фотокатоды мне лично не известны.
Прошу прощения, я неправильно сформулировал свою мысль, я имел в виду только измерение глубокого вакуума а ни в коем случае не измерение всего диапазона давлений
Энергия ионизация гелия 24.6 эВ. Самая большая из всех известных атомов и молекул. Это для каких молекул энергия ионизации несколько эВ? Может я чего-то не знаю. Для органических молекул энергия ионизации обычно более 7 эВ.
CsI гигроскопичен.
Интересно, продолжайте тему.
Спасибо. По поводу фотокатодов, действительно, совсем идеальных вариантов нет. По поводу "энергия ионизации несколько эВ", то, например, у Бария энергия ионизации составляет 5,21 эВ, да и 7 эВ - это тоже "несколько эВ", разве нет?
С точки русского языка - правильно. А вот с точки зрения специалиста - нет. Диапазон изменений не тот. Если отбросить стандартные газы (кислород, водород, СО и т.д.), то у большинства газов (паров) молекул энергия ионизации будет в диапазоне 7-10 эВ. Диапазон начинается от 3.89 эВ у цезия и в сторону больших значений. Я не знаю веществ с энергией ионизации несколько эВ (от 1 до 3). Может быть есть экзотика.
Чему равно давление насыщенных паров бария - не помню, но явно немного, даже у цезия оно микроТорры при комнатной температуре, если мне память не изменяет.
Так для изучения W(CH3)6
Ну ещё, например, тут про тяжёлые газы коротко: (1) 10 самых тяжёлых газов - Коллектив Авторов "EugeneBo" — ЖЖ (livejournal.com)
Почти уверен, что среди них есть те, кто по энергии ионизации с барием посоперничает, да и имеет вообще 1-2 эВ энергию ионизации, так как некоторые такие вещества разлагаются при комнатной температуре.
А так, спасибо за интерес к теме и возможность ещё выложить информации.
Кстати, тяжёлые газы можно использовать для создания любопытных датчиков УФ-излучения, так как они легко ионизируются, в том числе, и таким излучением. Но работать надо осторожно, так как гадость, часто, сильная. Чем ниже энергия ионизации, тем гадость гадче(!), как я понимаю.
Измерение вакуума (часть 6). Вакуумметр на основе явления упругого рассеяния электронов на молекулах газа