Promieniotwórczość/Rozdział XII/65
| <<< Dane tekstu >>> | |
| Autor | |
| Tytuł | Promieniotwórczość |
| Redaktor | Irena Joliot-Curie Frédéric Joliot-Curie |
| Wydawca | Komitet Wydawniczy Podręczników Akademickich |
| Data wyd. | 1939 |
| Druk | Drukarnia Kasy im. Mianowskiego |
| Miejsce wyd. | Warszawa |
| Tłumacz | Ludwik Wertenstein |
| Tytuł orygin. | La radioactivité |
| Źródło | Skany na Commons |
| Inne | Cały tekst |
| Indeks stron | |
Do badania promieni α, β i γ używa się tych samych metod, co do promieni powstających w rurce Croohesa. Najczęściej posługujemy się pomiarami jonizacji wytworzonej w powietrzu lub w innych gazach (metoda elektrometryczna), działaniem promieni na kliszę (metoda fotograficzna) lub na ekran fosforyzujący.
Szczególnie interesujące są metody dające możność obserwacji oddzielnych cząstek promieniowania korpuskularnego. Do tego celu nadaje się kilka metod, z których każda pozwala liczyć cząstki wysiane w ciągu danego czasu. Opiszemy sposoby używane obecnie w celu wykrywania indywidualnych cząstek.
Scyntylacje. Promienie α, β i γ wzbudzają świecenie ciał fluoryzujących lub fosforyzujących, np. platynocyjanku baru lub siarczku cynku. Świecenie wywołane przez promienie β lub γ wydaje się ciągle, nawet oglądane przez mikroskop. Natomiast promienie α wytwarzają świecenie, które wydaje się nieciągłe, jeżeli oglądamy je w słabo powiększającym mikroskopie; na ekranie widzimy mrowie punktów świetlnych, z których każdy trwa w ciągu bardzo krótkiego czasu i które nazywamy scyntylacjami; każda scyntylacja jest następstwem pojawienia się jednej cząstki α na ekranie fosforyzującym.
Jako substancji fosforyzującej odpowiedniej do oglądania scyntylacyj używa się najczęściej siarczku cynku, przyrządzonego w specjalny sposób, mianowicie zawierającego ślady odpowiednio dobranego metalu, czyli tzw. fosforogenu; najczęściej dodaje się w tym celu miedzi. Wilemit i diament, używane niekiedy również, dają znacznie słabsze scyntylacje. Scyntylacje należy oglądać bądź w zupełnej ciemności, bądź w niezmiernie słabym czerwonym świetle.
Jonizacyjne metody wykrywania cząstek. Ilość elektryczności, wyzwolona w komorze jonizacyjnej wskutek przejścia jednej cząstki α, jest znacznie większa od ładunku, który może być dostarczony przez cząstkę β; jest to jednak ilość co najwyżej rzędu 10—4 j. es., zbyt mała, aby spowodować dostrzegalne odchylenie w zazwyczaj używanych przyrządach elektrometrycznych. Można jednak wykryć ten ładunek za pomocą metod elektrometrycznych, opartych na zjawisku jonizacji spowodowanej zderzeniami lub za pomocą odpowiednich urządzeń wzmacniających. Metody te, opisane w § 72, mogą być również zastosowane do wykrywania cząstek β, a nawet fotonów γ; w tym ostatnim przypadku mamy do czynienia z działaniem promieni wtórnych, fotoelektronów lub elektronów Comptona (§§ 29 i 30). Istnieją również elektrometry niezmiernie czułe, pozwalające wykryć działanie jonizacyjne jednej cząstki α bez pomocy przyrządu wzmacniającego.
Metoda śladów mgiełkowych. Metoda ta, o której już była mowa poprzednio i której twórcą jest C. T. R. Wilson, urzeczywistnia niejako materializację toru cząstki α lub β. Jeżeli promienie przenikają do przestrzeni wypełnionej powietrzem, zawierającym parę wodną, przesyconą w odpowiednim stopniu, to dookoła każdego jonu tworzy się natychmiast kropelka i przy dostatecznie silnym oświetleniu stają się widoczne wskutek rozpraszania światła szeregi kropelek rozmieszczonych wzdłuż toru; zjawisko to może być również fotografowane. Stwierdzamy, że promienie α posiadają tory prostolinijne, które z powodu wielkiej gęstości liniowej utworzonych kropelek wydają się idealnie ciągłe; te tory urywają się nagle i posiadają długość rzędu kilku centymetrów. Tory cząstek β są utworzone z oddzielnych mniej lub więcej oddalonych punktów i często są zakrzywione. W przypadku promieni γ (podobnie jak promieni X) nie widzimy własnego ich toru, lecz wykrywamy cienka wiązkę obserwując tory promieni β, których punkty początkowe są rozmieszczone wzdłuż wiązki (fotoelektrony lub elektrony Comptona).
Inne metody obserwacji i liczenia. Działanie promieni na kliszę fotograficzną znajduje częste zastosowanie w badaniach odchylenia magnetycznego i elektrycznego promieni α i β, a także w pomiarach natężenia promieniowania za pomocą mikrofotometru.
Wykonano wiele doświadczeń w celu wykrycia indywidualnego działania cząstek na kliszę; trudność polega na tym, że obserwując kliszę przez mikroskop nie zawsze możemy odróżnić ziarna wyświetlone działaniem cząstki od różnych efektów wtórnych, których nie sposób uniknąć nawet wtedy, kiedy klisza została sporządzona z największą starannością.
Jednakże promienie a, przenikające bardzo skośnie do emulsji, wytwarzają szereg ziaren stanowiący obraz toru cząstki w emulsji (tabl. 22, rys. 1 do 4).
Możemy mierzyć natężenie promieniowania α lub β nie tylko na podstawie wytworzonej jonizacji, lecz również przenoszonego ładunku elektrycznego; ten drugi sposób jest mniej czuły i z tego powodu używany znacznie rzadziej. Pomiar ładunku może jednak służyć do liczenia cząstek, ponieważ wiemy, że ładunek cząstki β wynosi —e, ładunek cząstki α zaś +2e, gdzie e jest to ładunek elementarny. W celu poprawnego oznaczenia ładunku cząstek należy wykonywać doświadczenia w doskonałej próżni.
|
TABLICA VII.
Promienie α wychodzące ze źródła małych rozmiarów i tworzące wiązkę płaską
(Irena Curie).[1]
Fig. 1. Źródło Po. Jedna grupa cząstek α. |
- ↑
Zdjęcia autorstwa Ireny Joliot-Curie będą możliwe do udostępnienia w 2040 roku (ze względu na URAA).
