2)由于电子或离子空间密度不均匀产生的扩散运动 与工作气体的性质、温度和压强有关。 dn 粒子的密 D.Vn 度梯度 dt 通过空间 点上单 位面积的 粒子流根据气体动力学,D==n 离子在气体中的自由程
2）由于电子或离子空间密度不均匀产生的扩散运动 D n t n d d e 3 1 D λu • 与工作气体的性质、温度和压强有关。 通过空间 一点上单 位面积的 粒子流 粒子的密 度梯度 根据气体动力学， 离子在气体中的自由程
·室温条件下,粒子漂移的平均距离S与扩散的 平均距离S之间有如下关系: 是带电粒子杂乱运动能量 在有电场比无电场时增加的倍数。 扩散≈0.2 =1·kT 漂移 ≈1.离子 漂移路程两端的 电位差 1~20.多原子分子气体中的电子 ~300惰性气体中的电子 般情况下,离子扩散的影响远小于电子扩散的 影响,通常在单原子分子中加入少量多原子分 子的办法来减小m,从而减少电子扩散的影响
S V S 0.2 漂移 扩散 • 室温条件下，粒子漂移的平均距离Sw与扩散的 平均距离Sd之间有如下关系： 惰性气体中的电子 多原子分子气体中的电子 离子 ~ 300... ~ 20... 1... η η η 一般情况下，离子扩散的影响远小于电子扩散的 影响，通常在单原子分子中加入少量多原子分 子的办法来减小，从而减少电子扩散的影响。 mu η k T η 2 3 2 1 2 e 在有电场比无电场时增 加的倍数。 是带电粒子杂乱运动能 量 漂移路程两端的 电位差
探测器工作时气体中的主要过程 电离:电子离子对的产生。 复合: 负离子的形成:电子+气体分子 不良影响:使漂移速度减慢,增加了与正离子的复合机会。 解决办法:气体纯化(去除负电性杂质气体如氧气、水蒸气等) 在单原子分子气体中加入多原子分子气体提高电子漂移速度,减少 复合概率。 离子的复合:电子+正离子或负离子+正离子 复合概率除了与气体性质、压强和温度有关外,还与正、负离子相对 运动速度有关。负离子的形成会大大增加离子的复合几率
• 电离：电子离子对的产生。 • 复合： – 负离子的形成：电子+气体分子 不良影响：使漂移速度减慢，增加了与正离子的复合机会。 解决办法：气体纯化（去除负电性杂质气体如氧气、水蒸气等）； 在单原子分子气体中加入多原子分子气体提高电子漂移速度，减少 复合概率。 – 离子的复合：电子+正离子或负离子+正离子 复合概率除了与气体性质、压强和温度有关外，还与正、负离子相对 运动速度有关。负离子的形成会大大增加离子的复合几率。 探测器工作时气体中的主要过程
雪崩 被加速的原电离电子在电离碰撞中逐次倍增而 形成电子的雪崩。 E 次电离
• 雪崩： 被加速的原电离电子在电离碰撞中逐次倍增而 形成电子的雪崩。 E e 次电离
除次电离外,能引起雪崩的其他因素: 光子的作用: 雪崩形成大量的电离和大量的激发,~106sec; 伴随着雪崩过程,退激产生大量的光子。 光子与气体和器壁作用,打出光电子,~107sec; 光电子又可以引起新的雪崩。 二次电子发射: 雪崩区产生的正离子经过~103sec到达器壁, 并可能在器壁上打出二次电子 二次电子又可以引起新的雪崩。 非自持雪崩、自持雪崩
除次电离外，能引起雪崩的其他因素： 光子与气体和器壁作用，打出光电子，~107 sec； 光电子又可以引起新的雪崩。 二次电子发射： 雪崩区产生的正离子经过~103 sec到达器壁， 并可能在器壁上打出二次电子。 光子的作用： 雪崩形成大量的电离和大量的激发，~106 sec ; 伴随着雪崩过程，退激产生大量的光子。 二次电子又可以引起新的雪崩。 非自持雪崩、自持雪崩