平面間の電離箱に封入されたガス

X線を使用すると、平板間の電離箱に閉じ込められた励起ガスをイオン化できます。 1 cm^3 の体積のガス内で 1 秒あたり 5*10^6 ペアのイオンが形成される場合、飽和電流密度を決定する必要があります。各イオンは素電荷を持っていると仮定されます。チャンバープレート間の距離は 2 cm です。

電離箱内のガス

当社のデジタル製品は、平板の間にガスが閉じ込められ、X 線にさらされる電離箱を備えています。この製品には次のものが含まれます。

• 電離箱の動作原理の詳細情報
• X線の影響下でのガスのイオン化プロセスの説明
• 電離箱内のガス飽和電流密度の計算

当社の製品は、物理学、電子機器、医学の分野の学生、教師、専門家を対象としています。教育と研究の両方に使用できます。

本製品は平板の間にガスを封入しX線を照射する電離箱専用の材料です。この製品には、電離箱の動作原理に関する詳細情報が含まれており、X 線の影響下でのガスのイオン化プロセスが説明され、電離箱内のガスの飽和電流密度の計算も提供されます。

この問題を解決するには、体積 1 cm^3 の気体中で 1 秒あたり 5*10^6 対のイオンが形成され、各イオンが素電荷を持っていると仮定して、飽和電流密度を求める必要があります。チャンバープレート間の距離は 2 cm です。

飽和電流密度を計算するには、次の式を使用する必要があります。

J = e * n * v

ここで、J は飽和電流密度、単位は A/m^2 です。 e - 1.6 * 10^-19 Cに等しい電子電荷; n - イオン濃度、単位 1/m^3; v はイオンの移動速度 (単位は m/s) です。

イオン濃度は、体積 1 cm^3 の気体 5 内で次のことがわかるとわかります。1 秒あたり 10^6 イオンペア。各イオンは素電荷を持っているので、イオンの数は 5 です。10^6 * 2 = 10^7 イオン/cm^3。

イオンの移動速度は、エネルギー保存の法則を使用して求めることができます。

mv^2/2 = l

ここで、m はイオンの質量、U はチャンバーのプレート間に生成される電位です。

イオンの質量は、ガスの化学組成を知ることでわかります。

したがって、飽和電流密度を計算するには、ガスの化学組成、チャンバーのプレート間に生成される電位を知る必要があり、さらにガスのイオン化プロセスに影響を与える他の要因も考慮する必要があります。

発表されたデジタル製品は、平板の間にガスを封入しX線を照射する電離箱専用の材料です。この製品には、電離箱の動作原理に関する詳細情報が含まれており、X 線の影響下でのガスのイオン化プロセスが説明され、電離箱内のガスの飽和電流密度の計算も提供されます。

この問題を解決するには、飽和電流密度を求める必要があります。問題の条件から、体積 1 cm^3 の気体中で 1 秒あたり 5*10^6 ペアのイオンが生成されることがわかります。各イオンは素電荷を持っていると仮定されます。チャンバープレート間の距離は 2 cm です。

飽和電流密度を計算するには、j = I / S という式を使用します。ここで、j は飽和電流密度、I は電流、S は断面積です。

電流は、1 cm^3 の体積のガス内で 1 秒あたりに形成されるイオンの数を知ることで決定できます。チャンバープレート間の容積は 2 cm * S で、S は断面積です。したがって、電流 I は次の式で決定できます: I = q * n * S * v、ここで、q はイオン電荷、n はイオン濃度、v はイオン速度です。

イオン濃度は、1 秒あたりに形成されるイオンの数をチャンバーのプレート間のガスの体積で割った値に等しくなります: n = 5*10^6 / (1 cm^3 * S)。

イオンの速度は、チャンバーのプレート間の電場の影響下でイオンが受け取る運動エネルギーから決定できます。 ?イオンのエネルギー E = q * U、ここで U はプレート間の電圧です。イオンの速度は、運動エネルギーの公式 E = 1/2 * m * v^2 から求めることができます。ここで、m はイオンの質量です。これら 2 つの式から、イオンの速度を表すことができます: v = sqrt(2 * q * U / m)。

ここで、得られた値を電流 I の式に代入して、飽和電流密度 j を表すことができます: j = q * n * v。その結果、電離箱内の飽和電流密度の数値が得られます。

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製品説明：

本製品は平板の間にガスを封入した電離箱です。このカメラは、X線を照射した際の飽和電流密度を測定するように設計されています。

電離箱の容積は 1 cm^3 で、ガスが入っています。ガスは X 線の影響で電離し、1 秒あたり 5*10^6 ペアのイオンを形成します。各イオンは素電荷を持っています。チャンバーの平板間の距離は 2 cm です。

X線照射時の飽和電流密度を測定する必要がある科学・医学研究などでご利用いただけます。

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