플랫 사이의 이온화 챔버에 밀폐된 가스

X선을 사용하면 평판 사이의 이온화실에 갇혀 있는 여기 가스를 이온화할 수 있습니다. 1 cm^3의 가스에서 초당 5*10^6 쌍의 이온이 형성되면 포화 전류 밀도를 결정해야 합니다. 각 이온은 기본 전하를 가지고 있다고 가정합니다. 챔버 플레이트 사이의 거리는 2cm입니다.

이온화실의 가스

당사의 디지털 제품은 가스가 평판 사이에 갇혀 X선에 노출되는 이온화 챔버를 갖추고 있습니다. 이 제품에서 확인할 수 있는 내용은 다음과 같습니다.

• 이온화실의 작동 원리에 대한 자세한 정보
• X선의 영향으로 가스 이온화 과정에 대한 설명
• 이온화 챔버의 가스 포화 전류 밀도 계산

당사의 제품은 물리학, 전자 및 의학 분야의 학생, 교사 및 전문가를 대상으로 합니다. 교육 및 연구용으로 모두 사용할 수 있습니다.

본 제품은 평판 사이에 가스를 봉입하고 엑스레이를 조사하는 이온화실 전용 소재입니다. 이 제품에는 이온화 챔버의 작동 원리에 대한 자세한 정보가 포함되어 있고, X선의 영향을 받는 가스 이온화 과정이 설명되어 있으며, 이온화 ​​챔버 내 가스의 포화 전류 밀도 계산도 제공됩니다.

문제를 해결하려면 1cm^3의 가스 부피에서 초당 5*10^6 쌍의 이온이 형성되고 각 이온이 기본 전하를 운반하는 경우 포화 전류 밀도를 결정해야 합니다. 챔버 플레이트 사이의 거리는 2cm입니다.

포화 전류 밀도를 계산하려면 다음 공식을 사용해야 합니다.

J = e * n * v

여기서 J는 포화 전류 밀도(단위 A/m^2)입니다. e - 1.6 * 10^-19C와 동일한 전자 전하; n - 이온 농도, 단위 1/m^3; v는 이온의 이동 속도(m/s 단위)입니다.

이온 농도는 1cm^3의 기체 속에 5가 있다는 것을 알면 알 수 있습니다.초당 10^6 이온쌍. 각 이온은 기본 전하를 가지고 있으므로 이온 수는 5입니다.10^6 * 2 = 10^7 이온/cm^3.

이온 이동 속도는 에너지 보존 법칙을 사용하여 확인할 수 있습니다.

mv^2/2 = l

여기서 m은 이온의 질량이고, U는 챔버의 판 사이에 생성된 전위입니다.

이온의 질량은 가스의 화학적 조성을 알면 알 수 있습니다.

따라서 포화 전류 밀도를 계산하려면 가스의 화학적 조성, 챔버 플레이트 사이에 생성된 전위를 알아야 하며 가스 이온화 과정에 영향을 미치는 다른 요소도 고려해야 합니다.

이번에 선보인 디지털 제품은 이온화실 전용 소재로, 가스가 평판 사이에 둘러싸여 엑스레이를 조사하는 곳이다. 이 제품에는 이온화 챔버의 작동 원리에 대한 자세한 정보가 포함되어 있고, X선의 영향을 받는 가스 이온화 과정이 설명되어 있으며, 이온화 ​​챔버 내 가스의 포화 전류 밀도 계산도 제공됩니다.

이 문제를 해결하기 위해서는 포화전류밀도를 구할 필요가 있다. 문제의 조건에 따르면 1cm^3의 기체 부피에서 초당 5*10^6쌍의 이온이 형성되는 것으로 알려져 있습니다. 각 이온은 기본 전하를 가지고 있다고 가정합니다. 챔버 플레이트 사이의 거리는 2cm입니다.

포화 전류 밀도를 계산하려면 j = I / S 공식을 사용합니다. 여기서 j는 포화 전류 밀도, I는 전류, S는 단면적입니다.

전류는 1cm^3의 가스 부피에서 초당 생성되는 이온 수를 알면 결정될 수 있습니다. 챔버 플레이트 사이의 부피는 2cm * S이며, 여기서 S는 단면적입니다. 따라서 전류 I는 다음 공식으로 결정될 수 있습니다. I = q * n * S * v, 여기서 q는 이온 전하, n은 이온 농도, v는 이온 속도입니다.

이온 농도는 초당 형성된 이온 수를 챔버 플레이트 사이의 가스 부피로 나눈 값과 같습니다. n = 5*10^6 / (1 cm^3 * S).

이온의 속도는 챔버 플레이트 사이의 전기장의 영향으로 이온이 받는 운동 에너지로부터 결정될 수 있습니다. ? 이온 에너지 E = q * U, 여기서 U는 판 사이의 전압입니다. 이온의 속도는 운동 에너지 공식 E = 1/2 * m * v^2로 결정할 수 있습니다. 여기서 m은 이온의 질량입니다. 이 두 공식으로부터 이온의 속도를 표현할 수 있습니다: v = sqrt(2 * q * U / m).

이제 얻은 값을 전류 I 공식에 대입하고 포화 전류 밀도 j를 표현할 수 있습니다. j = q * n * v. 결과적으로 이온화실의 포화 전류 밀도의 수치를 얻습니다.

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제품 설명:

본 제품은 평판 사이에 가스가 밀폐되어 있는 이온화실입니다. 카메라는 X선을 조사할 때 포화 전류 밀도를 측정하도록 설계되었습니다.

이온화 챔버의 부피는 1cm^3이고 X선의 영향으로 이온화되어 초당 5*10^6개의 이온 쌍을 형성하는 가스를 포함합니다. 각 이온은 기본 전하를 가지고 있습니다. 챔버의 평판 사이의 거리는 2cm입니다.

이 제품은 X선을 조사할 때 포화 전류 밀도를 측정해야 하는 과학 및 의학 연구에 사용할 수 있습니다.

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