Большая Советская Энциклопедия (ИО) - [16]

ионизация обусловлена вторичными электронами, выбитыми из атомов газа или стенок И. к. Чем больше объём И. к., тем больше ионов образуют вторичные электроны. Поэтому для измерения g-излучении малой интенсивности применяют И. к. большого объёма (несколько л и более).

  И. к. может быть использована и для измерений нейтронов. В этом случае ионизация вызывается ядрами отдачи (обычно протонами), создаваемыми быстрыми нейтронами, либо a-частицами, протонами или g-квантами, возникающими при захвате медленных нейтронов ядрами ¹⁰B, ³He, ¹¹³Cd. Эти вещества вводятся в газ или стенки И. к. Для исследования частиц, создающих малую плотность ионизации, используются И. к. с газовым усилением (см. Пропорциональный счётчик). И. к. применяют также при исследовании космических лучей (см. Калориметр ионизационный).

  Лит.: Калашникова В. И., Козодаев М. С., Детекторы элементарных частиц, М., 1966 (Экспериментальные методы ядерной физики, ч. 1); Альфа-, бета- и гамма-спектроскопия, под ред. К. Зигбана, пер. с англ., в. 1, М., 1969.

  К. П. Митрофанов.

Рис. 4. Схема включения импульсной ионизационной камеры: С — ёмкость собирающего электрода; R — сопротивление.

Рис. 3. Вольтамперная характеристика ионизационной камеры.

Рис. 2. Схема включения токовой ионизационной камеры: V — напряжение на электродах камеры; G — гальванометр, измеряющий ионизационный ток.

Рис. 1. Сечение цилиндрической ионизационной камеры: 1 — цилиндрический корпус камеры, служащий отрицательным электродом; 2 — цилиндрический стержень, служащий положительным электродом; 3 — изоляторы.

Ионизационный манометр

Ионизацио'нный мано'метр, ионизационный вакуумметр, манометр, действие которого основано на измерении интенсивности ионизации газа, пропорциональной измеряемому давлению. См. Вакуумметрия.

Ионизационный потенциал

Ионизацио'нный потенциа'л, потенциал ионизации, физическая величина, определяемая отношением наименьшей энергии, необходимой для однократной ионизации атома (или молекулы), находящегося в основном состоянии, к заряду электрона. И. п. — мера энергии ионизации, которая равна работе вырывания электрона из атома или молекулы и характеризует прочность связи электрона в атоме или молекуле. И. п. принято выражать в в, численно он равен энергии ионизации в эв.

  Значения И. п. могут быть определены экспериментально при исследовании ионизации, вызываемой электронным ударом (см. Франка — Герца опыт), а также измерением энергии фотонов при фотоионизации. Наиболее точные значения И. п. для атомов и простейших молекул могут быть получены из спектроскопических данных об уровнях энергии и их схождении к границе ионизации (см. Атом).

  Для атомов значения первого И. п., соответствующего удалению наиболее слабо связанного электрона из нейтрального атома в основном состоянии, составляют от 3,894 в для Cs до 24,587 в для He. Они периодически изменяются в зависимости от атомного номера Z (см. рис.). Первые И. п. молекул того же порядка величины, что и для атомов, и обычно составляют от 5 до 15 в. И. п. возрастает при повышении степени ионизации атома. Например, И. п. для нейтрального атома Li равен 5,392 в (первый И. п.), для Li⁺ — 75,638 в (второй И. п.) и для Li⁺⁺ — 122,451 в (третий И. п.).

  Лит.: Шпольский Э. В., Атомная физика, т. 1, 5 изд., М., 1963; Moore Ch. Е., lonization potentials and ionization limits derived from the analysis of optical spectra, NSRDS-NBS 34, Wash., 1970.

  М. А. Ельяшевич.

Кривая изменения ионизационных потенциалов в зависимости от атомного номера Z. С увеличением Z значение ионизационного потенциала в пределах одного периода возрастает, а в пределах одной группы — падает. Точки на кривой соответствуют химическим элементам.

Ионизация

Иониза'ция, образование положительных и отрицательных ионов и свободных электронов из электрически нейтральных атомов и молекул. Термином «И.» обозначают как элементарный акт (И. атома, молекулы), так и совокупность множества таких актов (И. газа, жидкости).

  1) И. в газе и жидкости. Для разделения нейтрального невозбуждённого атома (молекулы) на две или более заряженные частицы, т. е. для его И., необходимо затратить энергию И. W. Для всех атомов данного элемента (или молекул данного химического соединения), ионизующихся из основного состояния одинаковым образом (с образованием одинаковых ионов), энергия И. одинакова. Простейший акт И. — отщепление от атома (молекулы) одного электрона и образование положительного иона. Свойства частицы по отношению к такой И. характеризуют её ионизационным потенциалом, представляющим собой энергию И., деленную на заряд электрона.

  Присоединение электронов к нейтральным атомам или молекулам (образование отрицательного иона), в отличие от других актов И., может сопровождаться как затратой, так и выделением энергии; в последнем случае говорят, что атомы (молекулы) данного вещества обладают сродством к электрону.

  Если энергия И. W сообщается ионизуемой частице другой частицей (электроном, атомом или ионом) при их столкновении, то И. называется ударной. Вероятность ударной И. (характеризуемая эффективным поперечным сечением И.) зависит от рода ионизуемых и бомбардирующих частиц и от кинетической энергии последних