Большая Советская Энциклопедия (ИС) - [20]

² до нескольких м². Одновременно с прохождением частицы или с некоторым запозданием (~ 1 мксек) на электроды И. к. подаётся от импульсного генератора короткий (10—100 нсек) высоковольтный импульс напряжения. В рабочем объёме И. к. создаётся сильное электрическое поле (5—20 кв/см). Импульс подаётся по сигналу системы детекторов (сцинтилляционные детекторы, черенковские счётчики и т. п.), выделяющих исследуемое событие. Электроны, возникшие вдоль траектории частицы в процессе ионизации атомов газа, ускоряются полем, ионизуют и возбуждают атомы газа (ударная ионизация). В результате на очень коротком пути образуются электронно-фотонные лавины, которые в зависимости от амплитуды и длительности импульса либо перерастают в видимый глазом искровой разряд, либо создают в газе локально светящиеся области небольшого объёма.

  Узкозазорная И. к. (расстояние между электродами ~1 см) обычно состоит из большого числа одинаковых искровых промежутков. Искровые разряды распространяются перпендикулярно электродам (рис. 1). Цепочка искр даёт направление траектории (рис. 2).

  В трековой И. к. (расстояние между электродами 3—50 см) искровой разряд точно следует в направлении траектории частицы. Электронно-фотонные лавины, развивающиеся от первичных электронов, в этом случае сливаются в узкий светящийся канал, идущий вдоль трека.

  В стримерной И. к. (расстояние между электродами ~ 5—20 см) лавины от электронов на треке развиваются независимо друг от друга и сопровождаются локальным свечением газа. При кратковременном импульсе (~10 нсек)напряжения между электродами И. к. удаётся получить достаточно яркие для фотографирования светящиеся каналы — стримеры, длиной от 3 до 10 мм (рис. 3а, 3б).

  И. к. позволяет, помимо траектории, в ряде случаев определять ионизующую способность частиц. Помещенная в магнитное поле И. к. служит для определения импульсов частиц по кривизне их траекторий (рис. 2). И. к. могут работать при очень интенсивных потоках заряженных частиц на ускорителях, так как время их памяти (время сохранения в объёме газа электронов ионизации) может быть уменьшено до 1 мксек. С другой стороны, И. к. способны работать с большой частотой, так как их мёртвое время (время восстановления камеры после срабатывания) составляет всего несколько мсек.

  Кроме фотографирования, в И. к. широко применяют другие методы съёма информации, позволяющие, в частности, передавать данные с И. к. непосредственно на электронные вычислительные машины (ЭВМ) и автоматически их обрабатывать. Например, в проволочных И. к., имеющих электроды в виде ряда тонких нитей, расположенных на расстоянии ~ 1 мм друг от друга, появление искры сопровождается разрядным током в близлежащей нити; эта информация позволяет определить координаты искры и может быть передана непосредственно на ЭВМ.

  В акустических И. к. с помощью установленных вне зазора пьезокристаллов улавливают ударную волну в газе, возникающую в момент искрового пробоя. Интервал времени между появлением искры и сигналом в пьезокристалле позволяет определить расстояние искры от кристалла, т. е. координаты искры. Здесь также часто осуществляют непосредственную связь пьезодатчиков с ЭВМ.

  Лит.: Искровая камера, М., 1967; Калашникова В. И., Козодаев М. С., Детекторы элементарных частиц, М., 1966 (Экспериментальные методы ядерной физики, [ч. 1]).

  М. И. Дайон.

Рис. 3б. Следы частиц в стримерной искровой камере.

Рис. 1. Схема узкозазорной искровой камеры (слева).

Рис. 3a. Следы частиц в стримерной искровой камере.

Рис. 2. Трек частицы в узкозазорной искровой камере (справа).

Искровой промежуток

Искрово'й промежу'ток, воздушный промежуток, разделяющий электроды в установках высокого напряжения. Различают защитные и отделительные И. п. Защитный И. п. предохраняет изоляцию от перенапряжений и воздействия электрической дуги. В нём (рис. 1, а) металлические электроды 1 и 2 включаются параллельно защищаемой изоляции. Изолятор не подвергается воздействию дуги, так как она горит в воздушном промежутке l (который меньше l₁). По форме электродов защитные И. п. разделяются на стержневые (рис. 1, а) и кольцевые (рис. 1, б). Отделительный И. п. — основной элемент вентильного разрядника (см. Разрядник вентильный), ограждающий рабочее сопротивление РС разрядника (рис. 2, а) от воздействия номинального напряжения установки. Сопротивления R служат для выравнивания распределения напряжения по И. п. (ИП). Волна перенапряжения отводится в землю через рабочее сопротивление РС, дуга сопровождающего тока промышленной частоты (50 гц) гасится благодаря разбивке её на короткие дуги единичных И. п. (рис. 2, б). Отделительный И. п. группируется из 2, 4, 6 и т. д. единичных И. п. Воздушный промежуток единичного И. п. обычно около 1 мм; число их устанавливают из расчёта: один промежуток на 1 кв номинального напряжения установки.

Рис. 2. Вентильный разрядник: а — схема искрового промежутка; б — единичный искровой промежуток.

Рис. 1. Защитный искровой промежуток: а — стержневой; б — кольцевой.

Искровой разряд

Искрово'й разря'д, искра, одна из форм электрического разряда в газах; возникает обычно при давлениях порядка атмосферного и сопровождается характерным звуковым эффектом — «треском» искры. В природных условиях И. р. наиболее часто наблюдается в виде