http://www.nyq.cn
 当前位置: -> 物理实验 -> 课外实验 -> 现代中学物理实验 -> 第四篇 电子学、放射学 -> 正文

脉冲静电计

作者:未知来源:《高中物理学生实验》时间:2006-5-2 15:56:02阅读:
字号:|

  所有的脉冲静电计都依据同一原理而设计。图401中来画出电源装置,电离室等附件。

  其中F是薄金属片,它的形状可以是正方形的或窄长的。它悬挂在一根张紧的磷青铜导线P上,并牢固地连接在上面,这样可以使它与顶上的电极T接触,保持FT始终处于 等电势。离T几厘米远处是另一电极E,它是接地的。S是一可以水平移动的侧面电极,它和F之间相距约1mm,该距离可以通过移动S来改变。通常,S接在可达5KV具有高内阻的超高压电源上。

  当S第一次升高电势时,F被它吸引(P被拉弯),FS接触后达到相等的电势。但由于悬挂装置P的弹力,F立刻返回正常位置。这时,T相对E处于高电势。在电势梯度作用下如果产生漏电,则TF的电势将降低。这会导致在FS之间产生一个小的电势差,它的大小随着TE间的持续漏电而增加。当FS之间的电势差足够大时论(能达到几百伏),F又重新被吸向S并和它接触,FT又重新变为和S同电势。这个过程随着漏电的持续而不断进行。因此,在TE间流过的电流表现为F的一系列脉冲(“拍”)。事实上,TE间的平均电流和F的脉冲频率成正比,比例系数与S的电势,FS之间的距离等因素有关。因此,在用脉冲频率测量电流的实验中,这些因素应保持不变。测量的灵敏度想达到很高的准确度是困难的,也不必要。通常,可调节所加电压,以及FS之间的距离,使得一个109A的电流产生约每秒一次的脉冲频率。

  为了便于观察脉冲频率,可以用一束平行光照明,并通过一只焦距为100150mm的透镜在适当距离(1m左右)的屏幕上获得标尺的像。为此,许多静电计都安装了通用的电影放映聚光灯。

  接地的外壳由金属制成,并与E相连,ST都各有绝缘座。因为仪器依赖于TE之间的漏电;又因为在这些绝缘座上加着高达5kV的电压,所以绝缘座应尽量清洁,即没有灰尘和不含水分。建议擦拭底座时用亚麻或薄棉纸(而不是棉布,或类似的软松材料),加入甲醇的酒精是很好的清洗剂。

  该仪器可以测量109A数量级的电流,所以能用它研究电离电流,在研究放射性时要用到它。许多盖革-弥勒管(简称为GM管)由于端窗厚度的原因,不适用于这项工作。脉冲静电计在 a粒子的研究中特别有用。

关于本站 | 免责声明 | 业务合作 | 广告联系 | 留言建议 | 联系方式 | 网站导航 | 管理登录
闽ICP备05030710号