physique question #1481



Eddie (Genre: mâle, Àge: 21 années) de Toronto sur 22 juin, 2003 demande:

Q:

Je connais les détails de base de la façon dont un détecteur de fumée d'ionisation fonctionne, où les particules écrivent la chambre et bloquent les particules d'alpha de sorte que le courant produit soit affecté. Mais la question que j'ai des ennuis avec est l'équation et la formule concernant l'effet intérieur à l'intérieur de la chambre d'ionisation. Comment rapportez-vous la quantité et la taille des particules de fumée avec le courant du lequel elle a produit ?

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la réponse

Paul Frame, Nuclear Physicist, Oakridge, Tennessee répondu le 24 juillet, 2003, R:

Comme je le comprends, les particules d'alpha ne sont pas bloquées par les particules de fumée comme états d'interpellateur. Les particules d'alpha de la source radioactive (presque toujours Am-241 aujourd'hui) ionisent l'air entre deux électrodes. Les ions négatifs et positifs voyagent à l'anode et à la cathode respectivement. Le courant résultant est surveillé. Certaines des particules de fumée écrivant la chambre combinent avec les ions. Puisque les particules de fumée sont maintenant chargées, elles se déplacent vers les électrodes. Étant relativement grandes, ces particules chargées de fumée ne sont pas aussi mobiles que les molécules ionisées d'air et se déplacent donc plus lentement. Le mouvement plus lent de ces particules permet à certains d'entre eux d'être balayés hors de la chambre par des courants d'air. L'effet est de réduire le nombre de particules/d'ions chargés atteignant les électrodes. La baisse dans le courant place outre de l'alarme. La meilleure description que j'ai courue à travers est dans NUREG 1717. Le document est assez grand--environ 3 mégabytes. Voir la page 2-217 pour la description.

Jusque relier la taille des particules de fumée avec le courant du lequel elle a produit, vous n'essayez pas de rapporter la quantité et la taille des particules de fumée au courant. Le changement du courant serait affecté par beaucoup de choses : vitesse des courants d'air, de la nature chimique des particules de fumée, de la concentration des particules de fumée, et de leur taille. Une description purement mathématique quant à la façon dont le travail de ces choses serait très complexe et une personne à ma connaissance n'a décidé de consacrer le temps à produire des équations. Pour ce qui sa valeur, le type d'ionisation dont de détecteur de fumée nous parlons est la meilleure pour de plus petites particules de fumée par exemple, 0.01 à 1 micromètre.

Bill Garland, Professor of Engineering Physics, McMaster University, Hamilton, Ontario répondu le 19 août, 2004, R:

Ma réponse courte est que je suspecte que vous deviez résoudre l'équation de transport, expliquant la dégradation d'énergie. Les sections transversales et les taux de dépôt d'énergie sont très personne à charge d'énergie. Malpropre. Il y a un code appelé le MCNP qui peut résoudre cela qui emploie des techniques de Momte Carlo.

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