火花室的自然百科

[拼音]：huohuashi

[外文]：spark chamber

利用气体火花放电原理而制成的带电粒子径迹探测器。它是1959年由日本人福井崇时和宫本重德发明的。

在充有某种工作气体（一般为标准压力左右的惰性气体加上适当的其他气体的混合物）的容器里放置两组互相交替的电极、其中一组接脉冲高电压(10～20kV)，另一组接地。当带电粒子通过这个容器时，由触发线路给出的符合信号把高压脉冲加到这两组电极之间。因此，在气体中刚被带电粒子产生的电离电子在电场中被加速而产生雪崩式电离，继而发展成火花击穿。此时利用光学照相方法把一系列火花（因而代表所通过的带电粒子的径迹）记录下来。这种装置称为光学火花室。由于第一个火花室的电极是两组平板，所以又叫平板火花室。

光学火花室的空间精度可达0.2～1.0mm，灵敏时间为1μs左右。用普通照相方法时，其死时间约0.1s，用电视录像时，其死时间可以小到几十毫秒。径迹与电场方向夹角小于45°。如果把两电极之间的距离加大到几十厘米并用很高的电压（几百千伏）脉冲，则所得的粒子径迹与电场方向的夹角可大于45°，这叫宽间隙火花室。火花除了发光之外还发声。用传声器进行记录的火花室称为声学火花室。火花放电时也产生电流。如果电极由很多根金属丝组成，则在两个电极的两根丝之间产生的电流可以通过例如磁致伸缩钴铁丝“读出”，并通过计算机直接给出带电粒子的数据，这称为丝火花室。在丝火花室和正比计数器的基础上发展成了多丝正比室和漂移室。