Induzione in una camera a ionizzazione

[quapakko]

Supponiamo che una particella ionizzante abbia attraversato il gas ed abbia formato una coppia ione-elettrone. Soffermiamoci sullo ione. La sua presenza nell'intercapedine genera cariche negative indotte sulle due armature:

Durante lo spostamento dello ione verso il catodo, tali cariche indotte vengono ridistribuite. Se la costante di tempo caratteristica del circuito è maggiore del tempo di deriva, la ridistribuzione è a carico della camera (che può essere considerata come se fosse isolata dal generatore):

Per ogni spostamento $ dx $ che lo ione fa verso il catodo, una carica $ dq $ negativa migra dall'anodo al catodo attraverso il circuito. Così si ottiene il segnale d'uscita sulla resistenza.

Non riesco a capire perché questo meccanismo produca un calo di tensione tra gli elettrodi della camera o, equivalentemente, perché la carica su di essi immagazzinata diminuisca.
Se penso al fatto che al termine della deriva dello ione una carica negativa complessiva, in valore assoluto pari alla sua carica, sia stata trasferita dall'anodo al catodo, mi verrebbe da pensare che la carica tra le armature sia aumentata e con essa il potenziale.
Poi penso a quando lo ione viene "assorbito" dal catodo e mi viene da pensare che vada ad annullare la carica negativa trasferita riportando il sistema alla sua carica inziale.....

[alev]

Le immagini devono essere caricate sul forum

Leggi qui:
viewtopic.php?f=4&t=80624
https://www.electroyou.it/donj/wiki/gui ... a#Immagini

[WALTERmwp]

Per i disegni, avvalersi di FidoCadJ, qui un post per un veloce apprendimento.
Grazie

Saluti

p.s.
anticipato da @alev

[RenzoDF]

Se come hai detto ipotizziamo una costante di tempo del circuito RC molto maggiore del tempo di transito degli ioni fra le armature, la camera di ionizzazione può essere considerata isolata dal resto del circuito e di conseguenza nulla la corrente nello stesso.
Gli ioni (elettroni) avvicinandosi all'armatura negativa (positiva) porteranno sì ad una redistribuzione della carica negativa (positiva) sulla stessa ma avranno anche un effetto "schermante", che porta a ridurre il campo elettrico (medio) interno e quindi la tensione ai morsetti della camera di ionizzazione, effetto che diverrà massimo al loro arrivo sul catodo (anodo); sostanzialmente la carica effettiva della camera verrà ridotta e di conseguenza la tensione ai morsetti della stessa.

Ai morsetti del resistore verrà quindi a presentarsi una tensione



che potrà poi essere rilevata e che andrà a riportarsi al valore di riposo via salita esponenziale con costante di tempo , grazie alla corrente che andrà a scorrere nel circuito.

Vista però la differenza fra velocità di deriva elettronica e ionica, se non ricordo male, soprassedendo sulle varianti migliorative della struttura della camera (griglie ecc.), si sfrutta principalmente la più veloce deriva elettronica, al fine di ridurre i tempi di risposta della stessa.