Una estimación de la energía requerida para la producción de un ión por rayos X ha sido realizada por Rutherford y McClung. La energía de los rayos fue medida por su efecto calorífico, y se determinó el número total de iones producidos. Bajo la suposición de que toda la energía de los rayos se consume en producir iones, se encontró que V = 175 voltios, un valor considerablemente mayor que el observado por Townsend a partir de datos de ionización por colisión.
La ionización en los dos casos, sin embargo, se produce bajo condiciones muy diferentes, y es imposible estimar cuánta de la energía de los rayos se disipa en forma de calor.
42. Se encuentran variaciones en la corriente de saturación a través de gases, expuestos a las radiaciones de cuerpos activos, cuando se varían la presión y la naturaleza del gas y la distancia entre los electrodos.
A continuación se considerarán algunos casos que son de especial importancia en las mediciones.
Con material activo sin apantallar, la ionización del gas se debe, en gran medida, a los rayos , los cuales son absorbidos en su paso a través de unos pocos centímetros de aire. Como consecuencia de esta rápida absorción, la ionización disminuye rápidamente desde la superficie del cuerpo activo, y esto da lugar a fenómenos de conductividad de carácter diferente a los observados con los rayos Röntgen, en los que la ionización es, en la mayoría de los casos, uniforme.
43. Variación de la corriente con la distancia entre las placas.
Se ha encontrado experimentalmente31 que la intensidad de la ionización, debida a una gran superficie plana de materia activa, disminuye aproximadamente según una ley exponencial con la distancia desde la placa. Bajo el supuesto de que la tasa de producción de iones en cualquier punto es una medida de la intensidad I de la radiación, el valor de I en dicho punto viene dado por donde es una constante, x la distancia desde la placa, e I₀ la intensidad de la radiación en la superficie de la placa.
Si bien la ley exponencial, en algunos casos, representa de manera aproximada la variación de la ionización con la distancia, en otros la divergencia respecto a ella es grande.
La ionización debida a una superficie plana de polonio, por ejemplo, disminuye con mayor rapidez de lo que indica la ley exponencial.
Los rayos de una sustancia activa como el radio son sumamente complejos; la ley de variación de la ionización debida a ellos no es en absoluto simple y depende de una variedad de condiciones.
La distribución de la ionización es muy diferente según se emplee una capa gruesa o una película muy gruesa de materia radiactiva.
La cuestión se analiza exhaustivamente al final del capítulo IV, pero por simplicidad, en los cálculos siguientes se asume la ley exponencial.
Considérense dos placas paralelas dispuestas como en la Fig. 1, una de las cuales está cubierta con una capa uniforme de materia radiactiva. Si la distancia d entre las placas es pequeña en comparación con las dimensiones de las mismas, la ionización cerca del centro de las placas será perceptiblemente uniforme en cualquier plano paralelo a las placas y situado entre ellas. Si q es la tasa de producción de iones a cualquier distancia x y q ₀ la existente en la superficie, entonces