Пузырьковая камера

Пузырьковая камера

ПУЗЫРЬКОВАЯ КАМЕРА - прибор для регистрации следов (треков) заряжанных частиц, действие которого основано на вскипании перегретой жидкости вдоль траектории частицы. ПУЗЫРЬКОВАЯ КАМЕРА - прибор для регистрации следов (треков) заряжанных частиц, действие которого основано на вскипании перегретой жидкости вдоль траектории частицы. Пузырьковая камера

Первая Пузырьковая камера(1954) представляла собой металлическую камеру со стеклянными окнами для освещения и фотографирования, заполненную жидким водородом. Первая Пузырьковая камера(1954) представляла собой металлическую камеру со стеклянными окнами для освещения и фотографирования, заполненную жидким водородом. В дальнейшем Пузырьковые камеры создавались и совершенствовались во всех лабораториях мира

Оснащённых ускорителями заряженными частицами. Начиная от колбочки объёмом в 3 см3, размер Пузырьковой камеры достиг несколько м3, например камера СКАТ (ИФВЭ, СССР) 8 м3, "Мирабель" (Франция - СССР) 12 м3, большая Европейская П. к. (ЦЕРН) более 30 м3, П. к. FNAL (Батавия, США) св. 40 м3. Большинство П. к. имеют объём ~ 1 м3. (За изобретение П. к. Глейзеру в 1960 присуждена Нобелевская премия.) Оснащённых ускорителями заряженными частицами. Начиная от колбочки объёмом в 3 см3, размер Пузырьковой камеры достиг несколько м3, например камера СКАТ (ИФВЭ, СССР) 8 м3, "Мирабель" (Франция - СССР) 12 м3, большая Европейская П. к. (ЦЕРН) более 30 м3, П. к. FNAL (Батавия, США) св. 40 м3. Большинство П. к. имеют объём ~ 1 м3. (За изобретение П. к. Глейзеру в 1960 присуждена Нобелевская премия.)

Образование пузырьков: Быстрая заряженная частица выбивает на своём пути в веществе электроны разных энергий(s-электроны). В результате многократных столкновений с атомами жидкости s-электроны тормозятся вблизи траектории и вызывают дополнит. нагрев жидкости в области радиусом r. Это приводит к образованию- зародышей. Образовавшийся зародыш пузырька радиусом r Образование пузырьков: Быстрая заряженная частица выбивает на своём пути в веществе электроны разных энергий(s-электроны). В результате многократных столкновений с атомами жидкости s-электроны тормозятся вблизи траектории и вызывают дополнит. нагрев жидкости в области радиусом r. Это приводит к образованию- зародышей. Образовавшийся зародыш пузырька радиусом r расти за счёт испарения окружающей его жидкости .

Схема рабочих циклов пузырьковой камеры: - задержка вспышки света на рост пузырьков; - время между рабочими циклами; - время расширения. Схема рабочих циклов пузырьковой камеры: - задержка вспышки света на рост пузырьков; - время между рабочими циклами; - время расширения. Экспериментально установлена зависимость числа пузырьков h на единице длины трека (плотность пузырьков) для однозарядной быстрой частоты от её скорости u: n = A/b2, b = u/c. Число d-электронов , выбиваемых частицей и способных создать пузырёк, равно

Измерения импульсов и определение знака заряда быстрых частиц осуществляются по кривизне траектории в пространстве магнитного поле Н. Радиус кривизны R определяется соотношением. Измерения импульсов и определение знака заряда быстрых частиц осуществляются по кривизне траектории в пространстве магнитного поле Н. Радиус кривизны R определяется соотношением. Особенности криогенных и тяжеложидкостных пузырьковых камер проявляются в их конструкциях и системах освещения. В криогенных, расширение П. к. осуществляется поршнем, который находится в контакте с рабочей жидкостью.

Вывод: П. к. используются преимущественно в экспериментах на выведенных пучках заряженных и нейтральных частиц, получаемых на ускорителях. В исследованиях космические излучения не применяются из-за отсутствия "памяти" [невозможность запуска рабочего цикла от проходящей частицы (см. Координатные детекторы)]. Нейтральные частицы регистрируются либо по продуктам взаимодействия с веществом в камере, либо по распадам на заряженные частицы. Исследования, выполненные с помощью П. к., дали существ, вклад в изучение сильных и слабых взаимодействий. Были открыты антисигма-минус-гиперон (1960, Дубна), омега-минус-гиперон (1964, США), нейтральные токи (1973, ЦЕРН) и др. Обнаружены и изучены многочисленные частицы – резонансы и т. д. Вывод: П. к. используются преимущественно в экспериментах на выведенных пучках заряженных и нейтральных частиц, получаемых на ускорителях. В исследованиях космические излучения не применяются из-за отсутствия "памяти" [невозможность запуска рабочего цикла от проходящей частицы (см. Координатные детекторы)]. Нейтральные частицы регистрируются либо по продуктам взаимодействия с веществом в камере, либо по распадам на заряженные частицы. Исследования, выполненные с помощью П. к., дали существ, вклад в изучение сильных и слабых взаимодействий. Были открыты антисигма-минус-гиперон (1960, Дубна), омега-минус-гиперон (1964, США), нейтральные токи (1973, ЦЕРН) и др. Обнаружены и изучены многочисленные частицы – резонансы и т. д.

Литература А.В. Перышкин, Е.М. Гутник «Физика. 9 класс», «Дрофа», 2009 г.