Камера Вильсона презентация

КАМЕРА ВИЛЬСОНА

История камеры Вильсона Была изобретена шотландским физиком Чарльзом Вильсоном между 1910 и 1912 гг.

Назначение Камера Вильсона – один из первых в истории приборов для регистрации следов (треков) заряженных частиц.

Устройство камеры Вильсона Это емкость со стеклянной крышкой и поршнем в нижней части, заполненная насыщенными парами воды, спирта или эфира. Когда поршень опускается, то за счет адиабатического расширения пары охлаждаются и становятся пересыщенными. Заряженная частица, проходя сквозь камеру, оставляет на своем пути цепочку ионов. Пар конденсируется на ионах, делая видимым след частицы.

Принцип работы При появлении в среде слишком перенасыщенного пара каких-либо центров конденсации (ионов, которые сопровождают след (трек) быстро заряженной частицы) на них появляются небольшие капли жидкости. Затем данные капли достигают больших размеров и их можно сфотографировать. Источник исследуемых частиц должен находиться внутри камеры либо вне ее. Если источник находится вне камеры, то частицы залетают через специальное прозрачное окно. Время чувствительности камеры Вильсона, в течение которого достаточным остается перенасыщение для ионной конденсации, может меняться от сотых долей одной секунды и до нескольких секунд. После этого рабочий объем камеры чиститься и восстанавливается ее чувствительность. Получается, что камера Вильсона всегда работает только в циклическом режиме. Полное время, за которое совершается один цикл, составляет около одной минуты, плюс минус несколько секунд.

Недостатки 1) Малое рабочее время, составляющее примерно 1% от времени, затрачиваемое для подготовки камеры к последующему расширению. 2) Трудоёмкость обработки результатов.

плюсы 1) При помещении камеры в магнитное поле, по треку можно определить энергию, скорость, массу и заряд частицы. 2) Важным усовершенствованием, удостоенным в 1948 г. Нобелевской премии (П. Блэкетт), явилось создание управляемой камеры Вильсона. Специальные счётчики отбирают события, которые должны быть зарегистрированы камерой Вильсона, и “запускают” камеру лишь для наблюдения таких событий. Эффективность камеры Вильсона, работающей в таком режиме, многократно возрастает. “Управляемость” камеры Вильсона объясняется тем, что можно обеспечить очень высокую скорость расширения газовой среды и камера успевает отреагировать на запускающий сигнал внешних счётчиков.

С П А С И Б О З А В Н И М А Н И Е !