След - ионизирующая частица
Cтраница 1
Следы ионизирующих частиц, пересекающих камеру, в нужный момент времени освещаются и фотографируются. Стенки камеры прозрачны в некоторых местах, что позволяет производить фотографирование под различными углами и получать стереоскопические снимки. Камера Вильсона дает возможность производить измерение следов пролетающих частиц. В объеме камеры перед расширением создается электрическое поле, которое удаляет все возникшие в объеме ионы и выключается непосредственно перед расширением. Согласование моментов времени - выключения электрического поля, расширения, освещения и фотографирования - производится автоматически. Камеры приводятся в действие пролетающей частицей, которая должна быть сфотографирована. С этой целью над камерой и под ней устанавливаются счетчики Гейгера-Мюллера. В момент совпадения импульсов от обоих счетчиков, что указывает на пролет частицы через камеру, автоматически срабатывает механизм, приводящий камеру в действие. [1]
 |
Телескоп из двух счетчиков Гейгера-Мюллера. [2] |
Камера Вильсона позволяет фотографировать следы ионизирующих частиц в газе камеры. [3]
Действие этих камер основано на вскипании перегретой жидкости вдоль следа ионизирующей частицы. В известном смысле это камера Вильсона наоборот: в последней вдоль следа частицы образуются капельки от конденсации переохлажденных паров. [4]
Бриггс утверждал также, что даже в повторно дистиллированной воде остаются следы ионизирующих частиц. [5]
С большим успехом в ядерных исследованиях применяют метод толстослойных фотоэмульсий, в которых фотографируется след ионизирующей частицы. Преимущество этого метода в том, что фотопластинки удобны для регистрации редких процессов, а недостаток его состоит в том, что только в редчайших случаях частицы пролетают в плоскости эмульсии, так что обычно в эмульсии укладывается лишь небольшой отрезок пути частицы. Чтобы устранить этот недостаток, отдельные слои фотоэмульсии складываются в толстые стопы и после экспозиции, например в стратосфере, проявляются отдельно. Затем с помощью соответствующих меток можно восстановить первоначальное положение слоев и проследить путь частицы в стопе. [6]
Основными ее элементами являются: ( 1) рабочий объем сцинтиллятора, в к-ром образуются следы ионизирующих частиц, и ( 2) высокочувствительное олектрошго-оптич. [7]
Эффект образования мельчайших капель, которые конденсируются на ионах, используется в камере Вильсона для обнаружения следов быстрых ионизирующих частиц. Если пространство камеры, заполненное парами какой-либо жидкости, внезапно адиабатически увеличить, то из-за понижения температуры при адиабатическом расширении пары в камере окажутся несколько пересыщенными. Пролетающая быстрая частица создает в таком паре ионы, которые становятся центрами конденсации. [8]
Так как испущенный в реакции ( 21) электрон может пройти некоторое расстояние, прежде чем он будет захвачен молекулой воды, то можно ожидать, что атомы водорода и ионы гидроокиси образуют вокруг центрального следа ионизирующей частицы диффузный слой, состоящий главным образом из протонов и гидроксильных радикалов. [9]
При обсуждении данных по зависимости величины MJN от концентрации растворенного вещества и других факторов некоторыми авторами [17, 36] было высказано предположение, что вдоль пути частицы образуются ионы Н20 % которые быстро распадаются на ион Н и радикал ОН, в то время как вторичный электрон не сразу замедляется до тепловых скоростей и поэтому захватывается лишь после того, как он отойдет на некоторое расстояние от следа ионизирующей частицы. [10]
В воде и водных р-рах отчетливо проявляются особенности, связанные с тем, что поглощение энергии излучения в облучаемой среде происходит не непрерывно, а отдельными порциями, величину к-рых в среднем оценивают для воды в 70 - - 100 эв. В месте поглощения такой порции по следу ионизирующей частицы образуется группа из химически активных частиц, получившая название шпоры. Предполагается, что в шпоре образуется 2 - 3 пары ионов и ок. Средний диаметр шпоры в случае жидкой воды оценивают примерно в 10 - - 20 А. В момент образования шпоры концентрация в ней активных частиц очень высока, поэтому здесь вероятны реакции рекомбинации. [11]
В соответствии с соображениями, высказанными выше, можно принять г равным 3 - 4, но надо иметь в виду, что радикалы распределены неравномерно. Вначале они сосредоточены вдоль следа ионизирующей частицы и вследствие того, что электрон проходит определенное расстояние до захвата, гидроксильные радикалы будут в некотором избытке вдоль середины следа ионизирующих частиц. [12]
Стримерные камеры - управляемые счетчиками газоразрядные детекторы, в которых разряды формируются только вдоль следов частиц. Эти камеры содержат два параллельных плоских электрода, удаленных друг от друга на десятки сантиметров. В этих условиях начавшиеся от следа ионизирующей частицы разряды обрываются и имеют вид коротких ( до нескольких миллиметров) светящихся каналов ( стримеров), направленных по полю. Их фотографируют и получают изображения треков частиц, лишь немногим уступающие получаемым в пузырьковых камерах. [13]
В соответствии с соображениями, высказанными выше, можно принять г равным 3 - 4, но надо иметь в виду, что радикалы распределены неравномерно. Вначале они сосредоточены вдоль следа ионизирующей частицы и вследствие того, что электрон проходит определенное расстояние до захвата, гидроксильные радикалы будут в некотором избытке вдоль середины следа ионизирующих частиц. [14]
Томсон получил это выражение другим путем. Графически оно изображено на рис. 74 сплошной кривой. Нетрудно заметить, что при степенях пересыщения, больших, чем пересыщение, соответствующее максимальному значению РРт, каждый ион будет образовывать каплю. Именно этим Томсон и объяснил явление образования следов ионизирующих частиц в камере Вильсона. [15]
Страницы: 1 2