Пузырьковая камера
Cтраница 2
Пузырьковая камера основана на том, что ионы, возникающие на пути заряженной микрочастицы, движущейся внутри растянутой жидкости ( см. § 64), становятся центрами парообразования. Представляет собой сосуд с расширительным устройством, наполненный жидкостью в состоянии, близком к растянутому. [16]
Пузырьковая камера представляет собой сосуд с жидкостью, которая с помощью нагревателя может быть перегрета. Сосуд этот соединен с устройством, позволяющим создавать над жидкостью повышенное давление и быстро снимать это давление. Если сначала нагреть жидкость и сжать ее внешним давлением, а затем снять внешнее давление, то жидкость, естественно, окажется перегретой, но в течение времени, достаточного для опыта ( несколько десятков секунд), она не кипит. Если в этот момент в камеру влетит быстрая частица, то на своем пути в жидкости она потеряет часть своей энергии, которая перейдет главным образом в тепло. Так как жидкость перегретая, то этого добавочного тепла достаточно для интенсивного образования пузырьков на пути частицы. [17]
Пузырьковые камеры особенно удобно применять для регистрации частиц больших энергий при работе на ускорителях. [18]
Пузырьковые камеры являются самым современным и удобным средством исследования взаимодействий элементарных частиц. Камера представляет собой емкость, заполненную криогенной жидкостью, через которую проходит пучок элементарных частиц, оставляющих следы ( треки) своего движения и превращений. [19]
Пузырьковая камера сочетает в себе достоинства фотоэмульсий и конденсационных камер. [20]
Пузырьковые камеры особенно полезны при использовании их на ускорителях частиц высоких энергий и фактически являются важнейшими исследовательскими инструментами при таких машинах. Благодаря большим плотностям жидкостей по сравнению с газами пузырьковые камеры превосходят по своим характеристикам камеры Вильсона при изучении частиц высоких энергий. Но даже при этом пузырьковые камеры, работающие на крупнейших ускорителях, обладают гигантскими размерами. В Брукхэвенской национальной лаборатории, например, работает двухметровая - [ камера, наполненная 1500 литрами жидкого водорода. Водород представляет собой наиболее интересную для пузырьковых камер рабочую жидкость, ибо в этом случае достигается однозначная идентификация взаимодействий с отдельными протонами. Однако создание и эксплуатация больших жидководородных камер связаны с преодолением огромных трудностей в криогенике и технике безопасности. С большим успехом применялись также камеры, наполненные пропаном, дейтерием, гелием, ксеноном и рядом других жидкостей. [21]
 |
Фотография следов ионизированных частиц в пузырьковой камере. [22] |
Пузырьковая камера - это стеклянный контейнер, заполненный воздухом, который насыщен водяными или другими парами. Этот белый след напоминает след самолета и обозначает путь движения частицы или луча. На рис. V.16 показана фотография, сделанная в пузырьковой камере. [23]
Пузырьковые камеры имеют размеры от десятков сантиметров до двух и более метров. Например, камера-гигант на ускорителе в Батавии имеет размер 4 5 метра. Эффективный объем пузырьковой камеры очень велик, что делает ее уникальным прибором для исследования длинных цепей рождений и распадов частиц высокой энергии. Скорость работы пузырьковой камеры довольно велика - до десятков расширений в секунду, однако пузырьковая камера неуправляема - ее нельзя включить внешним счетчиком. Причина неуправляемости - слишком быстрое ( 10 - 7 с) рассасывание зародышей пузырьков в невключенной камере. Этот недостаток не так страшен, поскольку пузырьковые камеры используются только в работах на ускорителях очень высоких энергий. Трудоемкость обработки очень большая; основное время тратится на изготовление и особенно обработку фотоматериалов. [24]
Пузырьковые камеры, особенно большие, крайне дороги, трудны в изготовлении и сложны в эксплуатации. [25]
Пузырьковые камеры являются самым современным и удобным средством исследования взаимодействий элементарных частиц. Камера представляет собой емкость, заполненную криогенной жидкостью, через которую проходит пучок элементарных частиц, оставляющих следы ( треки) своего движения и превращений. [26]
Пузырьковая камера основана на том, что ионы, возникающие на пути заряженной микрочастицы, движущейся внутри растянутой жидкости ( см. § 64), становятся центрами парообразования. [27]
Пузырьковая камера также представляет собой детектор ядерных частиц, в котором образуются видимые следы. В ней используется неустойчивость перегретой жидкости относительно процесса образования пара. [28]
 |
Фотография следа электрона, прошедшего через камеру с энергией 122 Мэв. Камера представляет собой пирексовую колбу диаметром 12 мм и высотой 25 мм, наполненную изопентаном при температуре 130 С. [29] |
Первая пузырьковая камера была создана Глезером [2-8] в 1953 г.; уже вскоре после этого она начала выступать в качестве основного трекового прибора в работе с ускорителями частиц высоких энергий, заменяя в большинстве случаев диффузионные камеры и камеры Вильсона. Для того чтобы кипение началось, в перегретой жидкости должны возникнуть неоднородности. [30]
Страницы: 1 2 3 4