Көпіршік камералық: жұмыс істеу принципі, құрылғы тұйықталу. көпіршікті палатасының артықшылықтары мен кемшіліктері

белсенді микрочастиц бақылау үшін пайдаланылатын құрылғы - Артқа ортасында 20-шы ғасырдың көпіршікті камералық ойлап тапты. көп бөлігі үшін бұл Микрокосм байқалады физиктер қолданылған. Тіпті бүгін, технологияның үлкен дамыту және түрлі электрондық датчиктерді қолжетімділігін қарамастан, оқушылар бөлшектердің фотосуреттер көпіршіктері пайдалана отырып жасалған көрсетеді.

камера қандай болғаны туралы

біз ортасында 20 ғасырда, жоғарыда атап өтті, сондай-ақ өнертабыс пайда. Өйткені жеке ғалымдар детекторлар қолданыстағы зарядталған бөлшектердің зерттеуге басқару мүмкін емес фактісі. Сол уақытта, әркім қандай протон, нейтрон, электрон және позитрона білген. 1950 жылы, мәселені шешу үшін D. Глейзер айналысады. Ғалымдар химиялық және физикалық реакциялар, электр және сұйықтық, сондай-ақ қатты түрлендіруді екі пайдалануға тырысады. Бірақ ол қатты қызып қоспасы жұмыс қағидаты бойынша, дәлірек айтқанда, сұйық құбылыс қалуға шешім қабылдады. Дональд өз өнертабысқа ұсынған негізгі талаптар - жоғары жылдамдығы, оң уақытта фотосуреттер бөлшектердің түсіріп алуға мүмкіндік береді. әрине, көпіршікті камералық және бұлтты камералық сәл ұқсас. Бірақ біз, шын мәнінде, сөйлесуге кейбір айырмашылықтар бар.

көпіршік камералық: іс-әрекетінің принципі

ретінде пайдаланылатын жұмыс сұйықтық диэтиловый эфир, төмен баға сияқты артықшылығы болды. Сонымен қатар, ол кез келген қиындық жоқ таза түрінде алуға болады. Астыңғы сызық қайнау температурасына (1400 градус Цельсий) осы сұйықтықты қыздыру үшін, содан кейін бөлме температурасына дейін салқындату. Осы уақытта, радиоактивті материал, мысалы кобальт үшін, алып, содан кейін шамамен 60 секунд аралығымен, жұмыс сұйықтық қайнайды. Бір минуттан кейін ол фотосурет бойынша бөлшектердің қозғалысын түсіру мүмкін болды.

Барлық анық Глейзер қатты шыныдан жасалған және эфир толтырылған, екі камера пайдаланылады көрсетеді. Жылыту мұнай ваннада жүргізілді, және қысым тұтқаның көмегімен төмендетуге болады. Осы уақытта камера іске қосылады. орташа кадрлар жиілігі секундына шамамен 3000 болды. Бұл кемелер бөлекшелердиң қозғалысын түсіру үшін мүмкіндік берді. Кейіннен көпіршікті камералық сәл автоматтандырылған болды, бірақ жұмыс принципі бірдей болып қалады. Ең жиі олар пайдаланылатын санауыш Гейгера, радиацияның пайда болуын қадағалауға мүмкіндік береді.

көпіршік камералық: құрылғы

Енді қазіргі өнертабысы, қандай туралы біраз әңгімелестік. Көп жағдайда, бұл кеме бірнеше шағын терезелер бар. Палата арнайы сұйықтық толтырылған және магнит өрісі. Әрқашан атмосфералық жоғары қысым пайдаланыңыз. Кейде криостата жұмыс сұйықтық (GC) салқындату үшін қажет болды, ол қолданылған, төмен температурада қайнайды. Бірден алдын ала жылдамдатқыш радиоактивті элементтердің босату үшін камераларда қысым төмендеді, және ыстық сұйықтық алады. оның жолында заряды бар Бәрі сұйықтық қайнаған көпіршіктері қалдырады. жеткілікті микросекунда ғана фракциясы реакция жүргізу үшін. Бір сәтке көпіршіктері магнитудасы одан асатын тәртібі болды. шамды жанады және стерео қарау үш камералар, енгізілген үшін.

эксперимент қорытынды кезеңі

соңғы кезеңде кешенді талдау және радиоактивті бөлшектердің зарядталған сипаттағы траекториясын өткізілді. Онда өңдеу үшін фотосуреттер бірнеше күн арқылы жүзеге жағдайлар болып табылады, бірақ ай бойы оларды өңделген. Сіз спираль алуға кезде, ол электрон өту индикативтік болып табылады. деп аталатын «ашасы» бейтарап бөлшектердің қатысуымен туралы әңгімеледі. Көп жағдайларда, 3-суреттер, мұқият өлшенеді алынған мәліметтер негізінде траекториясын элементтері. Егер сіз толық суретті қалпына келтіру үшін басқарушы болса, ол үш өлшемді бейнесін жасау мүмкін болды. Бастапқыда, осы ғалымдар жасалды, бірақ мұндай зерттеу жыл кетуі мүмкін. жағдай айтарлықтай процесін жедел компьютерлер, келуімен өзгерді.

камера осы түрін пайдалана отырып, артықшылығы туралы

Жоғарыда айтылғандай, құрылғы сәл Уилсон өнертабыс сияқты іс-қимыл қағидаты бойынша. Бірақ артықшылықтары бар. ең маңызды артықшылығы сіз фотосурет назар аударарлық құбылыс туралы түзете аласыз өте ықтимал болып табылатын, операциялық жылдамдығы ретінде қарастырыла алады.

Тағы бір артықшылығы жұмыс сұйықтығы ретінде жоғары тығыздығы бар Сусымалы заттар пайдаланылады табылатындығында. Ол көп орта күткен жағдайда не болады мүмкіндік көбейтеді. Қандай көпіршікті палатасының артықшылығы болып табылады, сондықтан ол оның жұмыс циклі біраз уақыт алады, бұл. Бұл параметр жай әр түрлі үдеткіші құрылғының пайдалану үшін қажетті шарт болып табылады. Супер қызған сұйық тез алуға болады, ол тек жүйесінде қысымды азайту үшін қажет. Мұнда, негізінен, осы құрылғының негізгі артықшылықтары барлық.

кемшіліктер туралы біраз

Осы мақалада атап өткендей, қазір сіз олардың үш өлшемді бейнесін анықтау үшін келетін элементтерді таңдау үшін жоғары жылдамдықпен оң заттарды табу үшін жоғары дәлдікпен әр түрлі электронды датчиктер ғана үлкен саны бар. Ол көпіршікті палатасының негізгі кемшілігі болып табылады жеткіліксіз поворачиваемость орналасқан. Әдетте, нәтижелерін ең жоқ ғылыми қызығушылық, бірақ фото қажетсіз алып тастау үшін, ол біраз уақыт кетуі мүмкін. Тағы бір кемшілігі құрылғы бірден атап айтқанда, іске қосу үшін жай ғана мүмкін емес болып табылады, бұл жұмыс сұйықтығы, және басқа да физикалық параметрлерін инерция байланысты. Негізінде, біз түсіндік кемшіліктер, әрі қарай жүре берсін.

техникалық жағынан

зарядталған бөлшектердің анықтау осы әдісін қолдану барысында, бұл жай ғана көпіршікті палаталарының 100 дана астам тіркелді. Осы уақыт ішінде біз осындай гелий, сутегі, фреон, ксенон, пропан және т.б. сияқты, сұйықтықтар түрлі пайдаланыңыз. сол басталды және Xenon үшін өте төмен жабық блок аяқталды температура, қолданылады. «Gargamel» - соңғы көпіршік камералық, тізбек басқалардан түбегейлі әр түрлі болып табылады. Бірақ оның камерасында фреон шамамен 18 тонна су басып қалды. Бұл құрылғы рет үлкен ашу жасауға рұқсат етіледі - бейтарап нүктелер арасындағы өзара іс-қимыл. ірі үлгі 4,5 метр диаметрі болды. сутегі бірге пайдалануға арналған құрылғы. Бірақ мәселе жоғары жылдамдықпен радиоактивті бөлшектердің пучков берілген жаңа арттырғыштар ойлап, сондықтан ешқандай көпіршікті камералар жеңе енді бар факт болды.

Кейбір маңызды балл

Ол қазіргі уақытта камера деректер пайдаланылады емес, бұл шын мәнінде назар тұр. Іс жүзінде олардың барлығы шоттарынан есептен шығарылған, бірақ ол шықты ретінде, бұл мезгілсіз шешім болды. 2002 жылы, pentakvarty деп аталатын жаңа бөлшектер көпіршіктері пайдаланып ашылды. Бірақ тағы да осы сол жылдың зерттеулер, мен суреттер көп жыл бұрын алынған бірлік тест нәтижесі емес. Ол сізге өткен атқарылды қандай тұрған нәрсе таба алады дейді.

Сонымен қатар, қазіргі заманғы технологиялар есептеу қуаты әрбір суреттің өңдеу өте аз уақыт кетеді, сондықтан жоғары. Негізінде, трек детектор осы түрінің тиімділігі қазіргі уақытта өте төмен болып табылады, сондықтан ол оларды жоқ, пайдалану ұсынылады, бірақ эксперименттік деректер бүгін пайдалы болуы мүмкін бір рет.

қорытынды

Ал, осындай көпіршікті камералық деп айтуға болады, бұл бәрі. тұйықталу құрылғысы барлық тапқыр ретінде, өте қарапайым. Ол мұндай құрылғылардың тиімділігі туралы бірер сөз олардың мөлшерін тәуелді айтқан жөн. үлкен бөлме, жақсы пайдалы нәрсе табу үшін мүмкіндік. Дегенмен, мөлшерінің өсуіне материалдардың бағасын және үлкен ауқымда әсерлі құны бар жұмыс сұйықтық, арттырады. Енді сіз принципі қызып сұйықтық негізделген қандай көпіршікті камера, білемін. Қазіргі уақытта барлық жағынан асып неғұрлым маңызды электрондық датчиктер болып саналады, сондықтан, бұл нәтиже, алыс және кең зерттелген.