În 1908, fizicianul german Hans Geiger a lucrat în laboratoarele chimice deținute de Ernst Rutherford. Acolo li s-a cerut, de asemenea, să testeze un contor de particule încărcate, care era o cameră ionizată. Camera era un condensator electric, care era umplut cu gaz la presiune ridicată. Pierre Curie a folosit și el acest dispozitiv în practică, studiind electricitatea în gaze. Ideea lui Geiger - de a detecta radiația ionilor - a fost asociată cu influența acestora asupra nivelului de ionizare a gazelor volatile.
În 1928, omul de știință german Walter Müller, lucrând cu și sub Geiger, a creat mai multe contoare care înregistrau particule ionizante. Dispozitivele au fost necesare pentru cercetarea ulterioară a radiațiilor. Fizica, fiind o știință a experimentelor, nu ar putea exista fără măsurarea structurilor. Au fost descoperite doar câteva radiații: γ, β, α. Sarcina lui Geiger a fost să măsoare toate tipurile de radiații cu instrumente sensibile.
Contorul Geiger-Muller este un senzor radioactiv simplu și ieftin. Nu este un instrument precis care captează particule individuale. Tehnica măsoară saturația totală a radiațiilor ionizante. Fizicienii îl folosesc cu alți senzori pentru a realiza calcule precise atunci când efectuează experimente.
Un pic despre radiațiile ionizante
Am putea merge direct la descrierea detectorului, dar funcționarea lui va părea de neînțeles dacă știi puțin despre radiațiile ionizante. Când apar radiații, apare un efect endotermic asupra substanței. Acest lucru este facilitat de energie. De exemplu, undele ultraviolete sau radio nu aparțin unei astfel de radiații, dar lumina ultravioletă dură aparține. Aici este determinată limita de influență. Tipul se numește fotonic, iar fotonii înșiși sunt γ-quanta.
Ernst Rutherford a împărțit procesele de emisie de energie în 3 tipuri, folosind o instalație cu câmp magnetic:
- γ - foton;
- α este nucleul unui atom de heliu;
- β este un electron de mare energie.
Vă puteți proteja de particulele α cu hârtie. β pătrunde mai adânc. Capacitatea de penetrare γ este cea mai mare. Neutronii, despre care oamenii de știință au aflat mai târziu, sunt particule periculoase. Acţionează la o distanţă de câteva zeci de metri. Având neutralitate electrică, nu reacţionează cu molecule de diferite substanţe.
Cu toate acestea, neutronii ajung cu ușurință în centrul atomului, provocând distrugerea acestuia, ceea ce are ca rezultat formarea de izotopi radioactivi. Pe măsură ce izotopii se descompun, ei creează radiații ionizante. De la o persoană, animal, plantă sau obiect anorganic care a primit radiații, radiațiile emană timp de câteva zile.
Proiectarea și principiul de funcționare a unui contor Geiger
Aparatul este format dintr-un tub de metal sau de sticlă în care este pompat un gaz nobil (amestec de argon-neon sau substanțe pure). Nu există aer în tub. Gazul este adăugat sub presiune și conține un amestec de alcool și halogen. Există un fir întins pe tot tubul. Un cilindru de fier este situat paralel cu acesta.
Firul se numește anod, iar tubul se numește catod. Împreună sunt electrozi. Electrozilor se aplică o tensiune înaltă, care în sine nu provoacă fenomene de descărcare. Indicatorul va rămâne în această stare până când un centru de ionizare apare în mediul său gazos. Un minus este conectat de la sursa de alimentare la tub, iar un plus este conectat la fir, direcționat printr-o rezistență de nivel înalt. Vorbim despre o alimentare constantă de zeci de sute de volți.
Când o particulă intră în tub, atomii de gaz nobil se ciocnesc cu ea. La contact, se eliberează energie care elimină electronii din atomii de gaz. Apoi se formează electroni secundari, care se ciocnesc și ei, generând o masă de noi ioni și electroni. Viteza electronilor către anod este afectată de câmpul electric. În timpul acestui proces, se generează un curent electric.
În timpul unei coliziuni, energia particulelor se pierde, iar furnizarea de atomi de gaz ionizat se încheie. Când particulele încărcate intră într-un contor Geiger cu descărcare de gaz, rezistența tubului scade, reducând imediat tensiunea la mijlocul fisiunii. Apoi rezistența crește din nou - aceasta implică o restabilire a tensiunii. Elanul devine negativ. Dispozitivul arată impulsuri și le putem număra, estimând în același timp și numărul de particule.
Tipuri de contoare Geiger
Prin design, contoarele Geiger vin în două tipuri: plate și clasice.
Clasic
Fabricat din metal ondulat subțire. Datorită ondulației, tubul capătă rigiditate și rezistență la influențele externe, ceea ce împiedică deformarea acestuia. Capetele tubului sunt echipate cu izolatori din sticlă sau plastic, care conțin capace pentru ieșire către dispozitive.
Lacul se aplică pe suprafața tubului (cu excepția cablurilor). Contorul clasic este considerat un detector de măsurare universal pentru toate tipurile cunoscute de radiații. În special pentru γ și β.
Apartament
Contoarele sensibile pentru înregistrarea radiațiilor beta moale au un design diferit. Datorită numărului mic de particule beta, corpul lor are o formă plată. Există o fereastră de mica care blochează slab β. Senzorul BETA-2 este numele unuia dintre aceste dispozitive. Proprietățile altor contoare plate depind de material.
Parametrii contorului Geiger și moduri de operare
Pentru a calcula sensibilitatea contorului, estimați raportul dintre numărul de microroentgen din probă și numărul de semnale de la această radiație. Dispozitivul nu măsoară energia particulei, deci nu oferă o estimare absolut exactă. Dispozitivele sunt calibrate folosind mostre din surse izotopice.
De asemenea, trebuie să vă uitați la următorii parametri:
Zona de lucru, zona ferestrei de la intrare
Caracteristicile zonei indicator prin care trec microparticulele depind de dimensiunea acesteia. Cu cât zona este mai largă, cu atât vor fi prinse mai multe particule.
Tensiune de operare
Tensiunea trebuie să corespundă specificațiilor medii. Caracteristica de funcționare în sine este partea plată a dependenței numărului de impulsuri fixe de tensiune. Al doilea nume este platou. În acest moment, dispozitivul atinge vârful de activitate și se numește limita superioară de măsurare. Valoare - 400 volți.
Lățimea de lucru
Lățimea de lucru este diferența dintre tensiunea de ieșire din avion și tensiunea de descărcare a scânteii. Valoarea este de 100 volți.
Înclinaţie
Valoarea este măsurată ca procent din numărul de impulsuri pe 1 volt. Afișează eroarea de măsurare (statistică) în numărarea pulsului. Valoarea este de 0,15%.
Temperatura
Temperatura este importantă deoarece contorul trebuie folosit adesea în condiții dificile. De exemplu, în reactoare. Contoare de utilizare generală: -50 până la +70 Celsius.
Resursa de lucru
Resursa este caracterizată de numărul total de impulsuri înregistrate până în momentul în care citirile dispozitivului devin incorecte. Dacă dispozitivul conține substanțe organice pentru auto-stingere, numărul de impulsuri va fi de un miliard. Este adecvat să se calculeze resursa numai într-o stare de tensiune de funcționare. La depozitarea dispozitivului, debitul se oprește.
Timp de recuperare
Acesta este timpul necesar unui dispozitiv pentru a conduce electricitatea după ce reacționează la o particulă ionizantă. Există o limită superioară a frecvenței pulsului care limitează domeniul de măsurare. Valoarea este de 10 microsecunde.
Datorită timpului de recuperare (numit și timp mort), dispozitivul se poate defecta într-un moment decisiv. Pentru a preveni depășirea, producătorii instalează ecrane de plumb.
Contorul are fundal?
Fundalul este măsurat într-o cameră de plumb cu pereți groși. Valoarea obișnuită nu este mai mare de 2 impulsuri pe minut.
Cine folosește dozimetrele de radiații și unde?
Multe modificări ale contoarelor Geiger-Muller sunt produse la scară industrială. Producția lor a început în timpul URSS și continuă și acum, dar în Federația Rusă.
Dispozitivul este utilizat:
- la instalațiile din industria nucleară;
- în institute științifice;
- în medicină;
- acasă.
După accidentul de la centrala nucleară de la Cernobîl, cetățenii de rând au cumpărat și dozimetre. Toate dispozitivele au un contor Geiger. Astfel de dozimetre sunt echipate cu unul sau două tuburi.
Este posibil să faci un contor Geiger cu propriile mâini?
Este dificil să faci singur un contor. Ai nevoie de un senzor de radiații și nu toată lumea îl poate cumpăra. Circuitul contor în sine este cunoscut de multă vreme - în manualele de fizică, de exemplu, este și tipărit. Cu toate acestea, doar un adevărat „stângac” va putea reproduce dispozitivul acasă.
Meșteri autodidacți talentați au învățat să facă un înlocuitor pentru contor, care este, de asemenea, capabil să măsoare radiațiile gamma și beta folosind o lampă fluorescentă și o lampă incandescentă. De asemenea, folosesc transformatoare de la echipamente stricate, un tub Geiger, un cronometru, un condensator, diverse plăci și rezistențe.
Concluzie
Când diagnosticați radiația, trebuie să țineți cont de fondul propriu al contorului. Chiar și cu protecția cu plumb de grosime decentă, viteza de înregistrare nu este resetată. Acest fenomen are o explicație: cauza activității este radiația cosmică care pătrunde prin straturi de plumb. Muonii zboară peste suprafața Pământului în fiecare minut, care sunt înregistrați de contor cu o probabilitate de 100%.
Există o altă sursă de fundal - radiația acumulată de dispozitivul însuși. Prin urmare, în legătură cu contorul Geiger, este indicat să vorbim și despre uzură. Cu cât dispozitivul a acumulat mai multe radiații, cu atât fiabilitatea datelor sale este mai scăzută.
Inventat în 1908 de către fizicianul german Hans Wilhelm Geiger, un dispozitiv capabil să determine este utilizat pe scară largă astăzi. Motivul pentru aceasta este sensibilitatea ridicată a dispozitivului și capacitatea sa de a detecta o mare varietate de radiații. Ușurința de operare și costul redus permit oricui care decide să măsoare independent nivelul de radiație să cumpere un contor Geiger în orice moment și oriunde. Ce fel de dispozitiv este acesta și cum funcționează?
Principiul de funcționare al unui contor Geiger
Designul său este destul de simplu. Un amestec de gaz format din neon și argon este pompat într-un cilindru etanș cu doi electrozi, care este ușor ionizat. Este alimentat electrozilor (aproximativ 400V), care în sine nu provoacă niciun fenomen de descărcare până în momentul în care începe procesul de ionizare în mediul gazos al dispozitivului. Apariția particulelor care sosesc din exterior duce la faptul că electronii primari, accelerați în câmpul corespunzător, încep să ionizeze alte molecule ale mediului gazos. Ca urmare, sub influența unui câmp electric, are loc o creare de noi electroni și ioni asemănătoare unei avalanșe, care măresc brusc conductivitatea norului de ioni de electroni. În mediul de gaz al contorului Geiger are loc o descărcare. Numărul de impulsuri care apar într-o anumită perioadă de timp este direct proporțional cu numărul de particule detectate. Acesta este, în termeni generali, principiul de funcționare al unui contor Geiger.
Procesul invers, în urma căruia mediul gazos revine la starea inițială, are loc de la sine. Sub influența halogenilor (de obicei se folosește brom sau clor), în acest mediu are loc o recombinare intensă a sarcinilor. Acest proces are loc mult mai lent și, prin urmare, timpul necesar restabilirii sensibilității contorului Geiger este o caracteristică de pașaport foarte importantă a dispozitivului.
În ciuda faptului că principiul de funcționare al unui contor Geiger este destul de simplu, acesta este capabil să răspundă la radiațiile ionizante de o mare varietate de tipuri. Acestea sunt α-, β-, γ-, precum și raze X, neutroni și totul depinde de designul dispozitivului. Astfel, fereastra de intrare a unui contor Geiger, capabil să detecteze radiația α și β moale, este realizată din mică cu o grosime de 3 până la 10 microni. Pentru detectare este făcut din beriliu, iar ultravioletul este făcut din cuarț.
Unde se folosește un contor Geiger?
Principiul de funcționare al unui contor Geiger este baza pentru funcționarea celor mai moderne dozimetre. Aceste instrumente mici, care au un cost relativ scăzut, sunt destul de sensibile și sunt capabile să afișeze rezultate în unități de măsură ușor de înțeles. Ușurința de utilizare permite ca aceste dispozitive să fie folosite chiar și de către cei care au o înțelegere foarte mică a dozimetriei.
În funcție de capacitățile și acuratețea măsurătorilor, dozimetrele pot fi profesionale sau de uz casnic. Cu ajutorul lor, puteți determina în timp util și eficient sursa existentă de radiații ionizate atât în spații deschise, cât și în interior.
Aceste dispozitive, care folosesc principiul unui contor Geiger în funcționarea lor, pot furniza prompt un semnal de pericol folosind atât semnale vizuale, cât și semnale audio sau vibraționale. Astfel, puteți oricând verifica alimentele, îmbrăcămintea, examina mobilierul, echipamentele, materialele de construcție etc. pentru a asigura absența radiațiilor dăunătoare organismului uman.
Structura și principiul de funcționare al unui contor Geiger–Müller
ÎN Recent, atenția acordată siguranței radiațiilor din partea cetățenilor de rând din țara noastră a crescut din ce în ce mai mult. Și acest lucru este legat nu numai de evenimentele tragice de la centrala nucleară de la Cernobîl și de consecințele ei ulterioare, ci și de diverse tipuri de incidente care au loc periodic într-un loc sau altul de pe planetă. În acest sens, la sfârșitul secolului trecut, au început să apară dispozitive monitorizarea dozimetrică a radiațiilor în uz casnic. Și astfel de dispozitive au salvat mulți oameni nu numai sănătatea lor, ci uneori viețile lor, iar acest lucru se aplică nu numai teritoriilor adiacente zonei de excludere. Prin urmare, problemele de siguranță împotriva radiațiilor sunt relevante oriunde în țara noastră până în prezent.
ÎN Toate dozimetrele de uz casnic și aproape toate profesionale moderne sunt echipate cu . În alt mod, poate fi numit elementul sensibil al dozimetrului. Acest dispozitiv a fost inventat în 1908 de către fizicianul german Hans Geiger, iar douăzeci de ani mai târziu, această dezvoltare a fost îmbunătățită de un alt fizician Walter Muller, iar principiul acestui dispozitiv este folosit până în zilele noastre.
N Unele dozimetre moderne au patru contoare simultan, ceea ce face posibilă creșterea preciziei măsurătorii și a sensibilității dispozitivului, precum și reducerea timpului de măsurare. Majoritatea contoarelor Geiger-Muller sunt capabile să detecteze radiațiile gamma, radiațiile beta de înaltă energie și razele X. Cu toate acestea, există dezvoltări speciale pentru determinarea particulelor alfa de înaltă energie. Pentru a configura dozimetrul să detecteze doar radiația gamma, cea mai periculoasă dintre cele trei tipuri de radiații, camera sensibilă este acoperită cu o carcasă specială din plumb sau alt oțel, ceea ce face posibilă întreruperea pătrunderii particulelor beta în tejghea.
ÎN În dozimetrele moderne pentru uz casnic și profesional, senzori precum SBM-20, SBM-20-1, SBM-20U, SBM-21, SBM-21-1 sunt utilizați pe scară largă. Ele diferă prin dimensiunile generale ale camerei și alți parametri, a 20-a linie de senzori are următoarele dimensiuni: lungime 110 mm, diametru 11 mm, iar pentru al 21-lea model, lungime 20-22 mm cu diametrul de 6 mm. Este important de înțeles că, cu cât camera este mai mare, cu atât este mai mare numărul de elemente radioactive care vor zbura prin ea și o sensibilitate și precizie mai mari. Deci, pentru a 20-a serie de senzori, dimensiunile sunt de 8-10 ori mai mari decât pentru a 21-a și vom avea o diferență de sensibilitate în aproximativ aceleași proporții.
LA Designul unui contor Geiger poate fi descris schematic după cum urmează. Un senzor constând dintr-un recipient cilindric în care un gaz inert (de exemplu, argon, neon sau amestecuri ale acestora) este pompat sub presiune minimă pentru a facilita apariția unei descărcări electrice între catod și anod. Catodul, cel mai adesea, este întregul corp metalic al senzorului sensibil, iar anodul este un mic fir plasat pe izolatori. Uneori, catodul este învelit suplimentar într-o carcasă de protecție din oțel inoxidabil sau plumb, acest lucru se face pentru a configura contorul să detecteze doar raze gamma.
D Pentru uz casnic, în prezent, se folosesc cel mai des senzori de capăt (de exemplu, Beta-1, Beta-2). Astfel de contoare sunt proiectate în așa fel încât să fie capabile să detecteze și să înregistreze chiar și particulele alfa. Un astfel de contor este un cilindru plat cu electrozi amplasați în interior și o fereastră de intrare (de lucru) din peliculă de mică grosime de doar 12 microni. Acest design face posibilă detectarea (la distanță apropiată) particulelor alfa de înaltă energie și particulelor beta cu energie scăzută. În acest caz, aria ferestrei de lucru a contoarelor Beta-1 și Beta 1-1 este de 7 cm². Zona ferestrei de lucru cu mica pentru dispozitivul Beta-2 este de 2 ori mai mare decât cea a Beta-1, poate fi folosită pentru a determina etc.
E Dacă vorbim despre principiul de funcționare al camerei de contor Geiger, acesta poate fi descris pe scurt după cum urmează. Când este activat, o tensiune înaltă (aproximativ 350 - 475 volți) este aplicată catodului și anodului printr-un rezistor de sarcină, dar nu are loc nicio descărcare între ele datorită gazului inert care servește ca dielectric. Când intră în cameră, energia sa este suficientă pentru a elimina un electron liber din materialul corpului sau catodului camerei, acest electron, ca o avalanșă, începe să elimine electronii liberi din gazul inert din jur și are loc ionizarea acestuia; duce în cele din urmă la o descărcare între electrozi. Circuitul este închis și acest fapt poate fi înregistrat utilizând microcircuitul dispozitivului, care este faptul de a detecta fie o radiație cuantică gamma, fie o radiație cu raze X. Camera se resetează apoi, permițând detectarea următoarei particule.
H Pentru a opri procesul de descărcare în cameră și pentru a pregăti camera pentru înregistrarea următoarei particule, există două moduri, una dintre ele se bazează pe faptul că alimentarea cu tensiune a electrozilor este oprită pentru o perioadă foarte scurtă de timp, ceea ce se oprește. procesul de ionizare a gazelor. A doua metodă se bazează pe adăugarea unei alte substanțe la gazul inert, de exemplu, iod, alcool și alte substanțe, și acestea conduc la o scădere a tensiunii la electrozi, ceea ce oprește, de asemenea, procesul de ionizare ulterioară și camera devine capabilă. pentru a detecta următorul element radioactiv. Această metodă utilizează un rezistor de sarcină de mare capacitate.
P numărul de descărcări din camera contorului și se poate aprecia nivelul de radiație în zona măsurată sau de la un anumit obiect.
Principiul de funcționare al dispozitivelor de înregistrare a particulelor elementare. Orice dispozitiv care detectează particule elementare sau nuclee atomice în mișcare este ca un pistol încărcat cu ciocanul armat. O cantitate mică de forță atunci când apăsați trăgaciul unui pistol provoacă un efect care nu este comparabil cu efortul depus - o lovitură.
Un dispozitiv de înregistrare este un sistem macroscopic mai mult sau mai puțin complex care poate fi într-o stare instabilă. Cu o mică perturbare cauzată de o particule care trece, începe procesul de tranziție a sistemului la o stare nouă, mai stabilă. Acest proces face posibilă înregistrarea unei particule. Există multe metode diferite de detectare a particulelor utilizate în prezent.
În funcție de scopurile experimentului și de condițiile în care se desfășoară, se folosesc anumite dispozitive de înregistrare, care diferă unele de altele prin caracteristicile lor principale.
Contor Geiger cu descărcare de gaz. Contorul Geiger este unul dintre cele mai importante dispozitive pentru numărarea automată a particulelor.
Contorul (Fig. 13.1) constă dintr-un tub de sticlă acoperit la interior cu un strat metalic (catod) și un fir subțire de metal care trece de-a lungul axei tubului (anod). Tubul este umplut cu gaz, de obicei argon. Contorul funcționează pe baza ionizării de impact. O particulă încărcată (electron, -particulă etc.), care zboară printr-un gaz, elimină electroni din atomi și creează ioni pozitivi și electroni liberi. Câmpul electric dintre anod și catod (li se aplică o tensiune înaltă) accelerează electronii până la energii la care începe ionizarea de impact. Are loc o avalanșă de ioni, iar curentul prin contor crește brusc. În acest caz, un impuls de tensiune este generat peste rezistorul de sarcină R, care este alimentat dispozitivului de înregistrare.
Pentru ca contorul să înregistreze următoarea particulă care o lovește, descărcarea de avalanșă trebuie să fie stinsă. Acest lucru se întâmplă automat. Deoarece în momentul în care apare impulsul de curent, căderea de tensiune pe rezistorul de sarcină R este mare, tensiunea dintre anod și catod scade brusc - atât de mult încât descărcarea se oprește.
Contorul Geiger este folosit în principal pentru înregistrarea electronilor și -quanta (fotoni de înaltă energie).
În prezent, au fost create contoare care funcționează pe aceleași principii.
Camera Wilson. Contoarele vă permit doar să înregistrați faptul că o particule trece prin ele și să înregistrați unele dintre caracteristicile acesteia. Într-o cameră cu nor, creată în 1912, o particulă încărcată rapid lasă o urmă care poate fi observată direct sau fotografiată. Acest dispozitiv poate fi numit o fereastră către microlume, adică lumea particulelor elementare și a sistemelor formate din ele.
Principiul de funcționare al unei camere cu nori se bazează pe condensarea vaporilor suprasaturați pe ioni pentru a forma picături de apă. Acești ioni sunt creați de-a lungul traiectoriei sale de o particulă încărcată în mișcare.
O cameră cu nori este un vas închis ermetic umplut cu apă sau vapori de alcool aproape de saturație (Fig. 13.2). Când pistonul este coborât brusc, cauzat de o scădere a presiunii sub acesta, vaporii din cameră se extind adiabatic. Ca urmare, are loc răcirea și aburul devine suprasaturat. Aceasta este o stare instabilă a aburului: se condensează ușor dacă în vas apar centre de condensare. Centrele
condensarea devine ioni, care se formează în spațiul de lucru al camerei de o particulă zburătoare. Dacă o particulă intră în cameră imediat după ce aburul se extinde, atunci pe calea ei apar picături de apă. Aceste picături formează o urmă vizibilă a particulei zburătoare - o urmă (Fig. 13.3). Camera revine apoi la starea inițială, iar ionii sunt îndepărtați de un câmp electric. În funcție de dimensiunea camerei, timpul de restabilire a modului de funcționare variază de la câteva secunde la zeci de minute.
Informațiile pe care le oferă urmările într-o cameră de nor este mult mai bogată decât ceea ce pot oferi contoarele. Din lungimea pistei, puteți determina energia particulei și din numărul de picături pe unitatea de lungime a pistei, viteza acesteia. Cu cât traseul particulei este mai lung, cu atât energia acesteia este mai mare. Și cu cât se formează mai multe picături de apă pe unitatea de lungime a pistei, cu atât viteza acesteia este mai mică. Particulele cu o sarcină mai mare lasă o urmă mai groasă. Fizicienii sovietici P. L. Kapitsa și D. V. Skobeltsyn au propus plasarea unei camere cu nori într-un câmp magnetic uniform.
Un câmp magnetic acționează asupra unei particule încărcate în mișcare cu o anumită forță (forța Lorentz). Această forță îndoaie traiectoria particulei fără a modifica modulul vitezei acesteia. Cu cât sarcina particulei este mai mare și cu cât masa acesteia este mai mică, cu atât curbura pistei este mai mare. Din curbura pistei, se poate determina raportul dintre sarcina particulei și masa acesteia. Dacă una dintre aceste cantități este cunoscută, atunci cealaltă poate fi calculată. De exemplu, din sarcina unei particule și curbura traseului acesteia, se poate găsi masa particulei.
Camera cu bule.În 1952, omul de știință american D. Glaser a propus utilizarea lichidului supraîncălzit pentru a detecta urmele de particule. Într-un astfel de lichid, pe ionii (centrii de vaporizare) formați în timpul mișcării unei particule încărcate rapid apar bule de vapori, dând o urmă vizibilă. Camerele de acest tip au fost numite camere cu bule.
În starea inițială, lichidul din cameră este sub presiune ridicată, ceea ce împiedică fierberea acestuia, în ciuda faptului că temperatura lichidului este puțin mai mare decât punctul de fierbere la presiunea atmosferică. Cu o scădere bruscă a presiunii, lichidul devine supraîncălzit și pentru o perioadă scurtă de timp va fi într-o stare instabilă. Particulele încărcate care zboară exact în acest moment provoacă apariția unor urme formate din bule de vapori (Fig. 1.4.4). Iar lichidele folosite sunt în principal hidrogen lichid și propan. Ciclul de funcționare al camerei cu bule este scurt - aproximativ 0,1 s.
Avantajul camerei cu bule față de camera Wilson se datorează densității mai mari a substanței de lucru. Ca rezultat, traseele particulelor se dovedesc a fi destul de scurte, iar particulele chiar și cu energii mari se blochează în cameră. Acest lucru permite observarea unei serii de transformări succesive ale unei particule și reacțiile pe care le provoacă.
Camerele cu nori și camerele cu bule sunt una dintre principalele surse de informații despre comportamentul și proprietățile particulelor.
Observarea urmelor de particule elementare produce o impresie puternică și creează o senzație de contact direct cu microcosmosul.
CHIRU CERENKOV detector pentru înregistrarea încărcăturii. ch-ts, în care se utilizează radiația Cherenkov-Vavilov. Când vă deplasați, încărcați. particule într-un mediu cu o viteză v care depășește viteza de fază a luminii c/n într-un mediu dat (n este indicele de refracție al mediului), particula emite într-o direcție formând un unghi q cu traiectoria sa. Unghiul q este legat de viteza v și indicele de refracție al mediului prin relația: cosq=c/vn=1/bn, b=v/c. (1) Intensitatea W a radiației Cherenkov pe 1 cm de cale de încărcare. h-tsy în intervalul de lungimi de undă de la l1 la l2 este exprimat prin relația:
Informații conexe.
