Ang bubble silid: ang prinsipyo ng operasyon, ang circuit aparato. Kalamangan at disadvantages ng bubble silid

Bumalik sa kalagitnaan ng ika-20 siglo ay imbento ng bubble kamara - isang aparato na aktibong ginagamit upang subaybayan ang mga microparticles. Para sa pinaka-bahagi ito ay nai-ginagamit ng mga physicists na sinusunod maliit na daigdig. Kahit ngayon, sa kabila ng napakalaking pag-unlad ng teknolohiya at ang availability ng mga iba't-ibang mga electronic sensors, pupils ipakita mga larawan ng mga particle na ginawa gamit ang mga bula.

Tungkol sa kung paano nagkaroon ng camera

Tulad ng nabanggit namin sa itaas, sa kalagitnaan ng ika-20 siglo, at ang pag-imbento ay lilitaw. At ang lahat dahil sa ang katunayan na ang pisikal na siyentipiko ay hindi maaaring pamahalaan upang galugarin ang sisingilin particle umiiral detector. Sa pamamagitan ng oras na iyon, lahat ng tao alam kung ano ang isang proton, neutron, elektron at ang isang positron. Noong 1950, upang malutas ang isyu na nakatuon D. Glaser. Ang mga siyentipiko na sinusubukan mong gamitin ang parehong mga kemikal at pisikal na mga reaksyon, electrical at likido pati na rin ang solid conversion. Ngunit siya ay nagpasya upang manatili sa isang likido kababalaghan, upang maging mas tumpak, sa prinsipyo ng nagtatrabaho ang pinaghalong overheating. Ang mga pangunahing kinakailangan na ang Donald ilagay sa harap sa kanyang pag-imbento - ang isang mataas na bilis ng tugon, na kung saan ay nagbibigay-daan upang makuha ang maliit na butil sa mga larawan sa tamang panahon. Of course, ang bubble kamara at ang ulap kamara ay medyo katulad. Subalit may ilang mga pagkakaiba, na kung saan namin, sa katunayan, makipag-usap sa.

Ang bubble silid: ang prinsipyo ng pagkilos

Ang nagtatrabaho likido na ginagamit bilang diethyl ether, na kung saan ay tulad ng isang bentahe bilang mababang presyo. Bilang karagdagan, maaari itong makuha sa purong form nang walang anumang kahirapan. Bottom line ay sa init ito likido sa temperatura na kumukulo (1400 degrees Celsius) at pagkatapos ay cooled sa kuwarto temperatura. Sa oras na ito, ang mga radioactive na materyales ay inihatid, halimbawa kobalt, pagkatapos noon na may isang agwat ng tungkol sa 60 segundo, ang nagtatrabaho likido boils. Isang beses sa isang minuto na ito ay posible na makuha ang paggalaw ng mga particle sa larawan.

Lahat show malinaw Glazer ginamit dalawang camera, na ginawa ng matapang na salamin at puno ng ether. Heating ay natupad sa isang bath ng langis, at ang presyon ay maaaring lowered gamit ang hawakan. Sa oras na ito ang kamera ay ilulunsad. Ang average na rate ng frame ay tungkol sa 3000 sa bawat segundo. Ito ay ginawa ito posible na makuha ang galaw ng mga particle sa sasakyang-dagat. Kasunod bubble silid ay isang maliit na awtomatiko, ngunit ang mga operating prinsipyo ay nananatiling pareho. Karamihan sa mga madalas na ginagamit nila ang isang Geiger counter, na nagbibigay-daan upang taluntunin ang hitsura ng radiation.

Ang bubble silid: ang aparato

Ngayon sabihin makipag-usap nang kaunti tungkol sa kung ano ang isang kasalukuyang imbensyon. Sa karamihan ng kaso, ito daluyan ng pagkakaroon ng ilang maliliit na bintana. Chamber napuno ng isang espesyal na likido at inilagay sa mga magnetic field. Palaging gumamit ng presyon sa itaas atmospheric. Minsan cryostat ay ginamit, na kung saan ay kinakailangan upang palamig isang gumaganang liquid (GC), umaasa lang sa mababang temperatura. Kaagad bago ang release ng radioactive elemento mula sa accelerator ay depressurized sa mga silid, at tumatanggap ng pagkainit-init na likido. Lahat ng bagay na may charge ang paparating ay umalis sa mga bula ng kumukulo likido. Para sa sapat na isakatuparan ang reaksyon lamang ng isang fraction ng isang mikrosekond. Sa isang instant ang mga bula ay naging isang order ng magnitude na mas malaki. Upang nagpapailaw sa lampara at kasama ang tatlong camera, na kung saan stereo pagtingin.

Ang huling yugto ng eksperimento

Sa final stage ay isinagawa komplikadong pagtatasa at isang tilapon ng sisingilin character ng radioactive particle. May mga kaso kapag ang mga larawan para sa pagproseso ginagawa sa pamamagitan ng ilang mga araw, ngunit itinuturing ang mga ito para sa buwan. Kapag kumuha ka ng isang spiral, ito ay nagpapakilala ng pagdaan ng isang elektron. Ang tinaguriang "plug" talked tungkol sa pagkakaroon ng mga neutral na mga particle. Sa karamihan ng kaso, batay sa mga data na nakuha 3-larawan, maingat na sinusukat kilusan tilapon elemento. Kung namamahala ka upang ganap na ibalik ang mga larawan, ito ay posible upang lumikha ng isang three-dimensional larawan. Sa una, ito ay ginagawa sa pamamagitan ng mga siyentipiko, ngunit tulad ng isang pag-aaral ay maaaring kumuha ng taon. Ang sitwasyon ay nagbago sa pagdating ng mga computer, na kung saan lubos na pinabilis na proseso.

Sa mga pakinabang ng paggamit ng ganitong uri ng camera

Tulad ng nabanggit sa itaas, ang aparato ayon sa mga prinsipyo ng pagkilos ng kaunti tulad ng pag-imbento ng Wilson. Ngunit may mga isang bilang ng mga kalamangan. Ang pinaka makabuluhang kalamangan ay maaaring itinuturing na operating bilis, na kung saan ay napaka-malamang na maaari mong ayusin sa litrato kapansin-pansin hindi pangkaraniwang bagay.

Isa pang bentahe ay namamalagi sa ang katunayan na bilang ang nagtatrabaho likido na ginagamit flowable sangkap sa pagkakaroon ng mataas na density. Ito ay magkano ang nagdaragdag ng pagkakataon na ang mangyayari sa medium-kasabik-sabik na kaganapan. Ano ang advantage ng bubble chamber, kaya ito ay na ang ikot ng kanyang trabaho ay tumatagal ng isang maliit na oras. Ang parameter na ito ay lamang ng isang paunang kinakailangan para sa paggamit ng aparato sa accelerators ng iba't-ibang uri. Pagkainit-init na likidong maaaring makuha nang mabilis sapat, ito ay nangangailangan lamang upang mabawasan ang presyon sa sistema. Narito, sa prinsipyo, ang lahat ng mga pangunahing pakinabang ng aparatong ito.

A bit tungkol sa mga pagkukulang

Tulad ng nabanggit sa pasimula ng artikulong ito, ngayon ay may ay lamang ng isang malaking bilang ng mga iba't-ibang mga electronic sensors, na may mataas na kawastuhan upang mahanap ang tamang mga bagay sa high speed upang piliin ang mga item na gusto mo upang matukoy ang kanilang three-dimensional larawan. Ito ay nasa understeer ang mga pangunahing disadvantages ng bubble kamara. Bilang isang panuntunan, ang karamihan ng mga resulta ay walang pang-agham na interes, ngunit upang itapon ang mga hindi kinakailangang sa loob ng larawan, maaaring tumagal ng lubos ng ilang oras. Isa pang kawalan ay na ang aparato ay simpleng hindi posible upang agad na ilunsad, sa partikular, ito ay dahil sa ang katiningan ng nagtatrabaho likido, at iba pang mga pisikal na mga parameter. Sa prinsipyo, ang mga pagkukulang namin korte, sabihin pumunta sa karagdagang.

Sa teknikal na bahagi

Sa panahon ng paggamit ng ito paraan ng pag-detect ng sisingilin particle na ito ay nakarehistro ng higit lamang sa 100 mga kopya ng bubble kamara. Sa panahong ito, kami ay gumagamit ng isang iba't ibang mga likido, tulad ng helium, hydrogen, freon, xenon, propane at iba pa. Ang parehong naaangkop sa ang temperatura, na kung saan ay nagsimula at natapos na may napakababang indoor unit para sa Xenon. "Gargamel" - ang huling bubble kamara, ang circuit ay hindi sa panimula naiiba mula sa iba. Ngunit sa kanyang silid ay lubog sa tubig na may tungkol sa 18 tons ng Freon. Ang aparatong ito ay pinapayagang gumawa ng isang malaking pagbubukas para sa mga oras - ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga neutral na punto. Ang pinakamalaking specimen ay nagkaroon ng isang lapad ng 4.5 metro. Aparato para gamitin sa pamamagitan ng hydrogen. Ngunit ang problema ay ang katotohanan na kumatha ng mga bagong boosters na inisyu beams ng radioactive particle sa mataas na bilis, kaya walang bubble kamara ay hindi na makaya.

Ang ilang mahalagang mga puntos

Ito ay nagkakahalaga ng nagbabayad ng pansin sa ang katunayan na ang kasalukuyang data ng camera ay hindi na ginagamit. Halos lahat sila ay may nakasulat na off mula sa mga account, ngunit bilang ito naka-out, ito ay isang premature desisyon. Noong 2002, ang mga bagong mga particle na tinatawag na pentakvarty nabuksan gamit bula. Ngunit muli ito ay hindi ang resulta ng pag-aaral ng parehong taon, at ang unit test mga larawan na nakuha sa maraming mga taon na nakalipas. Sinasabi nito na maaari mong makahanap ng isang bagay na kapaki-pakinabang mula sa kung ano ay nagawa sa nakaraan.

Bukod dito, ang computing kapangyarihan ng modernong teknolohiya ay kaya mataas na ang processing ng bawat larawan mag-iiwan ng napakakaunting panahon. Sa prinsipyo, ang pagiging epektibo ng ganitong uri ng track detector ay kasalukuyang masyadong mababa, sa gayon ito ay ipinapayong gumamit ng hindi magkaroon ng mga ito, ngunit sa sandaling ang mga pang-eksperimentong data ay maaaring maging kapaki-pakinabang ngayon.

konklusyon

Well, na ang lahat na maaaring sinabi na tulad ng isang bubble kamara. Ang circuit aparato ay lubos na simple, tulad ng lahat ng mapanlikha. Ito ay nagkakahalaga ng sinasabi ng ilang mga salita tungkol sa kahusayan ng naturang appliances ay depende pangunahin sa kanilang laki. Ang mas malaki ang room, mas malaki ang pagkakataon upang matuklasan ang isang bagay na kapaki-pakinabang. Gayunpaman, na may mga pagtaas sa laki pinatataas ang presyo ng mga materyales at ang nagtatrabaho fluid, na may isang kamangha-gastos sa isang malaking scale. Ngayon alam mo kung ano ang isang bubble kamara, ang prinsipyo ng kung saan ay batay sa overheated likido. Ang epektong ito ay nai-aral sa malalayong lugar, kaya sa kasalukuyan itinuturing na mas may-katuturan electronic sensor na nadadaig sa lahat ng respeto.