Принцип действия приборов для регистрации элементарных частиц основан на том, что любое устройство, регистрирующее элементарные частицы подобно заряженному ружью с взведенным курком. Небольшое усилие вызывает эффект, во много раз превышающий затраченное усилие. В презентации рассматриваются не только методы регистрации представленные в учебнике, но и некоторые другие.В файле описываются методы регистрации элементарных частиц. В презентации рассматриваются не только методы регистрации представленные в учебнике, но и сцинтилляционный
метод и ионизационная камера с графическими изображениями
Методы
наблюдения и
регистрации
элементарных
частиц
Пузырьковая
камера
Сцинтилляционный
метод
Фотографические
эмульсии
Методы наблюдения и
регистрации элементарных
частиц
Ионизационная
камера
Счётчик Гейгера
Камера Вильсона
Газоразрядный счётчик
Гейгера
+
R
К усилителю
Стеклянная трубка
Анод
Катод
катод
в
В газоразрядном счетчике
имеются
виде
цилиндра и анод в виде
тонкой проволоки по оси
цилиндра.
Пространство
между катодом и анодом
специальной
заполняется
Между
смесью
катодом
анодом
и
прикладывается
напряжение.
газов.
Применение счётчика
• Счётчик Гейгера применяется в
основном для регистрации фотонов и y-
квантов.
• Счётчик регистрирует почти все
падающие в него электроны.
• Регистрация сложных частиц
затруднена.
Вильсон Чарлз Томсон Рис
• Вильсон- английский
физик, член
Лондонского
королевского общества.
Изобрёл в 1912 г прибор
для наблюдения и
фотографирования
следов заряжённых
частиц, впоследствии
названную камерой
Вильсона (Нобелевская
премия, 1927).
Камера Вильсона
• Камеру Вильсона
можно назвать “окном”
в микромир. Она
представляет собой
герметически закрытый
сосуд, заполненный
парами воды или
спиртами близкими к
насыщению.
Стеклянная
пластина
поршень
вентиль
Если частицы проникают в
камеру, то на её пути
возникают капельки
воды. Эти капельки образуют
видимый след пролетевшей
частицы- трек. По длине
трека можно определить
энергию частицы, а по числу
капелек на единицу длины
оценивается её скорость.
Трек имеет кривизну.
Пузырьковая камера
• При понижении
давления
жидкость в
камере
переходит в
перегретое
состояние.
поршень
Траектории заряжённых
частиц
• Пролёт частицы
вызывает
образование
цепочки капель,
которые можно
сфотографировать.
Фотографические
эмульсии
Заряжённые
частицы создают
скрытые
изображения
следа движения.
По длине и
толщине трека
можно оценить
энергию и массу
частицы.
Фотоэмульсия
имеет
большую
плотность,
поэтому треки
получаются
короткими.
Сцинтилляционный метод
1
nv
2
nv
e
3
5
4
7
6
• В этом методе
(Резерфорда) для
регистрации
используются
кристаллы. Прибор
состоит из
сцинтиллятора,
фотоэлектронного
умножителя и
электронной
системы.
Ионизационная камера
• В ионизационной
камере между двумя
электродами находится
воздух при
атмосферном давлении.
Между электродами
подаётся постоянное
напряжение. Сила тока
в камере
пропорциональна
количеству ионов.
методы регистрации элементарных_частиц.ppt
