Презентация "Методы регистрации элементарных частиц"

Чем обнаружить невидимку?

Счетчик Гейгера

В наполненной аргоном трубке пролетающая

через газ частичка ионизирует его,

замыкая цепь между катодом и анодом

и создавая импульс напряжения на резисторе.

Назначение: регистрация электронов и γ -квантов

• Преимущества:
• Производит автоматический счёт частиц

• Недостатки:
• Регистрация тяжёлых частиц затруднена.
• Из 100 γ -квантов регистрируется только 1

Камера Вильсона

1912 г.

Камера заполнена смесью аргона и азота с насыщенными

парами воды или спирта. Расширяя газ поршнем,

переохлаждают пары. Пролетающая частица

ионизирует атомы газа, на которых конденсируется пар,

создавая капельный след (трек).

Назначение: позволяет не только регистрировать частицы, но и определять их характеристики

• Преимущества:
• По длине трека определяют энергию частицы.
• По числу капелек на единице длины оценивают скорость частицы.
• По толщине трека судят о заряде частицы.
• По кривизне трека судят о заряде и массе частицы

• Недостатки:
• Плохо регистрируются быстрые частицы.

Пузырьковая камера

1952 г.

Д.Глейзер сконструировал камеру, в которой можно

Исследовать частицы большей энергии, чем в камере

Вильсона. Камера заполнена быстро закипающей жидкостью

( сжиженный пропан, гидроген). В перегретой жидкости

исследуемая частица оставляет трек из пузырьков пара.

Назначение: позволяет не только регистрировать частицы, но и определять их характеристики

• Преимущества:
• Те же, что и для камеры Вильсона.
• Из-за большой плотности рабочего вещества регистрируются самые быстрые частицы.
• Позволяет наблюдать серию взаимных превращений частиц

• Недостатки:
• Малое время рабочего цикла

Искровая камера

Изобретена в 1957 г. Заполнена инертным газом.

Плоскопараллельные пластины расположены близко

друг к другу. На пластины подается высокое напряжение.

При пролете частицы вдоль её траектории проскакивают

искры, создавая огненный трек.

Толстослойные фотоэмульсии

Пролетающая сквозь

фотоэмульсию заряженная

частица действует на

зерна бромистого

серебра и образует

скрытое изображение.

При проявлении

фотопластинки образуется

след - трек.

Метод разработан

В 1958 году

Ждановым А.П. и

Мысовским Л.В.

Назначение: позволяет не только регистрировать частицы, но и определять их характеристики

• Преимущества:

• Следы не исчезают со временем и могут быть тщательно изучены.
• Можно увеличить изображение.
• Время экспозиции может быть сколь угодно большим.
• Из-за большой плотности фотоэмульсий наблюдают самые разные реакции между частицами и ядрами.