Kabarcık hazne: Çalışma prensibi, cihaz devre. Avantajları ve kabarcık odası dezavantajları

aktif mikro partikülleri izlemek için kullanılan bir cihaz - Geri ortalarında 20. yüzyılda kabarcık odasını icat edilmiştir. Çoğunlukla bu evren gözlenen fizikçiler tarafından kullanılmaktadır. Bugün bile, teknolojinin muazzam gelişimi ve çeşitli elektronik sensörler kullanılabilirliği rağmen, öğrenciler kabarcıkları kullanılarak yapılan parçacıkların fotoğraflarını gösterir.

Bir kamera vardı nasıl Hakkında

Yukarıda da belirtildiği üzere, 20. yüzyılın ortalarında içinde ve buluş görünür. Ve tüm gerçeği nedeniyle fiziksel bilim adamları dedektörleri mevcut yüklü parçacıkları keşfetmek için yönetmek olamayacağını. O zamana kadar, herkes elinden bir proton, nötron, elektron ve bir pozitron biliyordu. 1950 yılında, sorunu çözmek için D. Glaser meşgul. Bilim adamları, elektrik ve sıvı kimyasal hem de fiziksel reaksiyonları, hem de katı bir dönüşüm kullanmaya çalışan. Ama Karışım aşırı ısınma çalışma prensibi üzerine, daha kesin olarak, sıvı bir fenomen üzerinde kalmak için verdi. Donald onun buluşa öne sürdüğü temel gereksinimler - doğru zamanda fotoğrafta parçacık yakalamaya yarayan bir yüksek tepki hızı. Tabii ki, kabarcık bölmesi ve sis odası bir şekilde benzerdir. Ama, aslında, konuşmak bazı farklılıklar vardır.

kabarcık hazne: etki prensibi

olarak kullanılan çalışma sıvısı dietil eter, düşük bir fiyat gibi bir avantaj sağlamaktadır. Buna ek olarak, herhangi bir zorluk olmadan saf formda elde edilebilir. Özetle kaynama sıcaklığında (1400 ° C), bu sıvının ısıtılması ve daha sonra oda sıcaklığına kadar soğutuldu. Bu zamanda, radyoaktif malzeme, bundan sonra, yaklaşık 60 saniyelik bir ara ile, örneğin, kobalt, getirilir, çalışma sıvısı kaynar. Bir dakika sonra fotoğraf üzerinde parçacıkların hareketini yakalamak mümkündü.

Tüm gösteri açıkça Glazer sert camdan yapılmış ve eter ile dolu, iki kamera kullanıldı. Isıtma bir yağ banyosu içinde gerçekleştirildi ve basınç kolu kullanarak düşürülebilir. Şu anda kamera başlatılır. Ortalama çerçeve hızı yaklaşık 3000 saniye idi. Bu sayede damarlarda parçacıkların hareket yakalamak için yaptı. Daha sonra balon odası Biraz otomatik olmakla işletim prensip aynıdır edildi. Çok sık olarak, kullanılmış bir Geiger sayacı, radyasyon görünümünü takip edilmesi mümkündür.

kabarcık hazne: Cihaz

Şimdi bir buluş ne olduğu hakkında biraz konuşalım. Çoğu durumda, bu geminin birkaç küçük pencereler sahip. Oda özel bir sıvı ile dolu ve manyetik alan içine yerleştirilmiştir. Her zaman, atmosfer basıncı üstünde bir basınç kullanır. Bazen kriyostat çalışan bir sıvı (GC) soğutulması için gerekli olan, kullanılan, düşük sıcaklıklarda kaynar. hızlandırıcıdan radyoaktif elementlerin serbest hemen önce bölmelerde basıncı ve ısıtılmış sıvı tarafından yapılıyor. yolunda bir ücret olan her şeyin sıvı kaynar kabarcıklar bırakır. yeterli bir mikro bölgesinin sadece bir kısmını reaksiyonun gerçekleştirilmesi için. Bir anda kabarcıklar sayıca büyük bir olay haline geldi. Lambayı aydınlatmak ve üç kameralar stereo görüntüleme dahil etmek.

Deneyin son aşamasında

Son aşamada karmaşık analiz ve radyoaktif parçacıkların yüklü karakter bir yörünge yürütülmüştür. Birkaç gün tarafından yapılan işleme fotoğraflar, fakat aylarca onları tedavi sırasında durumlar vardır. Bir spiral olsun, bir elektronun geçişi göstergesidir. Sözde "plug" nötr parçacıkların mevcudiyeti söz etti. Bir çok durumda, 3-resimler, dikkatle ölçülmüş elde edilen verilere dayanarak hareket yörünge elemanları. Tamamen resmi geri yüklemek için yönetmek, üç boyutlu resmini oluşturmak mümkün olmuştur. Başlangıçta, bu bilim adamları tarafından yapıldığını, ancak böyle bir çalışma yıllar sürecek. durum büyük ölçüde sürecini hızlandıran bilgisayarlar gelişiyle birlikte değişti.

Kameranın bu tür kullanmanın avantajları hakkında

Yukarıda belirtildiği gibi, cihaz, biraz Wilson buluş gibi etki prensibine göre çalışır. Ama bir çok avantaj vardır. En önemli avantajı fotoğraf kayda değer bir fenomen üzerinde düzeltebilirsiniz çok muhtemeldir işletme hızı olarak kabul edilebilir.

Diğer bir avantaj, çalışma sıvısı olarak, yüksek yoğunluğa sahip, akışkan maddeler kullanıldığı gerçeğinde yatar. Bu kadar orta beklenen halinde gerçekleşecek şansını arttırır edilir. Ne kabarcık odasının avantajı, bu nedenle onun çalışmalarının döngüsü biraz zaman alır olmasıdır. Bu parametre, sadece çeşitli hızlandırıcılar cihazın kullanımı için bir ön koşuldur. Kızgın sıvı, sistemdeki basıncı azaltmak için tek ihtiyacı, yeterince hızlı bir şekilde elde edilebilir. Burada, ilke olarak, bu cihazın en önemli avantajlarından tüm.

eksiklikleri hakkında Biraz

Bu yazının başında da belirtildiği gibi, şimdi onların üç boyutlu resmini belirlemek istediğiniz öğeleri seçmek için yüksek hızda doğru nesneleri bulmak için yüksek doğrulukla, çeşitli elektronik sensörlerin sadece çok büyük bir sayı vardır. Bu dışa baloncuk odasının ana dezavantajları olmasıdır. Kural olarak, sonuçların çoğu bilimsel ilgi, ancak fotoğrafta gereksiz atmak, bu oldukça uzun bir zaman alabilir. Bir başka dezavantaj cihazı basitçe mümkün değil anında başlatmak için olmasıdır, özellikle, bu durum çalışma sıvısının atalet ve diğer fiziksel parametrelerle etmektir. Prensip olarak, biz düşündüm eksiklikler, en ileri gidelim.

Teknik açıdan

kabarcık bölmelerin sadece 100 kopya tescil edilmiştir yüklü parçacıkların saptanması bu yöntemin kullanılması sırasında. Bu süre zarfında, örneğin helyum, hidrojen, freon, ksenon, propan ve diğer sıvıların, çeşitli kullanım. Aynı başladı ve Xenon için çok düşük iç birimi ile sona eren sıcaklığında, için de geçerlidir. "Gargamelin" - Son kabarcık hazne, devre diğerlerinden temelde farklı değildir. Ama onun odasında Freon yaklaşık 18 ton akınına uğradı. Nötr nokta arasındaki etkileşimi - Bu aygıt kez büyük bir açıklık olmak üzere bırakılır. en büyük örnek 4.5 metrelik bir çapa sahip olmuştur. Cihaz, hidrojen ile kullanmak için tasarlanmıştır. Ancak sorun, yüksek hızda radyoaktif parçacık ışınları verilen yeni takviye icat aslında, yani hiçbir kabarcık bölmeler artık baş edilir.

Bazı önemli noktalar

Şu anda kamera verileri kullanılmaz gerçeğine dikkat değer. Hemen hemen hepsi hesaplardan silinir, fakat o çıktı, bu bir erken karardı. 2002 yılında pentakvarty denilen yeni parçacıklar kabarcıkları kullanılarak açılmıştır. Ama yine bu aynı yılın çalışmaları ve yıllar önce elde edilen birim test resimlerin sonucu değildir. Bu Geçmişte yapılmış ne değerli bir şey bulmak söylüyor.

Üstelik, modern teknolojinin hesaplama gücü her resmin işlenmesi çok az zaman bırakacak şekilde yüksektir. Prensip olarak, iz dedektörü bu tür etkinliği şu anda oldukça düşüktür, bu nedenle deneysel veriler bugün yararlı olabilir kez onları yok kullanılması tavsiye edilir, ancak.

Sonuç

Eh, böyle bir kabarcık odası söylenebilir hepsi bu. devre cihazı tüm ustaca gibi, oldukça basittir. Böyle aletleri verimliliği hakkında birkaç kelime kendi boyutuna büyük ölçüde bağlı olduğunu belirtti değer. yararlı bir şeyler keşfetmek için şans daha iyi, oda büyük. Bununla birlikte, boyut olarak artış ile malzeme ve büyük ölçekte etkileyici bir maliyeti vardır çalışma sıvısının, fiyatını arttırır. Artık bir kabarcık odası, prensip olan aşırı ısınmış sıvı dayanmaktadır biliyorum. Şu anda tüm açılardan daha iyi performans, daha alakalı elektronik sensörler olarak kabul yüzden Bu etki, çok ve geniş çalışılmıştır.