Bubble komora: princip rada, kruga uređaja. Prednosti i mane bubble komore

Natrag u sredinom 20. stoljeća izmislili balon komora - uređaj koji se aktivno koristi za praćenje mikročestica. U većini slučajeva to su koristili fizičari koji su pratili mikrokosmos. Čak i danas, bez obzira na ogroman razvoj tehnologije i dostupnosti različitih elektronskih senzora, učenici pokazuju fotografije čestica napravljena pomoću mjehurića.

O tome kako je došlo do kamera

Kao što smo već rečeno, sredinom 20. stoljeća, a pojavljuje se izum. A sve zbog činjenice da fizički naučnici nije uspeo da se istraži nabijene čestice postojeće detektorima. Do tada, svi znali šta protona, neutrona, elektrona i pozitrona. 1950. godine, za rješavanje tog pitanja koje se bave D. Glaser. Naučnici pokušavaju da koristi i kemijske i fizičke reakcije, elektro i tečnost, kao i solidan konverzije. Ali je odlučio ostati na tečnom fenomen, da budemo precizniji, po principu rada smjese pregrijavanja. Osnovni zahtjevi koji Donald iznese na svoj izum - veliku brzinu odziva, što omogućava da uhvate čestice na fotografiji u pravo vrijeme. Naravno, balon komore i oblak komore su nešto slično. Ali postoje neke razlike, koje smo, u stvari, razgovarati o.

Bubble komora: princip djelovanja

Radni fluid koristi kao dietil eter, koji je imao takvu prednost kao nisku cijenu. Osim toga, mogu se dobiti u čistom obliku bez ikakvih poteškoća. Suština je da se zagrijati ovo tečnost na temperaturi ključanja (1400 stupnjeva Celzijusa), a zatim ohladi na sobnoj temperaturi. U ovom trenutku, radioaktivni materijal je doveden, na primjer kobalt, nakon toga u intervalu od oko 60 sekundi, radni fluid proključa. Jednom minut je bilo moguće snimiti kretanje čestica na fotografiju.

Sve jasno pokazuju Glazer koristi dvije kamere, od tvrdog stakla i ispunjen eter. Grijanje je izvedena u ulju, a pritisak se može spustiti pomoću ručice. U ovom trenutku će biti pokrenut kameru. Prosječna frame rate je oko 3000 sekundi. To je omogućilo da zauzme kretanja čestica u posudama. Nakon toga balon komora je malo automatizovan, ali princip rada ostaje isti. Najčešće su koristili kontra Geiger, koji omogućavaju da se prati pojava radijacije.

Bubble komora: uređaja

Sada pričajmo malo o tome šta je prisutan izum. U većini slučajeva, ovaj brod ima nekoliko malih prozora. Komora ispunjena sa posebnim tečnost i stavljen u magnetskom polju. Uvijek koristite pritisak iznad atmosferskog. Ponekad je korišten kriostat, što je bilo neophodno da se ohladi radnu tečnost (GC), svodi na niskim temperaturama. Neposredno prije oslobađanja radioaktivnih elemenata iz akceleratora se pod pritiskom u komorama, i prima pregrijane tečnost. Sve što ima punjenje na putu ostavlja mjehurića ključale tečnosti. Za dovoljno obavljanje reakcija samo mali dio mikrosekunde. U trenu mjehurići postao red veličine veći. Za osvjetljavanje lampu i uključene tri kamere, sa kojim stereo gledanja.

Završnoj fazi eksperimenta

U završnoj fazi je sprovedeno kompleksne analize i putanju naplaćuje karaktera radioaktivnih čestica. Postoje slučajevi kada se fotografije za obradu obavlja nekoliko dana, ali ih tretiraju mjesecima. Kada dobijete spiralu, to je pokazatelj prolaz elektrona. Takozvani "plug" govorio o prisutnosti neutralnih čestica. U većini slučajeva, na osnovu podataka dobijenih 3 slike, pažljivo mjeriti pokret putanju elemenata. Ako uspijete u potpunosti vratiti sliku, bilo je moguće stvoriti trodimenzionalnu sliku. U početku, to je učinjeno od strane naučnika, ali takvo istraživanje moglo potrajati godinama. Situacija se promenila sa pojavom kompjutera, što uvelike ubrzao proces.

O prednostima korištenja ove vrste kamera

Kao što je već rečeno, uređaj po principu djelovanja pomalo poput pronalaska Wilson. Ali, postoje brojne prednosti. Najznačajnija prednost može se smatrati brzine rada, što je vrlo vjerojatno možete popraviti na fotografiji pomenuti fenomen.

Još jedna prednost je u tome da kao radni fluid koristi tečni supstance koje imaju visoke gustoće. Mnogo je povećava šanse da će se dogoditi u slučaju srednje čeka. Ono što je prednost balona komore, tako da je to ciklus njenog rada treba malo vremena. Ovaj parametar je jednostavno preduvjet za korištenje uređaja u akceleratorima različitih tipova. Pregrijane tečnost može dobiti dovoljno brzo, samo je potrebno da se smanji pritisak u sistemu. Evo, u principu, sve glavne prednosti ovog uređaja.

Malo o nedostacima

Kao što je navedeno na početku ovog članka, sada je samo veliki broj različitih elektronskih senzora, uz visoku preciznost pronaći pravu objekata na velikom brzinom za odabir stavke koje želite da odrede svoju trodimenzionalnu sliku. To je u podupravljanja su glavni nedostaci bubble komore. Po pravilu, većina rezultata je bez naučnog interesa, ali da odbaci nepotrebne na fotografiji, možda će biti potrebno dosta vremena. Još jedna mana je da je uređaj jednostavno nije moguće odmah pokrenuti, posebno, to je zbog inertnosti radnog fluida, i drugih fizičkih parametara. U principu, nedostaci smo shvatili, idemo dalje.

Sa tehničke strane

Tokom upotrebe ove metode otkrivanja nabijenih čestica je registrovan tek nešto više od 100 primjeraka balon komora. Tokom tog vremena, koristimo razne tečnosti, kao što su helij, vodik, freon, xenon, propan i drugi. Isto se odnosi i na temperaturu, koja je počela i završila sa vrlo niskim unutarnje jedinice za Xenon. "Gargamel" - posljednje bubble komore, krug nije fundamentalno drugačiji od ostalih. Međutim, u svojim odajama bio poplavljen sa oko 18 tona freona. Ovaj uređaj je dozvoljeno da napravi veliki otvor za vremena - interakcija između neutralne poena. Najveći primjerak je imao promjer od 4,5 metara. Uređaj namijenjen za upotrebu sa vodonika. Ali problem je bio što izmišljaju nove pojačala koja je izdala grede radioaktivnih čestica velikom brzinom, tako da nema bubble komora se više ne nosi.

Nekoliko važnih

To je vrijedno obratiti pažnju na činjenicu da trenutno podaci se fotoaparat ne koristi. Praktično svi od njih su otpisani iz računa, ali kako se ispostavilo, da je prerano odluku. U 2002. godini, otvorili su nove čestice zvane pentakvarty pomoću mjehurića. Ali opet to nije rezultat istraživanja iste godine, a jedinica test slika dobila prije mnogo godina. Kaže da možete pronaći nešto korisno od onoga što je učinjeno u prošlosti.

Osim toga, računarstvo moć moderne tehnologije je tako visok da obradu svake slike će ostaviti vrlo malo vremena. U principu, efikasnost ove vrste detektora staze je trenutno prilično niska, pa je poželjno da ne koristite ih, ali kada eksperimentalnih podataka može biti danas korisno.

zaključak

Pa, to je sve što se može reći da je takav balon komore. Uređaj sklop je vrlo jednostavan, kao i svi genijalni. Važno je rekao nekoliko riječi o efikasnosti takvih aparata u velikoj mjeri ovisi o njihovoj veličini. Što je veća soba, bolja je priliku da otkrijete nešto korisno. Ipak, uz povećanje u veličini povećava cijenu materijala i radnog fluida, koji ima impresivnu trošak u velikom obimu. Sada znate šta je balon komora, čiji je princip se zasniva na pregrejanom tečnost. Ovaj efekt je daleko i široko studirao, tako da u ovom trenutku smatra da su više relevantnih elektronskih senzora koji nadmašiti u svakom pogledu.