Burbulis kamera: Darbības princips, ierīce ķēdes. Priekšrocības un trūkumi burbuļu kamerās

Jau 20. gadsimta vidū tika izgudrots burbuļa kamerā - ierīci, kas aktīvi izmanto, lai uzraudzītu mikrodaļiņas. Attiecībā uz lielāko daļu to, ko fiziķi, kas novēroti miniatūra ir izmantots. Pat šodien, neskatoties uz tehnoloģiju milzīgo attīstību un pieejamību dažādu elektronisko sensoriem, skolēniem parādīt fotogrāfijas par daļiņu veikti, izmantojot burbuļi.

Par to, kā tur bija kamera

Kā iepriekš norādīts, jo 20. gadsimta vidū, un parādās izgudrojums. Un viss tāpēc, ka fiziskās zinātnieki nevarēja izdodas izpētīt iekasē daļiņas esošos detektorus. Līdz tam laikam, visi zināja, ko protonu, neitronu, elektronu un pozitronu. 1950. gadā, lai atrisinātu šo jautājumu nodarbojas D. Glaser. Zinātnieki cenšas izmantot gan ķīmiskās un fiziskās reakcijas, elektriskās un šķidruma, kā arī cieto konversiju. Bet viņš nolēma palikt uz šķidro parādības, precīzāk, uz darba maisījumam pārkaršanu principu. Pamata prasības, Donald izvirza viņa izgudrojumu - augsts reakcijas ātruma, kas ļauj sagūstīt daļiņu fotogrāfijā īstajā laikā. Protams, burbulis kamerā un Vilsona kamera ir nedaudz līdzīgas. Bet ir dažas atšķirības, kas mēs patiesībā runāt.

Burbulis kamera: Darbības princips

Darba šķidrums izmanto kā dietilēteri, kurā šādas priekšrocības bija par zemu cenu. Turklāt tas var iegūt tīrā veidā, bez jebkādām grūtībām. Apakšējā līnija ir, lai uzsildītu šo šķidrumu līdz vārīšanās temperatūrai (1400 grādi pēc Celsija), un pēc tam atdzesē līdz istabas temperatūrai. Šajā laikā, radioaktīvais materiāls ir celta, piemēram, kobalta, pēc tam ar intervālu aptuveni 60 sekundes, darba šķidruma vārīties. Kad minūti bija iespējams uztvert kustību daļiņu uz foto.

Visi parādīt skaidri Stiklinieku izmanto divas kameras, kas izgatavoti no cieta stikla un piepildīta ar ēteri. Apkure tika veikta eļļas vannā, un spiediens var tikt samazināts, izmantojot rokturi. Šajā laikā kamera tiks uzsākta. Vidējā kadru ātrums bija ap 3000 sekundē. Tas ļāva uzņemt kustības daļiņas kuģiem. Pēc tam burbulis kamera bija mazliet automatizēts, bet darbības princips paliek tas pats. Visbiežāk viņi izmanto Geigera skaitītāju, kas ļauj izsekot izskatu starojumu.

Burbulis kamera: ierīce

Tagad parunāsim mazliet par to, kas ir klāt izgudrojums. Vairumā gadījumu tas kuģis, kuram ir vairāki mazi logi. Kamera piepildīta ar speciālu šķidrumu un ievieto magnētiskajā laukā. Vienmēr lietojiet spiediens virs atmosfēras. Dažreiz kriostats tika izmantots, kas bija nepieciešams, lai atdzist darba šķidrums (GC), vārās pie zemām temperatūrām. Tieši pirms to laišanas radioaktīvo elementu no paātrinātājs ir bez spiediena kamerās, un saņem pārkarsēto šķidrumu. Viss, kas ir maksas savā ceļā atstāj burbuļu verdoša šķidruma. Par pietiekami reakcijas veikšanu tikai daļa no mikrosekundes. Vienā mirklī burbuļu kļuva kārtu lielāka. Lai izgaismotu lampu un ietvēra trīs kameras, ar kurām stereo skatīšanās.

Noslēguma posms eksperimenta

Pie pēdējā posmā tika veikta kompleksa analīzi un trajektoriju uzlādētu rakstura radioaktīvu daļiņu. Ir gadījumi, kad fotogrāfijas apstrādei, ko veic pēc dažām dienām, bet apstrādā tos mēnešus. Kad jūs saņemsiet spirāli, tas liecina par pagājušo elektronu. Ts "plug" runāja par klātbūtni neitrālu daļiņu. Vairumā gadījumu, balstoties uz datiem, kas iegūti 3-bildes, rūpīgi izmēra kustības trajektorija elementi. Ja jums izdodas pilnībā atjaunotu attēlu, tas bija iespējams izveidot trīsdimensiju attēlu. Sākotnēji tas tika darīts, zinātnieki, bet šāds pētījums var ilgt gadiem. Situācija mainījās ar Advent datoru, kas ievērojami paātrināta procesu.

Par priekšrocībām, izmantojot šāda veida kameras

Kā minēts iepriekš, ierīce saskaņā ar darbības mazliet kā izgudrojums Wilson principu. Bet ir vairākas priekšrocības. Nozīmīgākais priekšrocības var uzskatīt par darbības ātrumu, kas ir ļoti iespējams, var noteikt par fotogrāfiju ievērības cienīgs parādības.

Vēl viena priekšrocība ir tā, ka par darba šķidrumu izmanto Šķidra vielas ar augstu blīvumu. Tas ir daudz, palielinās iespēja, ka notiks vidējā gaidītais notikums. Kas ir priekšrocība burbulis kameras, tāpēc tas, ka cikls viņas darbs aizņem maz laika. Šis parametrs ir vienkārši priekšnosacījums lietošanu ierīces paātrinātājiem dažādu veidu. Pārkarsēta šķidrums var iegūt pietiekami ātri, tai ir tikai, lai samazinātu spiedienu sistēmā. Te, principā, visām galvenajām priekšrocībām šo ierīci.

Īsumā par trūkumiem

Kā norādīts sākumā šo rakstu, kas tagad ir tikai milzīgs skaits dažādu elektronisko sensoriem, ar augstu precizitāti, lai atrastu pareizos objektus lielā ātrumā, lai atlasītu vienumus, ko vēlaties, lai noteiktu to trīsdimensiju attēlu. Tas atrodas nepietiekamu ir galvenie trūkumi burbuļa kamerā. Kā likums, lielākā daļa rezultātu ir ne zinātnisku interesi, bet izmest nevajadzīgu fotoattēlu, tas var aizņemt diezgan kādu laiku. Vēl viens trūkums ir tas, ka ierīce ir vienkārši nav iespējams uzreiz uzsākt, jo īpaši, tas ir saistīts ar inerces darba šķidrumu, un citu fizikālo parametru. Principā trūkumi izdomājām, iesim tālāk.

No tehniskās puses

Izmantojot šo metodi, atklājot iekasē daļiņas tika reģistrēts tikai nedaudz vairāk nekā 100 eksemplārus burbuļu kamerās laikā. Šajā laikā, mēs izmantojam dažādus šķidrumus, piemēram, hēliju, ūdeņraža, freonu, ksenona, propāna un citi. Tas pats attiecas uz temperatūru, kas sākās un beidzās ar ļoti zemu iekštelpu vienību ksenona. "Gargamel" - pēdējais burbulis kamera, ķēde ir nav būtiski atšķirīgs no citiem. Bet viņas kamerā tika pārpludināts ar aptuveni 18 tonnas freona. Šī ierīce ir atļauts veikt lielu atvēršanu reizes - mijiedarbību starp neitrāliem punktiem. Lielākie Paraugu bija diametru 4,5 metri. Ierīce, kas paredzēta lietošanai kopā ar ūdeņradi. Bet problēma bija tas, ka izgudrot jaunus pastiprinātāji, kas izdoti sijas radioaktīvo daļiņu lielā ātrumā, tāpēc nav burbulis kameras vairs netiek galā.

Daži svarīgi punkti

Ir vērts pievērst uzmanību uz to, ka šobrīd kamera dati netiek izmantots. Praktiski visi no tiem ir norakstīti no kontiem, bet, kā izrādījās, tas bija pāragri lēmums. 2002. gadā jaunie daļiņas sauc pentakvarty tika izveidoti, izmantojot burbuļi. Bet atkal tas nav rezultāts pētījumiem vienā gadā, un vienības testu attēliem, kas iegūti pirms daudziem gadiem. Tajā teikts, ka jūs varat atrast kaut ko vērtīgu no to, kas ir izdarīts pagātnē.

Turklāt skaitļošanas jauda mūsdienu tehnoloģijas ir tik liela, ka katra attēla apstrāde atstās ļoti maz laika. Principā, efektivitāti šāda veida sliežu detektoru pašlaik diezgan zems, tāpēc tas ir ieteicams lietot ne tos, bet tad, kad eksperimentālie dati var būt noderīgi jau šodien.

secinājums

Nu, tas ir viss, ko var teikt, ka šāda burbuļu kamerā. Iecirkņa Ierīce ir diezgan vienkārši, kā viss ģeniāls. Ir vērts saka dažus vārdus par efektivitāti šādu iekārtu lielā mērā no to lieluma. Jo lielāks ir istaba, jo lielāka iespēja, lai atklātu kaut ko noderīgu. Tomēr, ar pieaugumu izmēru palielina cenu materiālu un darba šķidrumu, kas ir iespaidīgs izmaksas lielā apmērā. Tagad jūs zināt, ko burbulis kamerā, kuras pamatprincips ir balstīts uz pārkarsēts šķidrums. Šis efekts ir pētīta tālu un plašs, tāpēc pašlaik uzskatīta izsmeļošākas elektroniskos sensorus, kas ir labāki visos aspektos.