Boblen kammer: funktionsprincippet indretningen kredsløb. Fordele og ulemper ved boblen kammer

Tilbage i midten af det 20. århundrede blev opfundet boblen kammer - en enhed, der bruges aktivt til at overvåge mikropartikler. For det meste er det blevet brugt af fysikere, der observerede mikrokosmos. Selv i dag, på trods af den enorme udvikling af teknologi og tilgængeligheden af forskellige elektroniske sensorer, eleverne viser fotografier af partiklerne fremstillet ved hjælp af boblerne.

Om, hvor der var et kamera

Som vi bemærkede ovenfor, i midten af det 20. århundrede, og opfindelsen vises. Og alt på grund af det faktum, at fysiske videnskabsfolk kunne ikke klare at udforske de ladede partikler eksisterende detektorer. På det tidspunkt, alle vidste, hvad en proton, neutron, elektron og en positron. I 1950, for at løse problemet engageret D. Glaser. Forskere forsøger at bruge både kemiske og fysiske reaktioner, elektriske og flydende såvel som fast omdannelse. Men han besluttede at blive på en flydende fænomen, at være mere præcis, på princippet om at arbejde blandingen overophedning. De grundlæggende krav, at Anders fremsat til sin opfindelse - en høj respons hastighed, som gør det muligt at fange partiklen på fotografiet på det rigtige tidspunkt. Selvfølgelig boblen kammer og skyen kammer er noget lignende. Men der er nogle forskelle, som vi i virkeligheden taler om.

Boblen kammer: princippet om handling

Arbejdsfluidet anvendes som diethylether, som havde en sådan fordel som en lav pris. Desuden kan den opnås i ren form uden nogen vanskelighed. Nederste linje er at opvarme denne væske til kogetemperaturen (1400 grader Celsius) og derefter afkølet til stuetemperatur. På dette tidspunkt er det radioaktive materiale bragt, f.eks cobalt, derefter med et interval på ca. 60 sekunder, arbejdsfluidet koger. Når et minut var det muligt at fange bevægelse af partiklerne på billedet.

Alle viser klart Glazer anvendes to kameraer, fremstillet af hårdt glas og fyldt med ether. Opvarmningen blev udført i et oliebad, og trykket kan sænkes ved hjælp af håndtaget. På dette tidspunkt kameraet vil blive lanceret. Middelrammehastigheden var omkring 3000 pr sekund. Dette gjorde det muligt at fange bevægelse af partiklerne i karrene. Efterfølgende boblekammeret blev lidt automatiseret, men drifts-princippet er det samme. de brugte Oftest en geigertæller, som gør det muligt at spore forekomsten af stråling.

Boblen kammer: indretningen

Lad os nu tale lidt om, hvad der er en foreliggende opfindelse. I de fleste tilfælde er dette fartøj med flere små vinduer. Kammer fyldt med en speciel væske og anbragt i magnetfeltet. Brug altid et tryk over atmosfærisk. Undertiden kryostat blev anvendt, som var nødvendigt at afkøle en arbejdsvæske (GC), koger ved lave temperaturer. Umiddelbart forud for frigivelsen af radioaktive grundstoffer fra speederen trykaflastes i kamrene, og modtager overhedet væske. Alt, hvad der har en afgift på vej efterlader bobler af kogende væske. For tilstrækkelig udførelse af reaktionen kun en brøkdel af et mikrosekund. På et øjeblik blev boblerne en størrelsesorden større. For at belyse lampe og omfattede tre kameraer, med hvilken stereo visning.

Den sidste fase af forsøget

På sidste trin blev udført kompleks analyse og en bane af ladet karakter af radioaktive partikler. Der er tilfælde, hvor fotografierne til forarbejdning udført af et par dage, men behandlede dem i flere måneder. Når du får en spiral, er indikativ for passagen af en elektron. Den såkaldte "plug" talte om tilstedeværelsen af neutrale partikler. I de fleste tilfælde, baseret på dataene opnået 3-billeder, omhyggeligt målt bevægelse bane elementer. Hvis det lykkes dig at helt gendanne billedet, det var muligt at skabe et tredimensionelt billede. I første omgang blev dette gjort af forskere, men en sådan undersøgelse kan tage år. Situationen ændrede sig med fremkomsten af computere, hvilket i høj grad fremskyndet processen.

På fordelene ved at bruge denne type kamera

Som bemærket ovenfor, indretningen ifølge princippet om handling lidt ligesom opfindelsen af Wilson. Men der er en række fordele. Den mest markante fordel kan betragtes som driftshastighed, som er meget sandsynligt, du kan ordne på fotografiet bemærkelsesværdigt fænomen.

En anden fordel ligger i det faktum, at som det andet kølemiddel flydbare stoffer med høj densitet. Det er meget øger chancen for, at der vil ske på mellemlang ventede begivenhed. Hvad er fordelen af boblen kammer, så det er, at den cyklus af hendes arbejde tager lidt tid. Denne parameter er simpelthen en forudsætning for brug af enheden i acceleratorer af forskellige typer. Overhedet væske kan opnås hurtigt nok, det kun er nødvendigt at reducere trykket i systemet. Her, i princippet, alle de store fordele ved denne enhed.

Lidt om manglerne

Som nævnt i begyndelsen af denne artikel, nu er der bare et stort antal forskellige elektroniske sensorer, med stor nøjagtighed at finde de rigtige objekter ved høj hastighed for at vælge de emner, du ønsker at bestemme deres tredimensionalt billede. Det er i understyring er de vigtigste ulemper ved boblen kammeret. Som regel er de fleste af resultaterne er uden videnskabelig interesse, men at kassere unødvendige på billedet, kan det tage temmelig lang tid. En anden ulempe er, at anordningen er simpelthen ikke muligt øjeblikkeligt at iværksætte, især dette skyldes inertien af arbejdsfluidet, og andre fysiske parametre. I princippet de mangler vi regnede, lad os gå videre.

På den tekniske side

Under anvendelsen af denne fremgangsmåde til påvisning ladede partikler det blev registreret lidt over 100 kopier af boblekamre. I denne periode, bruger vi en række forskellige væsker, såsom helium, hydrogen, freon, xenon, propan og andre. Det samme gælder for den temperatur, der begyndte og sluttede med en meget lav indendørs enhed for Xenon. "Gargamel" - den sidste boble kammer er kredsløbet ikke fundamentalt forskellig fra de andre. Men i hendes kammer blev oversvømmet med omkring 18 tons freon. Denne anordning må foretage en stor åbning i de tidsrum, - samspillet mellem neutrale punkter. De største eksemplar havde en diameter på 4,5 meter. Enhed bruges med hydrogen. Men problemet var, at opfinde nye boostere, der udstedte stråler af radioaktive partikler ved høj hastighed, så ingen boble kamre er ikke længere klare.

Nogle vigtige punkter

Det er værd at være opmærksom på, at i øjeblikket ikke anvendes kameraets data. Stort set alle af dem har afskrevet fra regnskabet, men da det viste sig, var det en tidlig afgørelse. I 2002 blev de nye partikler kaldet pentakvarty åbnes ved hjælp af bobler. Men igen dette er ikke et resultat af undersøgelser af samme år, og enheden test billeder opnået for mange år siden. Den siger, at du kan finde noget værd fra hvad der er sket i fortiden.

Desuden er kraften i moderne teknologi computing er så høj, at behandlingen af hvert billede vil efterlade meget lidt tid. I princippet effektiviteten af denne form for spor detektor er i øjeblikket ganske lav, så det er tilrådeligt at bruge ikke have dem, men når de eksperimentelle data kan være nyttige i dag.

konklusion

Nå, det er alt, hvad der kan siges, at en sådan boble kammer. Kredsløbet indretning er ganske enkel, da alle sindrige. Det er værd at sige et par ord om effektiviteten af sådanne apparater afhænger i høj grad af deres størrelse. Jo større rummet, jo bedre chance for at opdage noget nyttigt. Ikke desto mindre, med stigningen i størrelse øger prisen på materialer og arbejdsvæsken, som har en imponerende omkostning i stor skala. Nu ved du, hvad en boble kammer, hvis princip er baseret på den overophedede væske. Denne effekt er blevet undersøgt vidt og bredt, så på nuværende tidspunkt anses for at være mere relevante elektroniske sensorer, der udkonkurrerer i alle henseender.