技术电子

气泡室:工作原理,该装置电路。 优点和气泡室的缺点

早在20世纪中期被发明气泡室 - 即正积极用于监视所述微粒的装置。 在大多数情况下它已被用于观察谁的缩影物理学家。 即使在今天,尽管技术的巨大发展和各种电子传感器的可用性,学生展示用泡沫制成的颗粒的照片。

关于如何有一个摄像头

正如我们上面提到的,在20世纪中期,并显示了本发明。 而且都是因为一个事实,即物理科学家无法管理,探索现有的探测器的带电粒子。 到那个时候,每个人都知道什么是质子,中子,电子和正电子。 1950年,为了解决这个问题搞D·格拉瑟。 科学家们正在试图同时使用化学和物理反应,电气和液体以及固体转化。 但他决定留在液体的现象,更精确地说,在工作混合物过热的原则。 唐纳德提出他的发明的基本要求 - 一个高的响应速度,这允许捕捉照片中的颗粒在合适的时间。 当然,气泡室与所述云室有些相似。 但也有一定的差异,这是我们的,其实,在交谈。

气泡室:作用原理

用作工作流体 乙醚, 其具有这样的优点,作为低价格。 此外,也可以以纯的形式没有任何困难获得。 底线是加热该液体的沸点温度(1400摄氏度),然后冷却至室温。 此时,放射性物质带来的,例如钴,然后用约60秒的间隔,工作流体沸腾。 一旦一分钟,这是可以捕捉到照片上的粒子的运动。

所有的表演显然格雷泽使用两个摄像头,硬质玻璃制成,并充满乙醚。 加热在油浴中进行,且压力可以使用手柄被降低。 这时,相机会被推出。 平均帧速率是每秒约3000。 这使人们有可能捕捉到血管中的粒子的运动。 随后气泡室 的确有点自动化的,但工作原理是相同的。 大多数情况下,他们使用的盖革计数器,这让跟踪辐射的外观。

气泡室:所述装置

现在,让我们来谈谈什么是本发明一点点。 在大多数情况下,有几个小窗口这个容器。 室填充有一种特殊的液体并放置在磁场。 总是使用高于大气压的压力。 有时使用低温恒温器,这是必要的,以冷却工作液体(GC),疖在低温下。 之前立即放射性元素的来自加速器释放被减压的腔室,并且接收过热液体。 即在其方式掌管一切离开沸腾液体中的气泡。 为了充分进行反应仅一微秒的一小部分。 在瞬间变成了气泡的大小大一个数量级。 照亮灯和包括三个照相机,利用该立体观看。

在实验的最后阶段

在最后阶段被进行复杂的分析和放射性粒子的带电性质的轨迹。 在有些情况下,当照片通过几天做了处理,但对待他们几个月。 当你得到一个螺旋,它是表示一个电子的通道。 所谓“外挂”谈到中性粒子的存在。 在大多数情况下,基于所获得的3-图片,仔细测量数据 移动轨迹 元素。 如果你无法完全还原图片,有可能创建一个三维图像。 最初,这被科学家完成的,但这样的研究可能需要数年。 这种情况与计算机的出现,大大加快了这一进程改变。

在使用这种类型的相机的优势

如上所述,根据动作有点像威尔逊的本发明的原理的装置。 但也有许多优点。 最显著的优点可以视为工作速度,这是非常有可能,你可以在照片上值得关注的现象修正。

另一个优点在于以下事实,即作为工作流体使用了具有高密度的可流动物质。 它是更增加了将在中等待的事件发生的机会。 什么是气泡室的优势,所以,她的工作周期是需要一点时间。 此参数是简单地在各种类型的加速器使用该装置的先决条件。 可以得到过热液体的速度不够快,只需要减少系统中的压力。 在这里,在原则上,所有的该设备的主要优点。

有关缺点的位

正如本文开始时提到,现在有各种各样的电子传感器只是一个庞大的数字,具有精度高,以找到合适的对象在高速下选择要确定其立体画面的项目。 它是在转向不足是气泡室的主要缺点。 作为一项规则,大部分结果是没有科学的兴趣,但丢弃在照片不必要的,可能需要相当长的一段时间。 另一个缺点是,该设备是根本不可能立即启动,尤其是,这是由于工作流体的惯性,以及其他物理参数。 原则上,我们计算的缺点,让我们走得更远。

在技术方面

在使用过程中的检测带电粒子在其注册的气泡腔室刚刚超过100份此方法。 在此期间,我们使用各种液体,诸如氦气,氢气,氟利昂,氙,丙烷等。 这同样适用于温度,由此开始与氙气非常低的室内机结束。 “格格巫” - 最后的气泡室,该电路是不会从其他根本不同的。 但在她的房间,用18吨左右的氟利昂淹没。 该器件允许做了次大开口 - 中性点之间的相互作用。 最大的标本有一个直径为4.5米。 装置用于与氢的使用。 但问题是,发明,在高速出具的放射性粒子的梁新助推器的事实,所以无气泡室不再应付。

一些重要的点

这是值得关注的,目前不使用相机数据的事实。 几乎所有的人都从帐户注销,但事实证明,这是一个过早的决定。 2002年,被称为pentakvarty新粒子使用泡沫被打开。 但同样这不是同一年的研究,和很多年前获得的单元测试图片的结果。 它说,你可以找到从什么在过去已经做了一些有意义的事情。

此外,现代技术的计算能力是如此之高,每一幅画面的处理会留下很少的时间。 原则上,这种轨道探测器的有效性是目前相当低,所以建议使用没有他们,但是一旦实验数据今天可能是有用的。

结论

嗯,这是所有的,可以说,这样的气泡室。 该电路装置非常简单,因为所有的巧妙。 值得一说的一些关于这些产品的效率的话在很大程度上取决于它们的大小。 该房间面积较大,发现一些有用的东西的机会就越大。 然而,随着尺寸的增加而增加的材料和工作流体,其中有大规模的令人印象深刻的成本价格。 现在你知道什么是气泡室,其原理是基于过热液体。 这种效应已远弗届的研究,所以目前认为是超越在各方面都更相关的电子传感器。

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